瑞薩電子公司推出了集成實時操作系統減輕引擎負載的低功耗工業以太網通信芯片
新型R-IN32M3系列產品可支持工業以太網通信所需的多種通信協議，包括 CC-Link IE 和EtherCAT協議
2012-12-27
全球領先的半導體及解決方案供應商瑞薩電子株式會社（TSE：6723），日前宣布推出可支持多種通信協議的
R-IN32M3系列產品最顯著的特征之一，是在硬件中實現實時操作系統(real-time OS)基本函數的高速運算，從而實現對工業以太網通信的高速實時響應和高精度通信控制。由于新型R-IN32M3系列中的硬件承擔了CPU的大量運算負荷，CPU與集成實時操作系統減輕負載引擎(HW-RTOS [注釋 1])的結合可實現超高速的實時響應，響應速度比傳統軟件實時操作系統快5-10倍。此外，傳統的CPU處理系統運算時間的不一致性而導致的波動大大降低，降低為原來的1/5到1/10。新型R-IN32M3系列包含一個集成的ARM Cortex-M3 CPU (100 MHz)。新型的以太網控制器可支持諸如CC-Link IE [注釋 2]和 EtherCAT [注釋 3]等工業以太網通信協議，而且，還將支持在工業上廣泛使用的控制區域網絡(CAN) [注釋4] 和通用異步收發器(UART)。另外，瑞薩電子還計劃開發支持完全同步通信 以改進性能的SSCNET III/H [注釋 5]光纖網絡標準的產品。
由于對提高工廠生產效率、改進機器控制精度的要求越來越高，所以，工業以太網通信市場對設備與其高效的中央控制系統之間的通信速度要求也越來越高。在這種情況下，提高快速實時響應時間和降低處理時間偏差便成了通信和機器控制尤其重要的問題。此外，降低產品成本、減少功率消耗以及提高安全性等問題在這一領域也要比在其他市場重要得多。新開發的R-IN32M3-CL和R-IN32M3-EC就是為滿足這些工業網絡市場的要求而設計的。
R-IN32M3系列產品的主要特征：
• (1)集成實時操作系統減輕負載引擎 (HW-RTOS)和以太網加速器
工業以太網通信應用系統要求支持大量任務、高速時間同步和低功耗。通過在硬件中嵌入實時操作系統處理（之前，會占用CPU大量負荷）以及標準以太網通信協議處理，如：校驗計算和標頭排序，可將處理速度提高5～10倍。HW-RTOS驅動器兼容µITRON。有計劃在將來支持更多操作系統。
• (2)支持多種通信協議(CC-Link IE、 EtherCAT、EtherNet/IP等)
R-IN32M3-CL支持CC-Link IE協議，它包含一個支持CC-Link IE Field從棧控制器的電路。 CC-Link是1 Gbps的工業以太網通信標準，它是業內最快的通信協議，由專門推廣開放式網絡的日本CC-Link協會推廣。另外，R-IN32M3-EC支持EtherCAT協議，它包含一個支持EtherCAT工業以太網通信標準的從棧控制器。這兩個芯片產品都具有一個ARM Cortex-M3 (100 MHz) 32-bit RISC CPU，一個工業以太網協議要求的、低延時雙端口交換功能的介質訪問控制器 (MAC)和大容量片上內存。由軟件支持的EtherNet/IP協議，FL-net和其他協議已在最后準備階段中。除了具有支持工業以太網的通信接口外，還可實現諸如CC-Link、CAN、串行外設接口 (SPI)和UART等通信接口， 因此，R-IN32M3系列產品可作為工業以太網網絡的網關模塊使用。
• (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協議的硬件，加上一個 1 Gbps的 Ethernet MAC，因此，可通過增加一個外部的 1 Gbps EtherPHY 實現1 Gbps的以太網通信。而R-IN32M3-EC中包含一個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公司開發的ARTESSO體系結構為基礎的專用技術。
• [注釋2] CC-Link IE是一個在以太網的基礎上可同步處理控制和通信的高速現場網絡。
• [注釋 3] 瑞薩電子公司采用了經授權的EtherCAT技術。EtherCAT是一種由德國工業設備制造商Beckhoff 開發的工業以太網通信標準。
• [注釋4] CAN是德國的Robert Bosch GmbH公司推廣的一種車載網絡標準。
• [注釋5] SSCNET III/H是一種由三菱電氣公司開發的高速運動網絡通信標準。
關于R-IN32M3系列的主要技術規格，參見單獨的數據表。
價格和供貨
本公司在2013年1月份可供應R-IN32M3 系列, R-IN32M3-CL和R-IN32M3-EC首批樣品，價格為US$25/片。R-IN32M3系列的批量生產計劃于2013年6月開始，預計到2015年，生產規模可達到300,000片/月（價格和供貨狀況可能會有變化，恕不另行通知）
(備注)
ARM 是一個注冊商標，而ARM Cortex是ARM有限公司在歐洲和其他國家的商標。在本新聞發布會中提到的產品名稱和服務均為其所有者的商標和注冊商標。
關于瑞薩電子株式會社
瑞薩電子株式會社（TSE：6723），是全球首屈一指的微控制器供應商和高級半導體解決方案的首選供應商，產品包括微控制器、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）和株式會社瑞薩科技合并成立了瑞薩電子株式會社，公司業務覆蓋了面向各種應用的研究、開發、設計與制造。瑞薩電子株式會社總部設在日本，在全球20多個國家均設有分公司。欲了解更多信息，敬請訪問網站：www.cn.renesas.com。
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