瑞萨电子亮相2023慕尼黑华南电子展

2023华南国际智能制造、先进电子及激光技术博览会（LEAP Expo）旗下成员展——慕尼黑华南电子展（electronica South China）于11月1日落幕。展会同期举行了多场精彩论坛，包括瑞萨电子在内的众多大咖现场分享行业干货。

摘要

随着工业4.0的推进，我们正迈向以“信息技术与制造业深度融合为主线，以推进智能制造为主攻方向的”第四次工业革命。凭借瑞萨多年在MCU/MPU领域上的耕耘，我们将携手我们的合作伙伴、客户一同赋能中国工业自动化。

瑞萨电子应慕尼黑展览会主办方的邀请，参加了2023年10月30日在深圳国际会展中心举办的国际嵌入式系统创新论坛。瑞萨电子嵌入式处理器市场部高级经理谭绍鹏跟与会观众分享了瑞萨在工业自动化领域的重点部署及相应的MCU/MPU解决方案。

演讲内容分享

随着智能制造的发展，越来越多的制造商考虑如何通过连接技术和数字化或工业4.0来提高产能和安全性，并提升生产效率、降低能耗，使我们的制造系统可持续性地迈向高端化、智能化、绿色化，并最终推动我国从“制造大国”向“制造强国”转变。瑞萨电子将依托于强大的MCU/MPU技术跟全面的产品线，全“芯”赋能中国工业自动化升级换代。

我们重点部署和投资的领域从控制层的PLC主站到现场域的工业网络通讯、IO模块、网关，再到实现智能制造设备，如机器人，及其核心控制驱动设备，如伺服驱动器、执行器等，最后到工厂的最小元素之一各式各样的传感器等，全线涵盖了整个工业自动化的产业链条。

在工业网络通讯方面，瑞萨电子提出了RZ/T2M双核电机驱动解决方案，支持多工业以太网协议，支持IEC61508功能安全的高性能MPU。

RZ/T2M内置了两个高达800MHz主频的ARM Coretex R52高性能处理器。其中一个内核CPU0是为电机控制而设计的，它具有用于电机控制外围设备的TCM（紧耦合内存）和LLPP（低延时外设总线），专门处理需要快速响应的电机驱动应用及外设，如PWM、ADC、TFU（三角函数加速器），Σ⊿接口等，除此之外，连接到LLPP总线的用于电机控制的外围设备可以以低延迟从内核CPU0核访问，增强了实时性操作。这些特性，让RZ/T2M非常适合用于交流伺服和变频器。

RZ/T2M另外一个也是高达800MHz的CR52内核处理器CPU1则专门处理高速网络通讯协议，依托内置的一个千兆TSN交换机，实现3个千兆以太网口输出，支持多种主流的工业以太网协议栈，如EtherCAT、PROFINET RT/IRT、EtherNet/IP、CC-Llink IE Basic、TSN (IEC/IEEE 60802 Industrial Profile)、OPC UA over TSN等。除此之外，该内核还可以用于功能安全，与非安全CPU0内核以及其他总线外设进行相应的隔离，专门作为安全的外围设备工作。该解决方案已经获得了符合TUV IEC61508标准的SIL3安全完整性等级证书。

最后，RZ/T2M还能支持多种主流的、标准的编码器接口，如A-formatTM、BiSS-C、EnDat2.2、 TamagawaHIPERFACE DSL，从而减少了外围器件的BOM成本，是一款集成度高，性价比优的工业以太网电机驱动解决方案。

论坛上还重点推荐了RZ/N2L，除了支持多协议工业以太网以外，RZ/N2L可轻松通过并行总线与现有系统进行通讯与访问，终端用户可以便捷地对初始投资的原设备升级成为符合工业以太网通讯的智能设备。由于RZ/N2L拥有和RZ/T2M的无缝架构和外设，也使用户能够重复使用软件资产并降低研发成本。

除了上述的MPU产品线，瑞萨电子还提供支持多协议及多达双轴电机驱动的RX72M MCU解决方案，类似于RZ/T2M，RX72M的主频高达240MHz，带有双精度的FPU浮点运算单元以及硬件的三角函数TFU。在通讯部分，RX72M集成了ESC从站控制器，直接支持EtherCAT从站商用协议，不需要额外授权。在电机驱动部分：RX72M带有丰富的模拟电路，可支持多达2轴三相电机电流的同时采样。最后，RX72M不同管脚封装，高性价比，满足多种不同客户的应用需求，如远传IO模块、IO耦合器、单轴伺服电机驱动等。

随着越来越多的工业应用开始使用自动化技术，我们更加需要在设备中采取安全措施，从而防止或最大限度减少意外死亡和社会损失。在向市场发布产品之前，当今的设备制造商要承担的任务是计算出发生故障的可能性，并为产品采取安全措施，以应对可能出现的故障。IEC61508是工业界具有代表性的安全标准，依照安全完整性等级（SIL）划分为SIL 1至SIL 4四个等级。最近，认证机构制定的SIL3标准正式成为工业设备的标准。瑞萨基于IEC61508标准，提倡整合软硬件的整套解决方案。从硬件架构上，瑞萨推崇的是双MCU，或者双核MPU+MCU/MPU的硬件架构，已符合SIL3安全完整等级以及HFT=1（硬件故障裕度=1）；从软件上，瑞萨提出了灵活的软件解决方案，任君选择：

1自检库套件：用于诊断MCU内部的CPU、ROM、RAM和永久故障

2SIL3系统软件套件：适用于双MCU系统，具有MCU诊断功能、调度程序和分区功能

3FSoE安全功能通讯软件套件：符合EtherCAT从站安全通讯协议的网络套件

4Profisafe安全功能通讯软件套件：符合PROFIBUS & PROFINET安全通讯协议的网络套件

5参考文档：包含将要提交给认证机构的示例文档的指导书以及准备指南技术文档，用于安全部件开发，例如输入和输出电路诊断、电源监控。

6参考板：双MCU配置的硬件评估套件

7符合IEC61508认证的编译器：瑞萨电子编译器的认证套件“CC-RX”(RX) 或者从IAR购买经过认证的编译器（针对RX/RA MCU的IAR-EWARM FS V9.20.3）

最后，瑞萨电子借2023年慕尼黑华南展会-国际嵌入式系统创新论坛的机会，携手广大工程师朋友、合作伙伴、客户一同赋能中国工业自动化，迈向中国工业自动化领域的新征程。

审核编辑：汤梓红