Industrielle Automatisierung der Zukunft

Die schnellste Embedded-Flash-MCU der Branche

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Bild 2: MONOS-Flash (Metal Oxide Nitride Oxide Silicon) von Renesas als schnelles Embedded-Flash für MCUs (Archiv: Vogel Business Media)

Der SH7216 enthält mit MONOS-Flash (Metal Oxide Nitride Oxide Silicon) den schnellsten Embedded-Flash auf dem Markt. Dabei ist die Nitrid-Schicht in der Mitte der entscheidende Unterschied, der die hohe Geschwindigkeit ermöglicht. Die Zugriffszeit für einen Lesezyklus bei diesem Flash-Speicher auf dem SH7216 beträgt 10 ns. Dies bedeutet, dass dieser Baustein Code aus dem Flash-Speicher genauso schnell ausführen kann wie aus dem RAM (Bild 2).

Datenanbindung und Motorsteuerung

Wir leben in einer vernetzten Welt und auch Automatisierungssysteme werden immer mehr vernetzt. Aus diesem Grund enthält der SH7216 nicht nur einen schnellen Rechnerkern und Flash-Speicher, sondern auch umfangreiche Peripherie. Das Angebot umfasst Ethernet MAC 10/100, CAN, USB, UART, SPI und I²C.

Zweifelsohne sind Motorsteuerungen einer der größten Märkte im Bereich der Industrieautomatisierung. Der SH7216 eignet sich aufgrund der Timereinheiten MTU2 und MTU2S für diese Anwendungen. MTU2 ist ein 16-Bit-Timer mit sechs Kanälen. Er lässt sich nicht nur als Standard-Timer nutzen, sondern besitzt auf jedem Kanal spezielle Funktionen, um eine sichere und präzise Motorsteuerung zu gewährleisten.

Bild 3: Aufbereitung von PWM-Ausgangssignalen mit bereits integrierter Totzeit (Archiv: Vogel Business Media)

Mit Hilfe des „komplementären PWM-Modus“ lassen sich zwei Kanäle so kombinieren, dass 3-Phasen-PWM-Signale zur Steuerung des Umrichters einschließlich der Totzeit-Einfügung erzeugt werden können. Bild 3 zeigt, wie diese PWM-Ausgangssignale so erzeugt werden können, dass die Totzeit bereits eingefügt ist. Abgebildet ist ein Paar der komplementären Pulsbreiten-Modulationen, obwohl unter Verwendung dieser zwei Kanäle des MTU2 drei Paare möglich sind. Der Timer verfügt außerdem über eine „Phasenzähler-Betriebsart“, die sich zur Auswertung des quadratur-kodierten Ausgangssignals des Motors eignet.

Zusatzfunktion für mehr Leistungsfähigkeit

So sehr wir es uns auch wünschen, analoge Komponenten verhalten sich nicht immer ideal. Nicht selten gibt es eine Verzögerung zwischen dem PWM-Ausgangssignal der MCU und dem tatsächlichen Ausgangssignal der Leistungsstufe. Dies kann Anlass zur Sorge geben, da Verzögerungen beim Pegelübergang eines Signals möglicherweise zu einer kritischen Situation führen können, bei der beide Transistoren im Umrichter gleichzeitig eingeschalten sind.

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