瑞薩電子公司推出了集成實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)減輕引擎負(fù)載的低功耗工業(yè)以太網(wǎng)通信芯片
新型R-IN32M3系列產(chǎn)品可支持工業(yè)以太網(wǎng)通信所需的多種通信協(xié)議，包括 CC-Link IE 和EtherCAT協(xié)議
2012-12-27
全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體及解決方案供應(yīng)商瑞薩電子株式會(huì)社（TSE：6723），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(yīng)工業(yè)以太網(wǎng)通信技術(shù)在市場(chǎng)上的迅速應(yīng)用。
R-IN32M3系列產(chǎn)品最顯著的特征之一，是在硬件中實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)(real-time OS)基本函數(shù)的高速運(yùn)算，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)以太網(wǎng)通信的高速實(shí)時(shí)響應(yīng)和高精度通信控制。由于新型R-IN32M3系列中的硬件承擔(dān)了CPU的大量運(yùn)算負(fù)荷，CPU與集成實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)減輕負(fù)載引擎(HW-RTOS [注釋 1])的結(jié)合可實(shí)現(xiàn)超高速的實(shí)時(shí)響應(yīng)，響應(yīng)速度比傳統(tǒng)軟件實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)快5-10倍。此外，傳統(tǒng)的CPU處理系統(tǒng)運(yùn)算時(shí)間的不一致性而導(dǎo)致的波動(dòng)大大降低，降低為原來的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(qū)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(jì)劃開發(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(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。
由于對(duì)提高工廠生產(chǎn)效率、改進(jìn)機(jī)器控制精度的要求越來越高，所以，工業(yè)以太網(wǎng)通信市場(chǎng)對(duì)設(shè)備與其高效的中央控制系統(tǒng)之間的通信速度要求也越來越高。在這種情況下，提高快速實(shí)時(shí)響應(yīng)時(shí)間和降低處理時(shí)間偏差便成了通信和機(jī)器控制尤其重要的問題。此外，降低產(chǎn)品成本、減少功率消耗以及提高安全性等問題在這一領(lǐng)域也要比在其他市場(chǎng)重要得多。新開發(fā)的R-IN32M3-CL和R-IN32M3-EC就是為滿足這些工業(yè)網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)的要求而設(shè)計(jì)的。
R-IN32M3系列產(chǎn)品的主要特征：
• (1)集成實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)減輕負(fù)載引擎 (HW-RTOS)和以太網(wǎng)加速器
工業(yè)以太網(wǎng)通信應(yīng)用系統(tǒng)要求支持大量任務(wù)、高速時(shí)間同步和低功耗。通過在硬件中嵌入實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)處理（之前，會(huì)占用CPU大量負(fù)荷）以及標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)通信協(xié)議處理，如：校驗(yàn)計(jì)算和標(biāo)頭排序，可將處理速度提高5～10倍。HW-RTOS驅(qū)動(dòng)器兼容µITRON。有計(jì)劃在將來支持更多操作系統(tǒng)。
• (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(biāo)準(zhǔn)，它是業(yè)內(nèi)最快的通信協(xié)議，由專門推廣開放式網(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(biāo)準(zhǔn)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)訪問控制器 (MAC)和大容量片上內(nèi)存。由軟件支持的EtherNet/IP協(xié)議，F(xiàn)L-net和其他協(xié)議已在最后準(zhǔn)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(xiàn)諸如CC-Link、CAN、串行外設(shè)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，可通過增加一個(gè)外部的 1 Gbps EtherPHY 實(shí)現(xiàn)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(nèi)部PHY，硬件的購買成本基本上是一樣的。
• [注釋1] HW-RTOS采用了以Kernelon Silicon公司開發(fā)的ARTESSO體系結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的專用技術(shù)。
• [注釋2] CC-Link IE是一個(gè)在以太網(wǎng)的基礎(chǔ)上可同步處理控制和通信的高速現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)。
• [注釋 3] 瑞薩電子公司采用了經(jīng)授權(quán)的EtherCAT技術(shù)。EtherCAT是一種由德國工業(yè)設(shè)備制造商Beckhoff 開發(fā)的工業(yè)以太網(wǎng)通信標(biāo)準(zhǔn)。
• [注釋4] CAN是德國的Robert Bosch GmbH公司推廣的一種車載網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。
• [注釋5] SSCNET III/H是一種由三菱電氣公司開發(fā)的高速運(yùn)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通信標(biāo)準(zhǔn)。
關(guān)于R-IN32M3系列的主要技術(shù)規(guī)格，參見單獨(dú)的數(shù)據(jù)表。
價(jià)格和供貨
本公司在2013年1月份可供應(yīng)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(jì)劃于2013年6月開始，預(yù)計(jì)到2015年，生產(chǎn)規(guī)模可達(dá)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）
(備注)
ARM 是一個(gè)注冊(cè)商標(biāo)，而ARM Cortex是ARM有限公司在歐洲和其他國家的商標(biāo)。在本新聞發(fā)布會(huì)中提到的產(chǎn)品名稱和服務(wù)均為其所有者的商標(biāo)和注冊(cè)商標(biāo)。
關(guān)于瑞薩電子株式會(huì)社
瑞薩電子株式會(huì)社（TSE：6723），是全球首屈一指的微控制器供應(yīng)商和高級(jí)半導(dǎo)體解決方案的首選供應(yīng)商，產(chǎn)品包括微控制器、SoC解決方案和各種模擬與功率器件。2010年4月，NEC電子公司（TSE：6723）和株式會(huì)社瑞薩科技合并成立了瑞薩電子株式會(huì)社，公司業(yè)務(wù)覆蓋了面向各種應(yīng)用的研究、開發(fā)、設(shè)計(jì)與制造。瑞薩電子株式會(huì)社總部設(shè)在日本，在全球20多個(gè)國家均設(shè)有分公司。欲了解更多信息，敬請(qǐng)?jiān)L問網(wǎng)站：www.cn.renesas.com。
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