Renesas Electronics ha anunciado la nueva serie RZ / N de microprocesadores industriales de comunicación en red (MPU) que simplifica el desarrollo de aplicaciones basadas en la red. La serie RZ / N es ideal para su uso en dispositivos de red industriales como conmutadores de red, gateways, controladores lógicos programables (PLC), terminales de operador y unidades I / O remotas. Los RZ / N reúnen múltiples tecnologías de red industriales dentro de un solo chip, permitiendo a los fabricantes de sistemas desarrollar sistemas que soporten una variedad de protocolos de red industriales y protocolos de redundancia de red en menos tiempo. Renesas también ofrece un amplio soporte de ecosistemas para facilitar el desarrollo de software de los fabricantes de sistemas ofreciendo una interfaz programable de aplicación general (API) que proporciona un soporte unificado para las pilas de protocolos de red implementadas por los socios de Renesas, además de los entornos de compilador y SO. La línea RZ / N se compone de tres grupos de productos para la escalabilidad: el Grupo RZ / N1D para aplicaciones de gama alta, el Grupo RZ / N1S para aplicaciones de gama media y el Grupo RZ / N1L para aplicaciones de gama baja.

Con el reciente avance de Industry 4.0 para implementar conexiones de red en fábricas para aumentar la eficiencia, hay demandas crecientes de dispositivos de red con soporte para protocolos de red industriales que permiten procesamiento en tiempo real, funcionalidad de gateway de protocolo, funcionalidad de red protegida y soporte para protocolos de redundancia red Para garantizar una comunicación altamente fiable y eficiente.

Debido a factores tales como restricciones de tiempo y tecnologías de control de red diferentes, las redes de fábrica existentes consisten en redes de campo que implementan comunicación entre dispositivos de control y otros dispositivos y redes de control que implementan comunicación entre dispositivos de control y otros dispositivos de control. Las redes de campo requieren un control en tiempo real y utilizan protocolos de red industriales en tiempo real como EtherCAT®, EtherNet / IP ™, ETHERNET Powerlink®, PROFINET®, Sercos® y CANopen®. Por el contrario, las redes de control, que dan prioridad a la fiabilidad, utilizan protocolos de redundancia de red como el RSTP (Rapid Spanning Tree Protocol), el Protocolo de Redundancia Paralela (PRP) y la Redundancia Continua de Alta Disponibilidad (HSR).

Hasta ahora, ha habido poco desarrollo en la unificación de estos dos tipos de redes, lo que significó que al desarrollar dispositivos de red, era necesario utilizar componentes que soportan uno u otro de los protocolos disponibles.

La nueva serie RZ / N fue desarrollada en respuesta a esta situación como una solución de chip único que simplificará en gran medida el desarrollo de dispositivos de red industriales al proporcionar soporte tanto para protocolos en tiempo real de red de campo como para protocolos de redundancia de red de control.

Principales características de la nueva serie RZ / N:

1) Arquitectura ARM multi-núcleo con motor R-IN integrado (Nota 1) y conmutador Gigabit Ethernet de cinco puertos para el soporte de un solo chip de protocolos de redes industriales y protocolos de redundancia de red
La nueva serie RZ / N integra el motor R-IN con un procesador ARM® Cortex®-M3 y un conmutador Ethernet de cinco puertos con funciones avanzadas de administración de red. Esto permite tanto el procesamiento en tiempo real de los datos de comunicación como el funcionamiento del protocolo de redundancia. El motor R-IN mejora el consumo de potencia y el rendimiento, reduce la fluctuación de fase y ya se ha implementado con éxito en productos existentes y se desarrollará en el futuro. La serie RZ / N admite en un único chip una variedad de protocolos de red industriales y protocolos de redundancia de red.

2) Ecosistema que apoya el desarrollo de software altamente eficiente
Para ayudar a los fabricantes de sistemas con la evaluación, Renesas está preparando módulos de CPU con la nueva serie RZ / N, placas equipadas con una variedad de funciones periféricas y kits de solución configurados incluyendo software de ejemplo de pilas de protocolos y OS de socios de Renesas.

Además, para facilitar la implementación de protocolos de red industriales como EtherCAT®, EtherNet / IP ™, Ethernet POWERLINK®, PROFINET®, Sercos® y CANopen® (Nota 2) en nuevos dispositivos, Renesas está trabajando con proveedores de protocolos para poner a disposición de los desarrolladores del sistema las pilas de protocolos de PORT GmbH, TMG Technologie und Engineering GmbH, CANNON-Automata y Net Module, entre otros.

Renesas proporcionará una API de capa de abstracción genérica que proporcionará soporte unificado para una variedad de protocolos de red industriales sin compromisos de rendimiento. El uso de esta API permitirá a los desarrolladores de sistemas combinar los protocolos soportados según sea necesario con un impacto mínimo en el software de aplicación, y acortar el tiempo de desarrollo de los dispositivos de red industriales hasta en un 50% (Nota 3). Además, para apoyar el desarrollo de aplicaciones sofisticadas, los desarrolladores de sistemas podrán utilizar entornos de compilación incluyendo IAR Embedded Workbench® de IAR Systems® y entornos de SO incluyendo Linux®, VxWorks® de Wind River® y ThreadX® de Express Logic (Nota 4).

3) Línea que comprende tres grupos de productos para escalabilidad desde el extremo superior al extremo inferior
La nueva serie RZ / N alcanza la escalabilidad proporcionando una arquitectura unificada que soporta una amplia gama de rendimiento. Los fabricantes de sistemas pueden elegir el procesador que satisface las necesidades específicas de sus aplicaciones con el conocimiento de que pueden reutilizar fácilmente los recursos de software existentes.

El grupo RZ / N1D cuenta con un doble ARM® Cortex®-A7 y es adecuado para aplicaciones de gama alta como switches de red, PLCs y gateways. El grupo RZ / N1S cuenta con un único ARM® Cortex®-A7 y está diseñado para aplicaciones de gama media como nano-PLCs y terminales de operador. Por último, el Grupo RZ / N1L es adecuado principalmente para aplicaciones tales como bloques de comunicación de equipos industriales o dispositivos esclavos como unidades de E / S remotas y permite a los desarrolladores de sistemas desarrollar dispositivos más compactos y de bajo coste.

Renesas está posicionando la nueva serie RZ / N como una solución de un solo chip que ofrece soporte para los principales protocolos de red industriales y los últimos protocolos de redundancia utilizados en las redes de fábrica.

Consulte la hoja separada para las especificaciones principales de la serie RZ / N.

Disponibilidad
Las muestras y el kit de soluciones del RZ / N1D estarán disponibles a partir de abril de 2017. Se espera que las muestras y los kits de solución para el Grupo RZ / N1S y el Grupo RZ / N1L estén disponibles en el primer semestre de 2018. Las pilas de protocolos de los socios de software de Renesas también estarán disponibles a partir de abril de 2017.

Nota 1) El motor R-IN incorpora propiedad intelectual (PI) exclusiva de Renesas e integra un MCU de 32 bits, un acelerador de tiempo real del sistema operativo y un acelerador Ethernet para permitir un procesamiento eficiente del software de red.

Nota 2) El soporte se despliega secuencialmente.

Nota 3) A partir del 6 de marzo de 2017. Basado en Renesas Research.

Nota 4) Renesas proporciona código de ejemplo Linux, pero todos los sistemas operativos compatibles deben obtenerse de sus respectivos propietarios

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