【应用】支持PROFINET协议的单芯片接口元件TPS-1，工业以太网设备的首选

时间： 2019-02-20 来源：Renesas

工业网络是在工业生产环境中的一种全数字化、双向、多站的通信系统，连接着各种工厂设施和设备。但是，为了提高生产效率，通常需要更高精度的设备控制和集中控制，因此，工业网络处理的信息量正在迅速增加。通常，工业应用需要比标准以太网更高的实时响应性能和环境耐用性。因此，越来越多的工业网络正在使用诸如PROFINET、EtherCAT以及EtherNet/IP等工业以太网协议。

为了满足工业以太网市场的需求，瑞萨电子推出符合最新PROFINET标准的高集成度单芯片接口元件 TPS-1，努力实现降低时间和成本的要求，为设备制造商提供了一个快速、简单和节约成本具有PROFINET IO设备接口的集成。与其他厂商的方案相比，TPS-1产品既支持PROFINET IRT，又通过利用PROFINET协议能提供最佳实时性能。此外，TPS-1器件的开发基于一些设计理念，这些设计理念包括将器件成本保持在不高于之前协议的水平，降低转换现有的PROFIBUS和INTERBUS器件的难度（如图1所示）。具体而言，TPS-1器件集成了必需的内存，从而减少了需要的额外元件的数量。

图1 使用TPS-1由PROFIBUS网络升级到PROFINET网络示意图

需要注意的是，如图2所示，TPS-1为基于Windows的软件工具，仅用TPS-1即可实现PROFINET通信，是工业以太网设备的首选。TPS-1通过仅需外部串行闪存和可用小型PCB板实现系统设计等来实现IO设备的小型化，利用TPS-1系列集成了PROFINETCPU、PROFINET协议栈、2通道以太网PHY和I/O接口，且支持最新PROFINET协议（V2.3）等特点，能够大大降低设计复杂度。此外，TPS-1元件功耗小于1W，在降低系统功耗方面也有一定的优势。

图2 利用TPS-1实现PROFINET通信原理图

除此之外，为了方便用户缩短产品生产周期，加快产品上市速度，RENESAS提供了TPS-1系列相应的开发套件，如图3所示。TPS-1开发套件是针对PROFINET I/O设备芯片的一体化评价工具，包含所有简单PROFINET I/O网络所需的硬件和软件，包括演示程序，可以让工程师快速搭建开发环境、实现协议栈、开发硬件、一致性测试等步骤。

图3 开发套件

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型号- RZ/A1M,RZ/A1L,R7S721010,MC-10287F1-HN4-A#YK3,RZ/A1H,R-IN32M3-EC,R7S721020VCFP#AA1,R7S721011,MC-10287F1-HN4-M1-A,R7S721011VCBG#AC0,R7S910006,R7S910007,R7S910002,R7S721020VLFP#YJ0,R7S910001,R7S910002CBG,35AT-4BXX16-9G,R7S721000VCFP#AA0,R7S910025CBG#AC0,AS38-H39E,R-IN32M3,R7S910018CBG#AC0,RZ/T1,R7S721001,R7S721000,UPD60510BF1-HN4-A,R7S910016CBG#YB1,R7S910007CBG#AC0,R7S910035,R7S910036,UPD60510F1-HN4-M1-A,R7S910027CBG#AC0,R7S721021VCFP#AA1,R7S910028,R7S910026,R7S910027,R7S910025,R-IN32M3-CL,R7S910015CBG#AC0,EC-1,R7S721021,R7S721010VLFP#AA0,R7S721020,R7S910002CBG#YB1,R7S721001VCBG#AC0,R7S910017CBG#AC0,R7S910011CBG#AC0,R7S910013CBG#YB0,MC-10287BF1-HN4-A,R7S910006CBG#AC0,R7S910017,R7S910018,R7S910015,R7S910028CBG#AC0,R7S910036CBG,R7S910016,R7S910013,R7S910001CFP#YJ0,R7S910011,R7S910026CBG#AC0,R7S910017CBG#YK0,TPS-1,R7S910035CBG#AC0

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型号- RX71M,RX23T,R-IN32M3-EC,RA4M1,RA6M1,RA4M3,RA4M2,RA6M3,RA6M2,RA2E1,RA6M5,RTK0EMXDE0C00000BJ,RA6M4,RZ/T2M,RX23E-A,Y-SK-RIN32M3-CL (CC-LINK IE),RA2E2,RA2A1,Y-SK-RIN32M3-EC (ETHERCAT),RTK50565N2S80000BE,YCONNECT-IT-RZN1D,TS-EC-1,RZ/N2L,RTK5RX72N0C00000BJ,RX23W,YCONNECT-IT-RZN1L,RX113,RX66T,RTK9RZT2M0S00000BE,RX66N,YCONNECT-IT-RZN1S,RA6T1,RX111,R-IN32M3,RZ/T1,RA2L1,RX651/N,RZ/N1S,ASI4U-V5,YDRIVE-IT-RZT1,RL78/G14,YCONNECT-IT-RIN,RZ/N1L,RTK7910018S90000BE,RTK0EF0058D01001BJ,RL78,CCE4510,RZ/N1D,RX65N,YCONNECT-IT-EC1,R-IN32(EC),RTK9RZN2L0S00000BE,CCE4502,R-IN32M4-CL3,R-IN32(CL),RTK0ESXB10C00001BJ,RTK5RX66N0C00000BJ,RTK7910018S00000BE,CCE4303,R-IN32M3-CL,RDC-IC RTK0EMXDE0C00000BJ,RX72M,RX24T,RX651,RX72N,RX24U,EC-1,R-IN32(CL3),RX130,RX64M,RZ/N1,RTK5CK65N0S04000BE,ZIOL2401,RTK0EF0058D02001BJ,RX230/1,IOLINKLABKITV2P0,RTK7EKA2A1S00001BU,RTK5572MNDS10000BE,YCONNECT-IT-TPS-1L,YCONNECT-IT-RZN1-EB,RY9012A0000GZ00,YCONNECT-IT-I-RJ4501,TPS-1,RX72T

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RENESAS - 选型指南 - 201503