隨著國內工業機器人，高精密設備，智能制造等行業的高速發展，各廠商對于支持EtherCAT總線技術，多軸控制的高性能伺服控制系統需求不斷增長。中電港攜手知名全球半導體解決方案供應商瑞薩電子及萊迪思半導體聯合推出高性能EtherCAT伺服驅動解決方案，助力設備商簡化設計，推動高性能伺服的快速部署。此方案采用Renesas MPU+Lattice FPGA雙芯片架構，支持EtherCAT總線技術和多軸應用，具有以下三大優勢。

高性能EtherCAT伺服解決方案詳細的功能框圖

優勢一：FPGA控制電流環，高性能，高精度

在傳統方案中，由于位置環和速度控制環的算法復雜，計算緩慢且電流環控制需要實時快速更新，很難在單個處理器芯片里兼顧這兩類不同的算法。而Renesas MPU+Lattice FPGA采用的雙芯片架構，能將電流環控制放在FPGA里進行硬件加速，大幅降低延時，讓電流環更快速，提高精確度。不僅如此， FPGA還可分擔處理器的工作，進而提升整體性能。

優勢二：以更優成本實現單/多軸應用

FPGA在實現多軸同步控制、電流環控制、PWM控制和輸出等方面更具優勢，能夠以最優成本實現多軸控制。與市面常見的SoC和DSP方案對比，Renesas RZ/T1 MPU+Lattice FPGA 方案具有以下優勢：

1、EtherCAT控制：DSP只集成EtherCAT軟核控制器，實時控制存在不足；SoC需額外購買IP-core，一次性投入較大，開發門檻較高。Renesas RZ/T1 MPU內部集成了EtherCAT硬核控制器，集成度更高，控制的實時性更好；

2.內核：DSP具有電機專用集成電路、運算速度快，但受限于架構，主頻較低。SoC集成Cortex-A9內核，較少用于實時控制，開發難度更大，更復雜。而Renesas RZ/T1 MPU采用Arm Cortex-R4內核，專門用于實時控制，主頻可以靈活選用300MHz、450MHz、600MHz；

3、電機控制：DSP通常只支持單軸電機系統，如果要實現雙/多軸電機系統，需要外加芯片；SoC可以實現1-6軸，但成本較高。Lattice FPGA可靈活搭配不同型號，實現1-6軸電機控制，成本上更具優勢；

4、開發難度：Renesas RZ/T1 MPU+Lattice FPGA分工明確， 比DSP和SoC的開發難度更低。

優勢三：靈活搭配不同配置

Renesas RZ/T1系列芯片兼容全系列管腳，可根據不同功能/主頻靈活選擇不同型號。

RZ/T1產品線系列型號圖示

Lattice FPGA ECP5 系列覆蓋了從12K到85K LUT邏輯資源， 擁有一流的兼容性及可擴展性， 可靈活搭配1至6軸需求。

Lattice ECP5 FPGA 系列型號圖示

Renesas RZ/T1 MPU+Lattice FPGA方案支持EtherCAT總線、單軸以及多軸的系統控制，能夠為數控機床、多關節機器人、鋰電池制造設備、LED晶圓設備、3C制造設備、雕琢/切割機、紡織機械、塑料機械等應用的設計與開發提供更便捷、更具擴展性以及更優成本的伺服驅動解決方案。