瑞萨电子低功耗R-IN32M3系列工业以太网通信芯片

最近，半导体和解决方案供应商瑞萨电子公司（Renesas Electronics Corporation）宣布推出支持多种通信协议的R-IN32M3系列工业以太网通信芯片，以响应工业以太网通信技术在市场上的迅速应用。

R-IN32M3系列产品最显着的功能之一就是在硬件中高速计算实时操作系统（real-TIme OS）的基本功能，从而实现对工业以太网的高速实时响应通讯和高精度通讯控制。

由于新的R-IN32M3系列中的硬件在CPU上承担大量计算负载，因此可以结合使用CPU和集成的实时操作系统来减少负载引擎（​​HW-RTOS [注1]）。

比传统软件要快的超高速实时响应实时操作系统要快5到10倍。

另外，由传统CPU处理系统的操作时间不一致引起的波动被大大减小，减小到原来的1/5至1/10。

新的R-IN32M3系列包括一个集成的ARM Cortex-M3 CPU（100 MHz）。

新型以太网控制器可以支持工业以太网通信协议，例如CC-Link IE [注2]和EtherCAT，还将支持控制区域网络（CAN）[注4]和通用异步收发器（UART）。

此外，瑞萨电子还计划开发支持完全同步通信以提高性能的SSCNET III / H [注5]光纤网络标准产品。

由于对提高工厂生产效率和提高机器控制精度的要求不断提高，因此工业以太网通信市场要求设备与其高效的中央控制系统之间的通信速度越来越高。

在这种情况下，改善快速实时响应时间并减少处理时间偏差已成为通信和机器控制中特别重要的问题。

此外，与其他市场相比，该领域降低产品成本，降低功耗和提高安全性等问题更为重要。

新开发的R-IN32M3-CL和R-IN32M3-EC旨在满足这些工业网络市场的需求。

R-IN32M3系列产品的主要特点：（1）集成实时操作系统以减轻引擎（HW-RTOS）和以太网加速器工业以太网通信应用系统需要支持大量任务，高速时间同步和低功耗。

通过在硬件中嵌入实时操作系统处理（以前会占用大量CPU负载）和标准的以太网通信协议处理，例如：检查计算和报头排序，可以将处理速度提高5到10时代。

HW-RTOS驱动程序与＆amp; micro; ITRON兼容。

有计划在将来支持更多的操作系统。

（2）支持多种通信协议（CC-Link IE，EtherCAT，EtherNet / IP等）R-IN32M3-CL支持CC-Link IE协议，它包含一个支持CC-Link IE Field从站堆栈控制器的电路。

CC-Link是1 Gbps工业以太网通信标准。

它是业界最快的通信协议，由专门致力于促进开放网络的日本CC-Link协会推动。

此外，R-IN32M3-EC支持EtherCAT协议，该协议包括一个支持EtherCAT工业以太网通信标准的从属控制器。

两种芯片产品均具有ARM Cortex-M3（100 MHz）32位RISC CPU，具有工业以太网协议所需的低延迟双端口交换功能的媒体访问控制器（MAC）和大容量片上存储器。

该软件支持的EtherNet / IP协议，FL-net和其他协议处于最后准备阶段。

除了支持工业以太网通信接口外，它还可以实现通信接口，例如CC-Link，CAN，串行外围接口（SPI）和UART。

因此，R-IN32M3系列产品可用作工业以太网网络模块使用的网关。

（3）具有1 Gbps MAC的R-IN32M3-CL和具有10 / 100Mbps EtherPHY的R-IN32M3-EC包括具有CC-Link IE协议的硬件以及一个1 Gbps以太网MAC，因此，可以实现1 Gbps通过添加外部1 Gbps EtherPHY进行以太网通信。

R-IN32M3-EC包含2端口10 / 100Mbps EtherPHY，因此无需添加外部PHY，从而减小了模块板的尺寸。

无论使用外部PHY还是使用内部PHY，硬件的购买成本基本相同。