【導(dǎo)讀】過去十年中,工業(yè)自動(dòng)化進(jìn)步的驅(qū)動(dòng)力無(wú)疑是通過總線系統(tǒng)對(duì)自動(dòng)化產(chǎn)品的網(wǎng)絡(luò)化。隨著機(jī)器、設(shè)備、傳感器和執(zhí)行器各設(shè)備之間的互聯(lián)能力的增強(qiáng),它們能夠高效地協(xié)同工作。在日益數(shù)字化的工業(yè)時(shí)代,網(wǎng)絡(luò)功能對(duì)于工業(yè)設(shè)備和裝置來(lái)說變得至關(guān)重要。鑒于工業(yè)以太網(wǎng)的高速性、穩(wěn)健性和可擴(kuò)展性,在可預(yù)見的未來(lái),工業(yè)以太網(wǎng)或?qū)⒅鲗?dǎo)自動(dòng)化連接市場(chǎng)。
過去十年中,工業(yè)自動(dòng)化進(jìn)步的驅(qū)動(dòng)力無(wú)疑是通過總線系統(tǒng)對(duì)自動(dòng)化產(chǎn)品的網(wǎng)絡(luò)化。隨著機(jī)器、設(shè)備、傳感器和執(zhí)行器各設(shè)備之間的互聯(lián)能力的增強(qiáng),它們能夠高效地協(xié)同工作。在日益數(shù)字化的工業(yè)時(shí)代,網(wǎng)絡(luò)功能對(duì)于工業(yè)設(shè)備和裝置來(lái)說變得至關(guān)重要。鑒于工業(yè)以太網(wǎng)的高速性、穩(wěn)健性和可擴(kuò)展性,在可預(yù)見的未來(lái),工業(yè)以太網(wǎng)或?qū)⒅鲗?dǎo)自動(dòng)化連接市場(chǎng)。
為了滿足不斷變化的市場(chǎng)需求,企業(yè)需要高效、靈活且可靠的硬件解決方案。在此背景下,瑞薩推出了經(jīng)過驗(yàn)證的“郵票式”MPU模組系統(tǒng)(SOM,System on Module)千兆工業(yè)以太網(wǎng)解決方案。那么,什么是“郵票式”SOM,又為何它如此受到工業(yè)市場(chǎng)青睞?讓我們深入了解瑞薩的這款產(chǎn)品,并揭示其背后的技術(shù)奧秘。
解析“郵票式”SOM的構(gòu)成
所謂的“郵票式”SOM,就像信件上的“郵票”一樣,這種模組系統(tǒng)設(shè)計(jì)得小巧、整潔,可直接焊接在客戶的擴(kuò)展板上。這為客戶提供了極大的方便,允許他們圍繞核心SOM構(gòu)建自己的特定外圍設(shè)備,從而更靈活地滿足其特定應(yīng)用需求。此外,這種設(shè)計(jì)意味著模組系統(tǒng)已經(jīng)包含了所有必要的核心組件,并已進(jìn)行了全面驗(yàn)證,從而確保性能和可靠性。
系統(tǒng)框圖
該SOM模塊采用了RZ/N2L MPU,集成了R1EX24016ASAS0I串行接口EEPROM、16MB QSPI閃存+32MB SDRAM、2個(gè)千兆工業(yè)以太網(wǎng)接口,此外還有瑞薩的DA9083電源管理IC、SLG46117 GreenPAK?器件等。圍繞此類解決方案,瑞薩提供這種模塊和擴(kuò)展板,大大縮短了用戶的上市時(shí)間,降低了開發(fā)成本和風(fēng)險(xiǎn)。
瑞薩的SOM系統(tǒng)模塊的核心正是RZ/N2L MPU,通過RZ/N2L和RZ/T2M MPU的專用PMIC OTP設(shè)置能夠?qū)崿F(xiàn)3.3V單電源供電。
RZ/N2L是一款專門用于工業(yè)以太網(wǎng)通信的微處理器單元(MPU),內(nèi)置了支持TSN的三端口千兆以太網(wǎng)交換機(jī)和EtherCAT?從控制器,兼容EtherCAT、PROFINET RT/IRT、EtherNet/IP?、OPC UA等主流工業(yè)以太網(wǎng)通信協(xié)議。還支持時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)(TSN)這一日益受到歡迎的以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn),從而確保了實(shí)時(shí)通信的流暢和準(zhǔn)確。
RZ/N2L的功能并不止于此。RZ/N2L具有并行和串行主機(jī)接口,允許它直接連接并快速訪問外部應(yīng)用主機(jī)CPU,從而為外部應(yīng)用提供強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能。此MPU圍繞Arm? Cortex?-R52構(gòu)建,其最大工作頻率達(dá)到400 MHz,保證了高效的運(yùn)算能力。此外,RZ/N2L集成了大容量ECC RAM、ΔΣ I/F、A/D轉(zhuǎn)換器和PWM定時(shí)器等外設(shè)功能,增強(qiáng)了其多功能性。
SOM解決方案將非常適合那些需要高達(dá)2x千兆工業(yè)以太網(wǎng)及獨(dú)立外設(shè)且希望大大縮短上市時(shí)間、降低開發(fā)工作量并降低風(fēng)險(xiǎn)的工業(yè)客戶。
結(jié)語(yǔ)
工業(yè)以太網(wǎng)已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)革命的關(guān)鍵部分。當(dāng)我們談?wù)摴I(yè)4.0、智能制造、物聯(lián)網(wǎng)(IoT)時(shí),我們其實(shí)在描述的是工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)給這些概念帶來(lái)的現(xiàn)實(shí)可能性。據(jù)Global Market Insights的研究報(bào)告,到2032年,工業(yè)以太網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模就有望達(dá)到3500億美元。這樣的規(guī)模不僅表明了它在工業(yè)應(yīng)用中的廣泛性,也反映了全球范圍內(nèi)對(duì)這種技術(shù)的巨大需求。
瑞薩的千兆工業(yè)以太網(wǎng)SOM解決方案將為工業(yè)設(shè)備注入強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能,為實(shí)時(shí)通信提供穩(wěn)健的支持,幫助工業(yè)客戶實(shí)現(xiàn)更高的生產(chǎn)效率、更低的運(yùn)營(yíng)成本,以及更高的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
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