Коммуникационный чип со встроенным трансивером физического уровня для промышленных сетей Ethernet

Корпорация Renesas представила коммуникационный специализированный чип (ASSP) R-IN32M4-CL2 для промышленных сетей Ethernet, в состав которого входит трансивер физического уровня (Gigabit PHY). Согласно разработчикам, компонент поддерживает необходимый функционал для сетевых и заводских нужд в рамках технологий Industry 4.0.

В эру Интернета вещей складывается тенденция разработки автономного, доступного по сети и интерактивного оборудования, а также гибких производственных процессов для улучшения качества выпуска и сокращения стоимости продукции. Совокупность технологий под общим термином Industry 4.0 подразумевает экспоненциальный рост количества датчиков на предприятиях, что, в свою очередь, приведёт к потребности в увеличении пропускной способности задействованных сетей. В норму войдут гигабитные промышленные сети, а пропускная способность в 100 Мбит/с, стандартная на текущий момент, станет уже недостаточной.

Чип R-IN32M4-CL2 расширяет семейство платформы R-IN32M3, включающей аппаратные ускорители с поддержкой систем реального времени (RTOS) и средств обработки пакетов Ethernet. Новое решение улучшено за счёт интеграции процессора ARM Cortex-M4 с ядром, поддерживающим операции с плавающей запятой и работающим на тактовой частоте 100 МГц. Блок вычислений одинарной точности с плавающей запятой (FPU) интегрирован для возможности выполнения сложных алгоритмов, задействованных в контроллерах, шлюзах, оборудовании ввода/вывода.

Коммуникационный чип R-IN32M4-CL2 поддерживает сеть Gigabit Ethernet благодаря встроенному трансиверу, который позволит упростить схемы и аналоговые цепи, обычно применяемые в сетевом оборудовании с гигабитной пропускной способностью. Упрощение периферийных высокочастотных аналоговых цепей ведёт к сокращению времени проектирования, к снижению рисков и уменьшению себестоимости.

CC-Link IE – это лидирующий промышленный протокол для высокопроизводительных сетей со смешанной передачей как данных оборудования, так и данных управления. Технология позволит достичь необходимой производительности для поддержки большого числа датчиков и актуаторов, типичных для сегмента Industry 4.0. Чип R-IN32M4-CL2 включает ведомый контроллер стандарта CCLink IE.

Увеличение числа датчиков приведёт к работе с различными типами сигналов, получаемых от производственных процессов. Это и аналоговые сигналы температуры, давления, других параметров, и цифровые сигналы с различных точек ввода/вывода. Для осуществления работы с такими сигналами в чипе R-IN32M4-CL2 помимо FPU (на уровне ядра) предусмотрен 8-канальный 10-разрядный АЦП, 16-канальный 16-разрядный таймер и другие компоненты.

Образцы чипа R-IN32M4-CL2 станут доступными в октябре 2015 года. Серийное производство компонента запланировано на начало марта 2016 года. К марту 2020 года ожидается производственная выработка в 20 тыс. чипов в мес.