瑞薩電子日前宣布推出可支持多種通信協(xié)議的R-IN32M3系列工業(yè)以太網(wǎng)通信芯片,以響應工業(yè)以太網(wǎng)通信技術(shù)在市場(chǎng)上的迅速應用。
R-IN32M3系列產(chǎn)品最顯著(zhù)的特征之一,是在硬件中實(shí)現實(shí)時(shí)操作系統(real-time OS)基本函數的高速運算,從而實(shí)現對工業(yè)以太網(wǎng)通信的高速實(shí)時(shí)響應和高精度通信控制。由于新型R-IN32M3系列中的硬件承擔了CPU的大量運算負荷,CPU與集成實(shí)時(shí)操作系統減輕負載引擎(HW-RTOS [注釋 1])的結合可實(shí)現超高速的實(shí)時(shí)響應,響應速度比傳統軟件實(shí)時(shí)操作系統快5-10倍。此外,傳統的CPU處理系統運算時(shí)間的不一致性而導致的波動(dòng)大大降低,降低為原來(lái)的1/5到1/10。新型R-IN32M3系列包含一個(gè)集成的ARM Cortex-M3 CPU (100 MHz)。新型的以太網(wǎng)控制器可支持諸如CC-Link IE [注釋 2]和 EtherCAT [注釋 3]等工業(yè)以太網(wǎng)通信協(xié)議,而且,還將支持在工業(yè)上廣泛使用的控制區域網(wǎng)絡(luò )(CAN) [注釋4] 和通用異步收發(fā)器(UART)。另外,瑞薩電子還計劃開(kāi)發(fā)支持完全同步通信以改進(jìn)性能的SSCNET III/H [注釋 5]光纖網(wǎng)絡(luò )標準的產(chǎn)品。
由于對提高工廠(chǎng)生產(chǎn)效率、改進(jìn)機器控制精度的要求越來(lái)越高,所以,工業(yè)以太網(wǎng)通信市場(chǎng)對設備與其高效的中央控制系統之間的通信速度要求也越來(lái)越高。在這種情況下,提高快速實(shí)時(shí)響應時(shí)間和降低處理時(shí)間偏差便成了通信和機器控制尤其重要的問(wèn)題。此外,降低產(chǎn)品成本、減少功率消耗以及提高安全性等問(wèn)題在這一領(lǐng)域也要比在其他市場(chǎng)重要得多。新開(kāi)發(fā)的R-IN32M3-CL和R-IN32M3-EC就是為滿(mǎn)足這些工業(yè)網(wǎng)絡(luò )市場(chǎng)的要求而設計的。
R-IN32M3系列產(chǎn)品的主要特征:
(1)集成實(shí)時(shí)操作系統減輕負載引擎 (HW-RTOS)和以太網(wǎng)加速器
工業(yè)以太網(wǎng)通信應用系統要求支持大量任務(wù)、高速時(shí)間同步和低功耗。通過(guò)在硬件中嵌入實(shí)時(shí)操作系統處理(之前,會(huì )占用CPU大量負荷)以及標準以太網(wǎng)通信協(xié)議處理,如:校驗計算和標頭排序,可將處理速度提高5~10倍。HW-RTOS驅動(dòng)器兼容µITRON。有計劃在將來(lái)支持更多操作系統。
(2)支持多種通信協(xié)議(CC-Link IE、 EtherCAT、EtherNet/IP等)
R-IN32M3-CL支持CC-Link IE協(xié)議,它包含一個(gè)支持CC-Link IE Field從?刂破鞯碾娐。 CC-Link是1 Gbps的工業(yè)以太網(wǎng)通信標準,它是業(yè)內最快的通信協(xié)議,由專(zhuān)門(mén)推廣開(kāi)放式網(wǎng)絡(luò )的日本CC-Link協(xié)會(huì )推廣。另外,R-IN32M3-EC支持EtherCAT協(xié)議,它包含一個(gè)支持EtherCAT工業(yè)以太網(wǎng)通信標準的從?刂破。這兩個(gè)芯片產(chǎn)品都具有一個(gè)ARM Cortex-M3 (100 MHz) 32-bit RISC CPU,一個(gè)工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議要求的、低延時(shí)雙端口交換功能的介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)控制器 (MAC)和大容量片上內存。由軟件支持的EtherNet/IP協(xié)議,FL-net和其他協(xié)議已在最后準備階段中。除了具有支持工業(yè)以太網(wǎng)的通信接口外,還可實(shí)現諸如CC-Link、CAN、串行外設接口 (SPI)和UART等通信接口,因此,R-IN32M3系列產(chǎn)品可作為工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò )的網(wǎng)關(guān)模塊使用。
(3) R-IN32M3-CL帶有 1 Gbps MAC和R-IN32M3-EC 帶有10/100Mbps EtherPHY
R-IN32M3-CL包含有CC-Link IE協(xié)議的硬件,加上一個(gè) 1 Gbps的 Ethernet MAC,因此,可通過(guò)增加一個(gè)外部的 1 Gbps EtherPHY 實(shí)現1 Gbps的以太網(wǎng)通信。而R-IN32M3-EC中包含一個(gè)2端口 10/100Mbps EtherPHY,因此,不需要增加外部的PHY,從而縮小了模塊板的體積。不管使用外部PHY還是使用內部PHY,硬件的購買(mǎi)成本基本上是一樣的。
[注釋1] HW-RTOS采用了以Kernelon Silicon公司開(kāi)發(fā)的ARTESSO體系結構為基礎的專(zhuān)用技術(shù)。 [注釋2] CC-Link IE是一個(gè)在以太網(wǎng)的基礎上可同步處理控制和通信的高速現場(chǎng)網(wǎng)絡(luò )。 [注釋 3] 瑞薩電子公司采用了經(jīng)授權的EtherCAT技術(shù)。EtherCAT是一種由德國工業(yè)設備制造商Beckhoff 開(kāi)發(fā)的工業(yè)以太網(wǎng)通信標準。 [注釋4] CAN是德國的Robert Bosch GmbH公司推廣的一種車(chē)載網(wǎng)絡(luò )標準。 [注釋5] SSCNET III/H是一種由三菱電氣公司開(kāi)發(fā)的高速運動(dòng)網(wǎng)絡(luò )通信標準。
關(guān)于R-IN32M3系列的主要技術(shù)規格,參見(jiàn)單獨的數據表。
價(jià)格和供貨
本公司在2013年1月份可供應R-IN32M3 系列, R-IN32M3-CL和R-IN32M3-EC首批樣品,價(jià)格為US$25/片。R-IN32M3系列的批量生產(chǎn)計劃于2013年6月開(kāi)始,預計到2015年,生產(chǎn)規?蛇_到300,000片/月(價(jià)格和供貨狀況可能會(huì )有變化,恕不另行通知)

瑞薩電子公司工業(yè)以太網(wǎng)通信用大規模集成電路(LSI)R-IN32M3系列 |