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瑞薩電子工業(yè)網(wǎng)絡通信微處理器：RZ/N系列2017年11月1日，全球領先的半導體解決方案供應商瑞薩電子株式會社的子公司瑞薩電子(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)絡通信微處理器(MPU)，簡化基于網(wǎng)絡的應用開發(fā)。RZ/N系列非常適用于工業(yè)網(wǎng)絡設備，如網(wǎng)絡交換機、網(wǎng)關、可編程邏輯控制器(PLC)，操作終端和遠程I/O單元。

RZ/N將單個芯片中的多種工業(yè)網(wǎng)絡技術(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)絡協(xié)議和網(wǎng)絡冗余協(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)界領先的瑞薩電子合作伙伴實施的網(wǎng)絡協(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：適合高端應用的RZ/N1D組、適合中端應用的RZ/N1S組以及適合低端應用的RZ/N1L組。

隨著工業(yè)4.0近期推出的工廠網(wǎng)絡連接實現(xiàn)效率的提高，人們?nèi)找嫘枰W(wǎng)絡設備能夠支持實時處理、協(xié)議網(wǎng)關功能、受保護的網(wǎng)絡功能和支持網(wǎng)絡冗余協(xié)議的工業(yè)網(wǎng)絡協(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)絡控制技術(shù)不同等因素，現(xiàn)有的工廠網(wǎng)絡由實現(xiàn)控制設備與其它設備之間通信的現(xiàn)場網(wǎng)絡，以及實現(xiàn)控制設備與其它控制設備之間通信的控制網(wǎng)絡組成。現(xiàn)場網(wǎng)絡需要實時控制，并采用實時工業(yè)網(wǎng)絡協(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)絡采用網(wǎng)絡冗余協(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)絡幾乎未取得任何進展，這意味著在開發(fā)網(wǎng)絡設備時，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)絡實時協(xié)議和控制網(wǎng)絡冗余協(xié)議提供支持，將大大簡化工業(yè)網(wǎng)絡設備的開發(fā)。

新RZ/N系列的主要特點：

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，支持領先的工業(yè)網(wǎng)絡協(xié)議和網(wǎng)絡冗余協(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)絡協(xié)議和網(wǎng)絡冗余協(xié)議。

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，瑞薩電子正在準備安裝新RZ/N系列的CPU模塊，配備各種外設功能的電路板，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)絡協(xié)議，瑞薩電子正與業(yè)界領先的協(xié)議供應商合作向系統(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用軟件的影響，并將工業(yè)網(wǎng)絡設備的開發(fā)時間縮短多達50%(注3)。此外，為了支持開發(fā)復雜的應用程序，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)。

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

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)絡中使用的領先工業(yè)網(wǎng)絡協(xié)議和最新網(wǎng)絡冗余協(xié)議提供支持。