“郵票式”SOM模組系統：千兆工業(yè)以太網(wǎng)解決方案

過(guò)去十年中，工業(yè)自動(dòng)化進(jìn)步的驅動(dòng)力無(wú)疑是通過(guò)總線(xiàn)系統對自動(dòng)化產(chǎn)品的網(wǎng)絡(luò )化。隨著(zhù)機器、設備、傳感器和執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。在日益數字化的工業(yè)時(shí)代，網(wǎng)絡(luò )功能對于工業(yè)設備和裝置來(lái)說(shuō)變得至關(guān)重要。鑒于工業(yè)以太網(wǎng)的高速性、穩健性和可擴展性，在可預見(jiàn)的未來(lái)，工業(yè)以太網(wǎng)或將主導自動(dòng)化連接市場(chǎng)。

為了滿(mǎn)足不斷變化的市場(chǎng)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(guò)驗證的“郵票式”MPU模組系統（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(chǎng)青睞？讓我們深入了解瑞薩的這款產(chǎn)品，并揭示其背后的技術(shù)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，這種模組系統設計得小巧、整潔，可直接焊接在客戶(hù)的擴展板上。這為客戶(hù)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(mǎn)足其特定應用需求。此外，這種設計意味著(zhù)模組系統已經(jīng)包含了所有必要的核心組件，并已進(jìn)行了全面驗證，從而確保性能和可靠性。

系統框圖

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(gè)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(lèi)解決方案，瑞薩提供這種模塊和擴展板，大大縮短了用戶(hù)的上市時(shí)間，降低了開(kāi)發(fā)成本和風(fēng)險。

瑞薩的SOM系統模塊的核心正是RZ/N2L MPU，通過(guò)RZ/N2L和RZ/T2M MPU的專(zhuān)用PMIC OTP設置能夠實(shí)現3.3V單電源供電。

RZ/N2L是一款專(zhuān)門(mén)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(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò )（TSN）這一日益受到歡迎的以太網(wǎng)標準，從而確保了實(shí)時(shí)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(fǎng)問(wèn)外部應用主機CPU，從而為外部應用提供強大的網(wǎng)絡(luò )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(shí)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(shí)間、降低開(kāi)發(fā)工作量并降低風(fēng)險的工業(yè)客戶(hù)。

結語(yǔ)

工業(yè)以太網(wǎng)已經(jīng)成為現代工業(yè)革命的關(guān)鍵部分。當我們談?wù)摴I(yè)4.0、智能制造、物聯(lián)網(wǎng)（IoT）時(shí)，我們其實(shí)在描述的是工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)給這些概念帶來(lái)的現實(shí)可能性。據Global Market Insights的研究報告，到2032年，工業(yè)以太網(wǎng)市場(chǎng)規模就有望達到3500億美元。這樣的規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(shù)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(luò )功能，為實(shí)時(shí)通信提供穩健的支持，幫助工業(yè)客戶(hù)實(shí)現更高的生產(chǎn)效率、更低的運營(yíng)成本，以及更高的市場(chǎng)競爭力。