L’architecture intégrée du microprocesseur unifie les réseaux industriels et le contrôle d’axe

Renesas Electronics Corporation lance le RZ/T2N, un microprocesseur 64 bits qui combine le contrôle de moteur en temps réel de haute précision, les réseaux Ethernet industriels et le traitement des applications sur une seule puce. Cette consolidation matérielle simplifie la complexité du système pour l'automatisation des usines, servant de contrôleur de réseau unifié et de périphérique pour les automates programmables industriels (API), les servomoteurs multi-axes et les robots industriels.

Architecture du microprocesseur et exécution en temps réel
Le microprocesseur RZ/T2N intègre deux cœurs Arm Cortex-A55 fonctionnant jusqu'à 1,2 GHz pour le traitement des applications basées sur Linux, aux côtés de deux cœurs Cortex-R52 fonctionnant jusqu'à 800 MHz pour l'exécution des tâches en temps réel. Pour prendre en charge les opérations déterministes, chaque cœur Cortex-R52 est équipé de 576 Ko de mémoire étroitement couplée (TCM). Cette architecture utilise le code de correction d'erreur (ECC) sur la TCM, le cache du processeur, la SRAM intégrée et la mémoire DDR pour minimiser les variations du temps d'exécution. Le système prend également en charge la mémoire LPDDR4-1600 16 bits avec chiffrement et déchiffrement à la volée pour sécuriser le traitement des données.

Contrôle de moteur multi-axes pour la robotique industrielle
En consolidant des fonctions auparavant dispersées sur plusieurs puces, le microprocesseur prend en charge le contrôle de moteur sur une seule puce jusqu'à quatre axes, ce qui le rend adapté à l'entraînement de systèmes robotiques complexes tels que les robots SCARA et delta. Le matériel intègre des interfaces de codeur à double canal par axe pour mesurer des paramètres tels que les angles de rotation du moteur. Le processeur prend en charge nativement les principaux protocoles de retour, notamment Tamagawa T-Format, HIPERFACE DSL, A-Format, EnDat 2.2 et 3, ainsi que BiSS C et BiSS Line.

Ethernet industriel et redondance réseau
Le RZ/T2N élimine le besoin de circuits intégrés de communication externes en intégrant trois Gigabit Ethernet MAC (GMAC), un commutateur Ethernet et un contrôleur de sous-périphérique EtherCAT (ESC) dédié. La puce prend en charge une gamme de protocoles Ethernet industriels, notamment EtherCAT, PROFINET RT/IRT et EtherNet/IP, ainsi que la technologie Time-Sensitive Networking (TSN) pour la communication industrielle synchronisée. Pour maintenir la continuité opérationnelle dans les environnements automatisés, l'appareil utilise des protocoles de redondance tels que High-Availability Seamless Redundancy (HSR), Parallel Redundancy Protocol (PRP) et Frame Replication and Elimination for Reliability (FRER). La sécurité du réseau est maintenue grâce à la technologie Arm TrustZone, au démarrage sécurisé, aux mises à jour logicielles sécurisées et à une bibliothèque cryptographique dédiée.




Consolidation matérielle et calendrier de déploiement
Selon Hari Pendurty, vice-président de la division EP Edge AI and Application Processors chez Renesas, la combinaison de ces fonctions essentielles sur une seule puce permet aux ingénieurs matériels de trouver un équilibre entre les exigences de performances élevées et les contraintes strictes de taille et de coût dans l'automatisation industrielle de nouvelle génération.

Le RZ/T2N sera présenté au salon electronica 2026, du 10 au 13 novembre à Munich, en Allemagne, dans le hall C5, stand 479. Renesas fournit un progiciel flexible (FSP) et des exemples de programmes vérifiés pour le contrôle de moteur multi-axes, avec des solutions logicielles de sécurité fonctionnelle certifiées dont la sortie est prévue pour le second semestre 2027.

Contexte supplémentaire
Cette section détaille les spécifications techniques et l'analyse comparative de la concurrence qui ne sont pas incluses dans le communiqué de presse d'origine.

Sur le marché des microprocesseurs industriels, le RZ/T2N est en concurrence directe avec des plates-formes multicœurs conçues pour l'automatisation de périphérie (edge automation), telles que la série Texas Instruments Sitara AM64x et le NXP i.MX 8M Plus. Le TI AM6442 utilise des cœurs Arm Cortex-A53 et Cortex-R5F plus anciens pour le traitement en temps réel, s'appuyant sur son unité programmable en temps réel (PRU-ICSSG) pour le traitement Ethernet industriel. Le NXP i.MX 8M Plus utilise des cœurs Cortex-A53 aux côtés d'un seul cœur Cortex-M7 pour les tâches en temps réel.

En implémentant les nouvelles architectures Armv8 (Cortex-A55 et Cortex-R52), le Renesas RZ/T2N offre un jeu d'instructions mis à jour et des fonctionnalités de virtualisation basées sur le matériel conçues pour un contrôle déterministe strict. De plus, alors que les processeurs concurrents nécessitent souvent des composants FPGA ou CPLD distincts pour gérer le retour d'encodeur multi-axes, le RZ/T2N intègre des interfaces d'encodeur 4 axes de manière native avec son EtherCAT ESC. Cette intégration permet une réduction mesurable de l'encombrement de la carte de circuit imprimé (PCB) et des coûts de nomenclature (BOM) pour les servomoteurs et les contrôleurs robotiques compacts.

Publié avec l’assistance de l’IA par Aishwarya Mambet, rédactrice pour Induportals.

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