瑞薩電子利用RZ/N系列微處理器加速工業(yè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用開發(fā)

 2017年11月1日，中國上海訊——全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體解決方案供應(yīng)商瑞薩電子株式會社（TSE：6723）的子公司瑞薩電子（中國）有限公司（以下簡稱“瑞薩電子”）今日宣布推出新的RZ/N系列工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信微處理器（MPU），簡化基于網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用開發(fā)。RZ/N系列非常適用于工業(yè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，如網(wǎng)絡(luò)交換機、網(wǎng)關(guān)、可編程邏輯控制器（PLC），操作終端和遠(yuǎn)程I/O單元。

RZ/N將單個芯片中的多種工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合，能夠讓系統(tǒng)制造商在更短的時間內(nèi)開發(fā)出支持各種工業(yè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)冗余協(xié)議的系統(tǒng)。瑞薩電子還提供豐富的生態(tài)系統(tǒng)支持，通過提供通用應(yīng)用程序編程接口（API）來促進系統(tǒng)制造商的軟件開發(fā)，該應(yīng)用程序編程接口（API）除了編譯器和操作系統(tǒng)環(huán)境之外，還為業(yè)界領(lǐng)先的瑞薩電子合作伙伴實施的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧提供統(tǒng)一支持。RZ/N系列包括三個可擴展性產(chǎn)品組：適合高端應(yīng)用的RZ/N1D組、適合中端應(yīng)用的RZ/N1S組以及適合低端應(yīng)用的RZ/N1L組。

隨著工業(yè)4.0近期推出的工廠網(wǎng)絡(luò)連接實現(xiàn)效率的提高，人們?nèi)找嫘枰W(wǎng)絡(luò)設(shè)備能夠支持實時處理、協(xié)議網(wǎng)關(guān)功能、受保護的網(wǎng)絡(luò)功能和支持網(wǎng)絡(luò)冗余協(xié)議的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，以確保實現(xiàn)高度可靠而又高效的通信。

由于諸如時間限制和網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)不同等因素，現(xiàn)有的工廠網(wǎng)絡(luò)由實現(xiàn)控制設(shè)備與其它設(shè)備之間通信的現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)，以及實現(xiàn)控制設(shè)備與其它控制設(shè)備之間通信的控制網(wǎng)絡(luò)組成。現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)需要實時控制，并采用實時工業(yè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，如EtherCAT®、EtherNet/IP™、ETHERNETPowerlink®、PROFINET®、Sercos®和CANopen®。相比之下，優(yōu)先考慮可靠性的控制網(wǎng)絡(luò)采用網(wǎng)絡(luò)冗余協(xié)議，如快速生成樹協(xié)議（RSTP）、并行冗余協(xié)議（PRP）和高可用性無縫冗余協(xié)議（HSR）。

到目前為止，統(tǒng)一這兩種類型的網(wǎng)絡(luò)幾乎未取得任何進展，這意味著在開發(fā)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備時，有必要使用支持一個或另一個可用協(xié)議的組件。

新RZ/N系列正是針對這種情況而開發(fā)的，作為單芯片解決方案，該系列通過為現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)實時協(xié)議和控制網(wǎng)絡(luò)冗余協(xié)議提供支持，將大大簡化工業(yè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的開發(fā)。

新RZ/N系列的主要特點：

l 具有集成R-IN引擎（注1）和五端口千兆以太網(wǎng)交換機的多核Arm架構(gòu)，用于單芯片，支持領(lǐng)先的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)冗余協(xié)議

新RZ/N系列集成了采用Arm® Cortex®-M3處理器的R-IN引擎和具有高級網(wǎng)絡(luò)管理功能的五端口以太網(wǎng)交換機，可實現(xiàn)通信數(shù)據(jù)的實時處理和冗余協(xié)議的操作。R-IN引擎可提高功耗和吞吐量，減少抖動，并已在現(xiàn)有產(chǎn)品中得到成功實施，并將在未來得到進一步的發(fā)展。RZ/N系列單片機支持各種工業(yè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)冗余協(xié)議。

l 支持高效軟件開發(fā)的生態(tài)系統(tǒng)

為了幫助系統(tǒng)制造商進行評估，瑞薩電子正在準(zhǔn)備安裝新RZ/N系列的CPU模塊，配備各種外設(shè)功能的電路板，以及配置的解決方案套件，包括來自瑞薩電子合作伙伴的操作系統(tǒng)和協(xié)議棧樣本軟件。

此外，為便于在新設(shè)備上實施EtherCAT®、EtherNet/IP™、以太網(wǎng)POWERLINK®、PROFINET®、Sercos®和CANopen®（注2）等工業(yè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，瑞薩電子正與業(yè)界領(lǐng)先的協(xié)議供應(yīng)商合作向系統(tǒng)開發(fā)人員提供PORT GmbH、TMG Technologie und Engineering GmbH、CANNON-Automata和Net Module等的協(xié)議棧。

瑞薩電子通過提供通用抽象層API，為各種工業(yè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議提供統(tǒng)一支持，而無需進行性能折衷。借助該API，系統(tǒng)開發(fā)人員可以根據(jù)需要組合支持的協(xié)議，最大程度地減小對應(yīng)用軟件的影響，并將工業(yè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的開發(fā)時間縮短多達50%（注3）。此外，為了支持開發(fā)復(fù)雜的應(yīng)用程序，系統(tǒng)開發(fā)人員將能夠利用IAR Systems®中的IAR Embedded Workbench®和OS環(huán)境，包括Wind River®的Linux®、VxWorks®和Express Logic的ThreadX®（注4）。

l 系列包括從高端到低端可擴展性的三個產(chǎn)品組

新RZ/N系列通過提供支持多種性能的統(tǒng)一架構(gòu)來實現(xiàn)可擴展性。系統(tǒng)制造商可以選擇能夠輕松重用現(xiàn)有軟件資源的知識來滿足應(yīng)用特定需求的處理器。

RZ/N1D組采用雙Arm® Cortex®-A7核，適用于高端應(yīng)用，如網(wǎng)絡(luò)交換機、PLC和網(wǎng)關(guān)。RZ/N1S組采用單Arm® Cortex®-A7核，適用于中端應(yīng)用，如Nano PLC和操作終端。最后，RZ/N1L組主要適用于工業(yè)設(shè)備通信模塊或遠(yuǎn)程I/O單元等從站設(shè)備的應(yīng)用，能夠讓系統(tǒng)開發(fā)人員開發(fā)出更緊湊、低成本的設(shè)備。

瑞薩電子正在將新RZ/N系列作為單芯片解決方案，為工廠網(wǎng)絡(luò)中使用的領(lǐng)先工業(yè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和最新網(wǎng)絡(luò)冗余協(xié)議提供支持。