瑞萨电子RZ/N2L多协议微处理器的介绍、特性、及应用

来源：HQBUY 发布时间：2023-05-12

摘要： 瑞萨电子RZ/N2L多协议微处理器是一个LSI优化，以简化工业以太网和TSN网络的实现。

瑞萨电子RZ/N2L多协议微处理器是一个LSI优化，以简化工业以太网和TSN网络的实现。RZ/N2L微处理器采用Arm Cortex -R52核心，最大工作频率为400MHz，紧密耦合内存(256KB)。该设备集成了一个3端口千兆以太网交换机，支持下一代网络标准TSN和主要工业以太网协议，如EtherCAT、PROFINET和Ethernet /IP。

RZ/N2L MPU具有丰富的外围设备集，利用低延迟外围端口(LLPP)总线，非常适合高精度电机控制。该设备也是一个完整的功能安全(FuSa)解决方案，符合ISO 26262标准。分区功能可以分离安全应用程序和非安全应用程序，以避免应用程序之间的干扰，允许开发人员减少由于分离而导致的重新认证工作，即使其中一个非安全应用程序需要更改或重新认证。

瑞萨电子RZ/N2L多协议微处理器提供13mm x 13mm LFBGA-225和10mm x 10mm LFBGA-121封装，具有-40°C到+125°C的工作结温度范围。

特性

400MHz Arm Cortex-R5核心
工业以太网启用
3port带TSN的千兆以太网交换机
支持多协议工业以太网，包括EtherCAT、PROFINET RT/IRT和Ethernet /IP

PWM计时器
得尔塔西格马接口
易于采用到现有系统
LLPP (Low-Latency Peripheral Port)总线用于连接实时控制应用的外围设备

应用程序

工业机器人
机床
半导体制造设备
物料搬运设备

工业网络系统
远程I / O
传感器中心
工业网关

规范

片上32位Arm Cortex-R52处理器

CPU0:每个缓存16KB
CPU0: 128 kb / 128 kb
高速实时控制，工作频率200MHz至400MHz
片上单32位臂Cortex-R52(版本r1p2)
紧密耦合存储器(TCM)与ECC
使用ECC的指令缓存/数据缓存
高速中断
FPU支持单精度和双精度的加减乘除乘加和平方根运算。
NEON (Advanced SIMD)支持整数精度和单精度
哈佛建筑，有8个阶段的管道
支持MPU (memory protection unit)
Arm CoreSight架构支持通过JTAG和SWD接口进行调试

低功耗

待机模式和模块停止功能

片上存储器

1.5MB带ECC的片上SRAM
150 mhz / 200 mhz

数据传输

DMAC: 8通道x 2单元

活动链接控制器

模块操作可以通过事件信号而不是中断启动
即使CPU处于待机状态，也可以进行模块的链接操作

复位和电源电压控制

四个复位源，包括引脚复位

时钟功能

外部时钟/振荡器输入频率:25MHz
CPU时钟频率:200MHz ~ 400MHz或150MHz ~ 300MHz
系统时钟频率:200MHz或150MHz
低速片上振荡器(LOCO): 240kHz

安全功能

寄存器写保护，输入时钟振荡停止检测，CRC校验
主内存保护单元(MPU)

安全功能(可选)

通过加密的安全引导模式
JTAG身份验证
密码逻辑加速器
TRNG

通信接口

EtherCAT从控制器:3个端口
以太网交换机:3个端口
以太网MAC: 1端口
以太网
USB 0高速主机/功能:1通道
CAN/CAN FD(符合ISO11898-1): 2通道
SCI 16字节传输和接收FIFOs: 6通道
I(2)C总线接口:高达400kbps的3通道传输
SPI: 4频道
xSPI: 2通道

外部主机接口

串行主机接口(SHOSTIF)
并行主机接口(PHOSTIF)

外部地址空间

用于高达100MHz的高速数据传输的总线
支持最多4个CS区域
每个区域可选择8位或16位总线空间

多达35个扩展功能定时器

16位x 8 + 32位MTU3(9通道)，32位GPT(18通道):输入捕获，输出比较，PWM波形输出
16位CMT(6通道)，32位CMTW(2通道)

得尔塔西格马接口

多达6个得尔塔西格马调节器是可连接的

三角函数单元

同时计算正弦和余弦
同时计算arctan和hypot_k

12位A / D转换器

12位x 2单元(单元0为4通道，单元1为8通道)

集成温度传感器，用于测量芯片内的温度
通用I / O端口

输入上拉/下拉
外围模块的输入/输出功能的位置可从多个引脚中选择

工作温度范围

T(j) = -40°C到+125°C

包选项

13mm x 13mm LFBGA-225;0.8毫米的间距
10mm x 10mm LFBGA-121;0.8毫米的间距

框图

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