Les microprocesseurs Renesas simplifient l’Ethernet industriel
Les microprocesseurs RZ/N2L de Renesas pour l’Ethernet industriel simplifient la mise en œuvre de la fonctionnalité réseau dans les équipements industriels
Renesas Electronics Corporation a présenté les modules de microprocesseur (MPU) RZ/N2L pour la communication Ethernet industrielle. Ils facilitent le déploiement de fonctionnalités réseau dans les équipements et dispositifs industriels. Le RZ/N2L est conforme à de nombreuses spécifications et protocoles standard de l’industrie pour faciliter le développement de l’automatisation industrielle qui exigent des capacités en temps réel. Les nouveaux produits prennent en charge la norme de plus en plus répandue Ethernet TSN (Time-Sensitive Networking), qui garantit une communication en temps réel. Équipés d’un commutateur Gigabit Ethernet 3 ports intégré conforme au TSN et d’un contrôleur esclave EtherCAT, les nouveaux produits supportent les principaux protocoles de communication des réseaux industriels: EtherCAT, Profinet RT, EtherNet/IP et OPC UA, ainsi que le nouveau Profinet IRT.
En utilisant le RZ/N2L comme une puce associée complétant l’unité centrale hôte, les fabricants peuvent ajouter la fonctionnalité Ethernet industriel à leur équipement sans apporter de changements majeurs à sa configuration interne. Ce qui leur permet de développer des équipements industriels utilisant un contrôle synchronisé rapide et précis pour l’automatisation des machines.
Le RZ/N2L possède des interfaces hôtes parallèles et série qui se connectent à l’unité centrale pour les applications externes. Ce qui permet une connexion directe entre le RZ/N2L et le CPU pour un accès rapide. En outre, l’unité centrale externe peut accéder directement aux données de communication stockées dans la RAM du RZ/N2L. Étant donné que le RZ/N2L peut effectuer le traitement du réseau indépendamment de l’unité centrale externe, l’Ethernet industriel peut être ajouté aux systèmes sans qu’il soit nécessaire d’apporter des modifications importantes au logiciel d’application existant.
Le RZ/N2L est conçu autour du processeur Arm® Cortex®-R52 avec une fréquence de fonctionnement maximale de 400 MHz. Il intègre une RAM ECC de grande capacité et des fonctions périphériques telles qu’une interface delta-sigma, un convertisseur A/N et un timer PWM, ce qui permet d’utiliser le RZ/N2L comme un dispositif autonome pour développer des applications telles que des E/S à distance, des hubs de capteurs et des onduleurs. Les fonctions UART et CAN permettent au RZ/N2L de servir de passerelle pour convertir un bus de terrain basé sur RS485 ou CAN en Ethernet industriel.
Le RZ/N2L peut être utilisé comme MPU qui prend en charge la sécurité fonctionnelle, tels que le logiciel d’autodiagnostic pour le RZ/N2L, le logiciel de plateforme de sécurité fonctionnelle et de la société et bientôt les réseaux sécurisés, peuvent réduire le temps de développement. Renesas prévoit de lancer en 2023 une solution de sécurité fonctionnelle pour le RZ/N2.
Renesas a publié deux nouvelles combinaisons avec des cartes PoC (proof of concept) fonctionnelles utilisant le RZ/N2L. Ces cartes utilisent des dispositifs Renesas complémentaires qui fonctionnent ensemble de manière transparente. Le SOM Gigabit « Industrial Ethernet » utilise des circuits intégrés de gestion de l’énergie, des photocoupleurs, des EEPROM et d’autres dispositifs à signaux mixtes de la société pour fournir un Ethernet industriel configurable dans une architecture de carte SOM plus Carrier. Ce PoC dispose d’interfaces Ethernet à deux Gbit et d’interfaces Pmod et Arduino pour construire un système avec différents périphériques. Il utilise également une seule alimentation configurable pour prendre en charge différents MPU RZ.
Le module 220V AC Servo intègre la commande de moteur et EtherCAT pour fournir une commande de moteur rapide et précise via des communications Ethernet industrielles sensibles au temps. Il comprend un encodeur de moteur physiquement isolé, une commande de puissance et des blocs de contrôle du système avec un degré élevé d’interconnexion. L’utilisation de cette solution à un seul module réduit le coût de structure et de gestion, par rapport à un système à deux puces qui gère séparément la commande du moteur et EtherCAT.
Renesas fournit ces combinaisons avec des circuits de référence, des Gerber et des exemples de code de programme pour accélérer le développement des produits. Les PoCs ont une architecture de système techniquement validée à partir de dispositifs mutuellement compatibles qui fonctionnent ensemble de manière transparente afin d’apporter une conception optimisée à faible risque pour une mise sur le marché plus rapide.
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