【導讀】過去十年中，工業(yè)自動化進步的驅動力無疑是通過總線系統(tǒng)對自動化產品的網(wǎng)絡化。隨著機器、設備、傳感器和執(zhí)行器各設備之間的互聯(lián)能力的增強，它們能夠高效地協(xié)同工作。在日益數(shù)字化的工業(yè)時代，網(wǎng)絡功能對于工業(yè)設備和裝置來說變得至關重要。鑒于工業(yè)以太網(wǎng)的高速性、穩(wěn)健性和可擴展性，在可預見的未來，工業(yè)以太網(wǎng)或將主導自動化連接市場。
過去十年中，工業(yè)自動化進步的驅動力無疑是通過總線系統(tǒng)對自動化產品的網(wǎng)絡化。隨著機器、設備、傳感器和執(zhí)行器各設備之間的互聯(lián)能力的增強，它們能夠高效地協(xié)同工作。在日益數(shù)字化的工業(yè)時代，網(wǎng)絡功能對于工業(yè)設備和裝置來說變得至關重要。鑒于工業(yè)以太網(wǎng)的高速性、穩(wěn)健性和可擴展性，在可預見的未來，工業(yè)以太網(wǎng)或將主導自動化連接市場。
為了滿足不斷變化的市場需求，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)市場青睞？讓我們深入了解瑞薩的這款產品，并揭示其背后的技術奧秘。
解析“郵票式”SOM的構成
所謂的“郵票式”SOM，就像信件上的“郵票”一樣，這種模組系統(tǒng)設計得小巧、整潔，可直接焊接在客戶的擴展板上。這為客戶提供了極大的方便，允許他們圍繞核心SOM構建自己的特定外圍設備，從而更靈活地滿足其特定應用需求。此外，這種設計意味著模組系統(tǒng)已經(jīng)包含了所有必要的核心組件，并已進行了全面驗證，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展板，大大縮短了用戶的上市時間，降低了開發(fā)成本和風險。
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設置能夠實現(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），內置了支持TSN的三端口千兆以太網(wǎng)交換機和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。還支持時間敏感網(wǎng)絡（TSN）這一日益受到歡迎的以太網(wǎng)標準，從而確保了實時通信的流暢和準確。
RZ/N2L的功能并不止于此。RZ/N2L具有并行和串行主機接口，允許它直接連接并快速訪問外部應用主機CPU，從而為外部應用提供強大的網(wǎng)絡功能。此MPU圍繞Arm? Cortex?-R52構建，其最大工作頻率達到400 MHz，保證了高效的運算能力。此外，RZ/N2L集成了大容量ECC RAM、ΔΣ I/F、A/D轉換器和PWM定時器等外設功能，增強了其多功能性。
SOM解決方案將非常適合那些需要高達2x千兆工業(yè)以太網(wǎng)及獨立外設且希望大大縮短上市時間、降低開發(fā)工作量并降低風險的工業(yè)客戶。
結語
工業(yè)以太網(wǎng)已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)革命的關鍵部分。當我們談論工業(yè)4.0、智能制造、物聯(lián)網(wǎng)（IoT）時，我們其實在描述的是工業(yè)以太網(wǎng)技術給這些概念帶來的現(xiàn)實可能性。據(jù)Global Market Insights的研究報告，到2032年，工業(yè)以太網(wǎng)市場規(guī)模就有望達到3500億美元。這樣的規(guī)模不僅表明了它在工業(yè)應用中的廣泛性，也反映了全球范圍內對這種技術的巨大需求。
瑞薩的千兆工業(yè)以太網(wǎng)SOM解決方案將為工業(yè)設備注入強大的網(wǎng)絡功能，為實時通信提供穩(wěn)健的支持，幫助工業(yè)客戶實現(xiàn)更高的生產效率、更低的運營成本，以及更高的市場競爭力。
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