瑞薩發(fā)布SH7147F 32位RISC微控制器

 具有64 MHz工作頻率和12位A/D轉(zhuǎn)換器性能，有助于實(shí)現(xiàn)高精度的變頻控制 


瑞薩科技公司（Renesas Technology Corp.）近日發(fā)布了具有64 MHz最高工作頻率特性和256字節(jié)片上快閃存儲(chǔ)器的SH7147F 32位RISC（精簡指令集計(jì)算機(jī)）微控制器。該產(chǎn)品是專門為車輛變頻控制開發(fā)的。樣品將從2006年3月開始在日本供貨。

SH7147F是用于車輛變頻應(yīng)用的SH7047F SuperH系列RISC微控制器的第二代產(chǎn)品，在SH7047F的功能和性能方面進(jìn)行了改進(jìn)，并采用同樣小型的100引腳封裝。為車輛變頻控制專門開發(fā)的高性能SH-2CPU核心和外設(shè)功能使SH7147F成為了汽車轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)應(yīng)用的理想選擇，可以處理混合電動(dòng)車輛所需的變頻控制、通信控制和集成控制。

SH7147F的特性如下。

(1)    工作頻率增加到64 MHz，與瑞薩當(dāng)前的產(chǎn)品相比可提高約30％的性能
SH7147F集成了一個(gè)SH-2 32位CPU核心，將當(dāng)前的SH7047F的50 MHz的最高工作頻率增加到了64 MHz，大約提高了30％，從而改進(jìn)了處理能力。具有64 MHz的全時(shí)單周期訪問能力的256字節(jié)片上快閃存儲(chǔ)器配置也可以實(shí)現(xiàn)更快速的程序處理。

(2)    可實(shí)現(xiàn)高精度的車輛變頻控制外設(shè)功能
與SH7047F相比，SH7147F進(jìn)行了各種功能和性能方面的改進(jìn)，可以實(shí)現(xiàn)更高的車輛變頻控制精度。

變頻控制定時(shí)器集成了當(dāng)前產(chǎn)品的MMT（發(fā)動(dòng)機(jī)管理定時(shí)器）和MTU*1，MTU由兩個(gè)模塊（MTU2和MTU2S）組成。MTU2和MTU2S分別具有32 MHz和64 MHz高速工作能力，而且新增了其他特性，如具備啟動(dòng)請求延遲功能和中斷請求降低（thinning-out）功能的A/D轉(zhuǎn)換能力，使應(yīng)用更加自如。此外，其規(guī)格與當(dāng)前的產(chǎn)品具有軟件兼容性，能夠使用為當(dāng)前產(chǎn)品編寫的程序。

其A/D轉(zhuǎn)換器的分辨率已從10位增加到12位，從兩個(gè)增加到六個(gè)的通道可以實(shí)現(xiàn)同時(shí)取樣及同時(shí)轉(zhuǎn)換。此外，轉(zhuǎn)換時(shí)間也縮短了約30%，絕對(duì)精度大約翻了一番。



(3)    包括CAN*2兼容接口全面的通信功能
SH7147F包括一個(gè)兼容控制局域網(wǎng)（CAN）車輛局域網(wǎng)（LAN）規(guī)范的接口通道、一個(gè)可實(shí)現(xiàn)主模式或從模式選擇，以及可以與采用不同時(shí)鐘極性和不同時(shí)鐘相位的器件進(jìn)行同步串行通信的4線SSU*3通道，還有具備異步和同步串行通信能力的三個(gè)SCI*4通道。這些全面的通信功能使之更易于與其他電子單元和IC等進(jìn)行連接。


<產(chǎn)品背景>
隨著全球性環(huán)境保護(hù)趨勢要求，最近幾年汽車領(lǐng)域面臨著包括更為嚴(yán)格的廢氣規(guī)定、減少二氧化碳排放和改善燃料消耗等問題。作為這個(gè)進(jìn)程的一部分，轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)已經(jīng)出現(xiàn)了一種轉(zhuǎn)變，例如，從使用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的液壓型轉(zhuǎn)向使用無刷直流電機(jī)的變頻控制型。與此同時(shí)，使用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和無刷直流電機(jī)作為動(dòng)力的混合電動(dòng)車輛的需求也在日益增長。

因此，對(duì)專門用于電機(jī)控制，以及能夠?qū)崿F(xiàn)更高水平控制精度的功能和性能的微控制器的需求正在增加。此外，還需要更快和功能更強(qiáng)大的微控制器，以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)感應(yīng)改進(jìn)的集成控制，并減少系統(tǒng)成本。

為了滿足這些需求，瑞薩科技為變頻控制開發(fā)了專用的SH7147F高性能32位微控制器。


<其他產(chǎn)品細(xì)節(jié)>
SH7147F集成了一個(gè)SH-2 32位CPU核心，具有64 MHz的最高工作頻率，與當(dāng)前的SH7047F的50MHz的工作頻率相比，大約提高了30％的處理能力。在64MHz工作頻率下的一個(gè)周期（15.6 ns）中，256字節(jié)的片上快閃存儲(chǔ)器一直保持在訪問狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)了更快的程序處理。這種組合特性使SH7147F具備了高性能的處理能力。

SH7147F可以提供適用于變頻控制的外設(shè)功能。與當(dāng)前產(chǎn)品的10位A/D轉(zhuǎn)換器相比，新近開發(fā)12位A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換時(shí)間可以減少大約30%，而且轉(zhuǎn)換器的絕對(duì)精度、速度和性能方面大約提高了1倍。這種A/D轉(zhuǎn)換器集成了兩個(gè)模塊，每個(gè)模塊都有三個(gè)取樣和保持電路通道，可以實(shí)現(xiàn)無刷直流電機(jī)的電流U相、V相和W相的同時(shí)取樣及同時(shí)轉(zhuǎn)換。這將有助于對(duì)兩個(gè)無刷直流電機(jī)同時(shí)進(jìn)行高精度控制。所提供的兩個(gè)變頻控制定時(shí)器模塊——MTU2和MTU2S——MTU2的運(yùn)行速度為32 MHz，MTU2S則為64 MHz——的CPU核心的速度相同。新增加的A/D轉(zhuǎn)換啟動(dòng)請求延遲功能和中斷請求降低（thinning-out）功能使A/D轉(zhuǎn)換可以與用戶端產(chǎn)生的PWM（脈沖寬度調(diào)制）輸出延遲和任意A/D轉(zhuǎn)換定時(shí)進(jìn)行協(xié)調(diào)。與當(dāng)前產(chǎn)品的MTU兼容的軟件規(guī)格有助于使用為當(dāng)前產(chǎn)品編寫的程序，以縮短高精度電機(jī)控制系統(tǒng)的開發(fā)時(shí)間。


該器件包括了全面的通信外設(shè)功能。帶有單通道RCAN-ET 16郵箱配置（15個(gè)郵箱用于傳輸和接收，只有一個(gè)郵箱用于接收）可提供與CAN車輛局域網(wǎng)規(guī)范兼容的接口，此外還有一個(gè)具有異步和同步通信能力的單通道4線SSU和3通道SCI，有助于與其他電子部件和IC進(jìn)行通信。該器件也包括外部擴(kuò)展功能（8位數(shù)據(jù)總線寬度）和DTC*5，可在沒有CPU干預(yù)的條件下將數(shù)據(jù)傳輸?shù)絻?nèi)部和外存儲(chǔ)器。這一整套外設(shè)功能有助于最大限度地減小高性能系統(tǒng)的尺寸。

該器件采用100引腳LQFP封裝（14毫米