“邮票式”SOM模组系统：千兆工业以太网解决方案
过去十年中，工业自动化进步的驱动力无疑是通过总线系统对自动化产品的网络化。随着机器、设备、传感器和执行器各设备之间的互联能力的增强，它们能够高效地协同工作。在日益数字化的工业时代，网络功能对于工业设备和装置来说变得至关重要。鉴于工业以太网的高速性、稳健性和可扩展性，在可预见的未来，工业以太网或将主导自动化连接市场。
为了满足不断变化的市场需求，企业需要高效、灵活且可靠的硬件解决方案。在此背景下，瑞萨推出了经过验证的“邮票式”MPU模组系统(SOM，System on Module)千兆工业以太网解决方案。那么，什么是“邮票式”SOM，又为何它如此受到工业市场青睐?让我们深入了解瑞萨的这款产品，并揭示其背后的技术奥秘。
解析“邮票式”SOM的构成
所谓的“邮票式”SOM，就像信件上的“邮票”一样，这种模组系统设计得小巧、整洁，可直接焊接在客户的扩展板上。这为客户提供了极大的方便，允许他们围绕核心SOM构建自己的特定外围设备，从而更灵活地满足其特定应用需求。此外，这种设计意味着模组系统已经包含了所有必要的核心组件，并已进行了全面验证，从而确保性能和可靠性。
系统框图
该SOM模块采用了RZ/N2L MPU，集成了R1EX24016ASAS0I串行接口EEPROM、16MB QSPI闪存+32MB SDRAM、2个千兆工业以太网接口，此外还有瑞萨的DA9083电源管理IC、SLG46117 GreenPAK™器件等。围绕此类解决方案，瑞萨提供这种模块和扩展板，大大缩短了用户的上市时间，降低了开发成本和风险。
瑞萨的SOM系统模块的核心正是RZ/N2L MPU，通过RZ/N2L和RZ/T2M MPU的专用PMIC OTP设置能够实现3.3V单电源供电。
RZ/N2L是一款专门用于工业以太网通信的微处理器单元(MPU)，内置了支持TSN的三端口千兆以太网交换机和EtherCAT®从控制器，兼容EtherCAT、PROFINET RT/IRT、EtherNet/IP™、OPC UA等主流工业以太网通信协议。还支持时间敏感网络(TSN)这一日益受到欢迎的以太网标准，从而确保了实时通信的流畅和准确。
RZ/N2L的功能并不止于此。RZ/N2L具有并行和串行主机接口，允许它直接连接并快速访问外部应用主机CPU，从而为外部应用提供强大的网络功能。此MPU围绕Arm® Cortex®-R52构建，其最大工作频率达到400 MHz，保证了高效的运算能力。此外，RZ/N2L集成了大容量ECC RAM、ΔΣ I/F、A/D转换器和PWM定时器等外设功能，增强了其多功能性。
SOM解决方案将非常适合那些需要高达2x千兆工业以太网及独立外设且希望大大缩短上市时间、降低开发工作量并降低风险的工业客户。
结语
工业以太网已经成为现代工业革命的关键部分。当我们谈论工业4.0、智能制造、物联网(IoT)时，我们其实在描述的是工业以太网技术给这些概念带来的现实可能性。据Global Market Insights的研究报告，到2032年，工业以太网市场规模就有望达到3500亿美元。这样的规模不仅表明了它在工业应用中的广泛性，也反映了全球范围内对这种技术的巨大需求。
瑞萨的千兆工业以太网SOM解决方案将为工业设备注入强大的网络功能，为实时通信提供稳健的支持，帮助工业客户实现更高的生产效率、更低的运营成本，以及更高的市场竞争力。
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