產(chǎn)品詳解 | 瑞薩電子RZ/N2L MPU

產(chǎn)品概述

RZ/N2L是一種工業(yè)以太網(wǎng)通信用MPU，可輕松將網(wǎng)絡(luò)功能添加到工業(yè)設(shè)備中。

它搭載支持TSN的三端口千兆以太網(wǎng)交換機(jī)和EtherCAT從控制器，可支持EtherCAT、PROFINET RT/IRT、EtherNet/IP、OPC UA等主要的工業(yè)以太網(wǎng)通信協(xié)議。它對(duì)網(wǎng)絡(luò)專用配套芯片加以優(yōu)化，無需大幅改變?cè)O(shè)備的內(nèi)部配置即可直接連接并快速訪問外部應(yīng)用主機(jī)CPU。

此外，Arm Cortex-R52的最大工作頻率為400MHz，外設(shè)功能包括帶ECC的大容量RAM與ΔΣ I/F、A/D轉(zhuǎn)換器、PWM定時(shí)器、UART和CAN等，可在單個(gè)芯片上實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程I/O、傳感器集線器、變頻器和網(wǎng)關(guān)。

Arm is a registered trademark and Arm Cortex is trademarks of Arm Limited in the EU and other countries.

多協(xié)議工業(yè)以太網(wǎng)

●EtherCAT, PROFINET RT/IRT, EtherNet/IP

CC-Link IE Basic, TSN (IEC/IEEE 60802 Industrial Profile), OPC UA over TSN

外部總線接口

●SRAM Interface

●Host I/F (serial/parallel)

●SDRAM interface

PWM定時(shí)器和Σ⊿接口

● PWM timer：MTU3，GPT

●⊿Σ Interface

●gPTP event trigger

功能安全的支持

●在Cortex-R52上隔離的安全應(yīng)用

●由MPU保護(hù)的外設(shè)

加密功能

●安全啟動(dòng)，加密加速器

●真隨機(jī)數(shù)生成器

●Unique ID等

面向未來的工業(yè)以太網(wǎng)

●3端口TSN以太網(wǎng)交換機(jī)+EtherCaT+PROFINET EtherNet/IP

●來自瑞薩電子及其合作伙伴的工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議棧

●易于集成的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)控制芯片

支持IA市場(chǎng)需求

●工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議棧

●廣泛的功能安全支持

●安全啟動(dòng)和安全加密引擎

●已建立的合作伙伴生態(tài)

●FSP與E2-Studio&開發(fā)工具

優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)控制擴(kuò)展性

●從并行總線和從xSPI接口，用于連接外部應(yīng)用 CPU

●與外部應(yīng)用程序CPU共享內(nèi)存

單芯片應(yīng)用

單芯片支持豐富的應(yīng)用：

●遠(yuǎn)程IO

●網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)

●工業(yè)驅(qū)動(dòng)

●傳感器

●…..

應(yīng)用案例

主機(jī)I/F的優(yōu)勢(shì)

●針對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信芯片進(jìn)行了功能優(yōu)化

1 主機(jī)I/F允許應(yīng)用CPU直接連接和高速訪問RZ/N2L

主機(jī)I/F支持并行總線和xSPI（最大8位）從。它們的速度高于典型網(wǎng)絡(luò)ASSP的SPI接口。

2 應(yīng)用CPU可以直接訪問RZ/N2L的共享RAM來傳輸數(shù)據(jù)

它能夠降低BOM成本，因?yàn)橄擞糜跀?shù)據(jù)的外部共享的DPRAM。

3 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧可以在RZ/N2L上獨(dú)立于應(yīng)用CPU 運(yùn)行

它減少了對(duì)應(yīng)用程序系統(tǒng)性能和復(fù)雜性的影響，以及軟件開發(fā)工作。

應(yīng)用實(shí)例

嵌入式/可選通信模塊，用于伺服驅(qū)動(dòng)器、逆變器、工業(yè)傳感器、工業(yè)機(jī)器人、PLC等。

由于RZ/N2L具有各種外設(shè)功能，因此可以使用一個(gè)芯片實(shí)現(xiàn)此處描述的應(yīng)用。

與典型配置（應(yīng)用程序CPU+網(wǎng)絡(luò)ASSP）相比，客戶可以降低BOM成本。

遠(yuǎn)程IO、網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)

I2C、SPI、GPIO和UART可以連接各種傳感器，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程IO，傳感器集線器。網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)應(yīng)用可以通過CAN、UART實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)總線。

工業(yè)傳感器

(e.g. Mass flow controller, Position sensor)

Σ⊿I/F和FPU為傳感器應(yīng)用帶來優(yōu)勢(shì)。TSN的時(shí)間同步功能可以提高傳感器之間同步的精度。

帶工業(yè)以太網(wǎng)的逆變器

高速CPU帶TCM、PWM定時(shí)器、Σ⊿I/F、ADC和TFU可實(shí)現(xiàn)帶工業(yè)以太網(wǎng)的逆變器。

RZ/N2L單芯片典型使用案例：

總線型工業(yè)電機(jī)

RZ/N2L軟件開發(fā)環(huán)境

軟件開發(fā)環(huán)境和解決方案概述

支持客戶產(chǎn)品開發(fā)的開發(fā)環(huán)境/解決方案

RZ/N2L開發(fā)套件

Renesas Starter Kit+ for RZ/N2L (RSK+ for RZN2L)

●RSK搭載RZ/N2L 255BGA，可以評(píng)估RZ/N2L的大部分功能

●RSK具有Segger的板載調(diào)試器，無需使用外部調(diào)試器即可開發(fā)和調(diào)試S/W

●瑞薩電子的S/W開發(fā)環(huán)境e2 studio和各種示例程序可從瑞薩電子網(wǎng)站下載

●RSK具有3路以太網(wǎng)端口，支持工業(yè)以太網(wǎng)和各種I/F，如USB、RS-485、CAN

● RSK具有Octal/Quad閃存和NOR閃存，并支持從任何閃存設(shè)備啟動(dòng)。并且還支持USB啟動(dòng)和串行啟動(dòng)

●可通過PMOD、mikroBUS和Grove I/F等通用接口輕松擴(kuò)展