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符合TSN標(biāo)準(zhǔn)的集成式3端口千兆以太網(wǎng)交換機(jī)支持高精度實時通信
 
2022 年 8 月 9 日，中國北京訊 - 全球半導(dǎo)體解決方案供應(yīng)商瑞薩電子（TSE：6723）今日宣布，推出用于工業(yè)以太網(wǎng)通信的RZ/N2L微處理器（MPU）——可輕松將網(wǎng)絡(luò)功能添加到工業(yè)設(shè)備與模組。RZ/N2L符合眾多工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和協(xié)議，便于開發(fā)需要實時功能的工業(yè)自動化設(shè)備。新產(chǎn)品支持日漸流行的時間敏感網(wǎng)絡(luò)（TSN）以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，確保實時通信。全新器件配備符合TSN標(biāo)準(zhǔn)的3端口千兆位以太網(wǎng)交換機(jī)和EtherCAT從控制器，并支持所有主要工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，如EtherCAT、PROFINET RT、EtherNet/IP和OPC UA，以及新支持的PROFINET IRT。
 
用戶可將RZ/N2L用作主機(jī)CPU的網(wǎng)絡(luò)配套處理器，從而在設(shè)備中添加工業(yè)以太網(wǎng)功能，而無需對其內(nèi)部配置進(jìn)行重大更改。這使用戶能夠利用快速、精確的工廠自動化同步控制功能來開發(fā)工業(yè)設(shè)備。
 
瑞薩電子工業(yè)自動化事業(yè)部副總裁白壁仁表示：“按照通常的做法，為實現(xiàn)工業(yè)以太網(wǎng)功能而修改設(shè)備的全部設(shè)計，這在時間和成本方面都造成了巨大的開發(fā)負(fù)擔(dān)。為應(yīng)對這一挑戰(zhàn)，瑞薩開發(fā)了RZ/N2L。它作為現(xiàn)有系統(tǒng)的附加組件進(jìn)行了優(yōu)化。我相信，這一產(chǎn)品將使用戶能夠通過最小的系統(tǒng)修改，快速部署高端的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)。”
 
Port工業(yè)自動化有限公司CEO/CFO Dietmar R. Franke表示：“TSN標(biāo)準(zhǔn)成長迅速，我預(yù)計支持此標(biāo)準(zhǔn)的RZ/N2L將進(jìn)一步加速以太網(wǎng)在工廠自動化市場的普及。我們正計劃為RZ/N2L發(fā)布針對多協(xié)議實時通信的GOAL中間件，以幫助我們的客戶將工業(yè)以太網(wǎng)通信技術(shù)落實到他們的設(shè)備上。”
 
作為專用網(wǎng)絡(luò)配套芯片進(jìn)行優(yōu)化

RZ/N2L具有并行和串行主機(jī)接口，能夠連接到外部應(yīng)用的主機(jī)CPU，由此允許在RZ/N2L和CPU間直接連接以達(dá)成高速訪問。此外，外部CPU可直接訪問存儲在RZ/N2L系統(tǒng)RAM中的通信數(shù)據(jù)。由于RZ/N2L能夠獨立于外部CPU實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)處理，因此無需現(xiàn)有應(yīng)用軟件的重大更改即可將工業(yè)以太網(wǎng)添加到系統(tǒng)。
 
可以實現(xiàn)單芯片支持遠(yuǎn)程I/O、傳感器集線器、經(jīng)濟(jì)型工業(yè)電機(jī)和網(wǎng)關(guān)

基于Arm? Cortex?-R52構(gòu)建的RZ/N2L工作頻率高達(dá)400 MHz。它集成了大容量ECC RAM，以及delta-sigma接口、A/D轉(zhuǎn)換器和PWM定時器等外圍功能，使RZ/N2L可以作為獨立器件來開發(fā)遠(yuǎn)程I/O、傳感器集線器，和變頻器等應(yīng)用。UART和CAN功能使RZ/N2L能夠作為一個網(wǎng)關(guān)，將基于RS485或CAN的現(xiàn)場總線轉(zhuǎn)換為工業(yè)以太網(wǎng)。
 
功能安全支持

RZ/N2L可以作為支持功能安全的MPU使用。瑞薩的功能安全解決方案，如RZ/N2L自診斷軟件等。瑞薩即將發(fā)布的功能安全平臺軟件，以及安全網(wǎng)絡(luò)，可以縮減與開發(fā)相關(guān)的時間與工作量。瑞薩計劃在2023年發(fā)布用于RZ/N2L的功能安全解決方案。
 
采用RZ/N2L的成功產(chǎn)品組合

瑞薩發(fā)布了兩款采用RZ/N2L的PoC（概念驗證）板全新“成功產(chǎn)品組合”。這些解決方案采用相配套的瑞薩器件，可無縫協(xié)同工作。千兆工業(yè)以太網(wǎng)SOM解決方案使用瑞薩的電源管理IC、光電耦合器、EEPROM和其它混合信號器件，在SOM+載板架構(gòu)中提供可配置的工業(yè)以太網(wǎng)。該解決方案具備兩個千兆位以太網(wǎng)接口，和PMOD及Arduino接口，以建立具有不同外設(shè)的系統(tǒng)。同時應(yīng)用單個可配置電源來支持不同的RZ MPU。220V AC伺服解決方案集成了電機(jī)控制和EtherCAT，通過時間敏感的工業(yè)以太網(wǎng)通信獲得高速、高精度電機(jī)控制。包括一個物理隔離的電機(jī)編碼器、電源驅(qū)動，和具有高度互連性的系統(tǒng)控制模塊。此種單片解決方案的設(shè)計在性能和成本上優(yōu)于傳統(tǒng)的雙芯片平臺。