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支持實(shí)時(shí)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和單芯片上的網(wǎng)絡(luò)冗余協(xié)議，以滿足工業(yè)4.0規(guī)范

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(huì)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(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(jī)、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(gè)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(shí)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(jìn)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(shí)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(gè)可擴(kuò)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(shí)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(shí)時(shí)處理、協(xié)議網(wǎng)關(guān)功能、受保護(hù)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(shí)現(xiàn)高度可靠而又高效的通信。

由于諸如時(shí)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(shí)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(shí)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(shí)時(shí)控制，并采用實(shí)時(shí)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(jìn)展，這意味著在開發(fā)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備時(shí)，有必要使用支持一個(gè)或另一個(gè)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(shí)時(shí)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(diǎn)：

具有集成R-IN引擎（注1）和五端口千兆以太網(wǎng)交換機(jī)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(jí)網(wǎng)絡(luò)管理功能的五端口以太網(wǎng)交換機(jī)，可實(shí)現(xiàn)通信數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)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(dòng)，并已在現(xiàn)有產(chǎn)品中得到成功實(shí)施，并將在未來得到進(jìn)一步的發(fā)展。RZ/N系列單片機(jī)支持各種工業(yè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)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(jìn)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(shí)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(jìn)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(shí)間縮短多達(dá)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）。

系列包括從高端到低端可擴(kuò)展性的三個(gè)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(shí)現(xiàn)可擴(kuò)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(shí)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(jī)、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。

供貨

RZ/N1D的樣品和解決方案套件將于2017年11月起開始供貨。RZ/N1S組和RZ/N1L組的樣品和解決方案套件預(yù)計(jì)將在2018年上半年供貨。樣本軟件和協(xié)議棧也將與評估板一起提供。瑞薩電子軟件合作伙伴的協(xié)議棧也將于2017年11月起開始供貨。（供貨時(shí)間表將因國家或地區(qū)而異，如有更改，恕不另行通知。）

規(guī)格表

RZ/N系列微處理器產(chǎn)品規(guī)格