18/01/2013

Low-Power Industrial-Ethernet-Kommunikationschip

Software-Lösungen für das von dem deutschen Industriegeräte-Hersteller Beckhoff entwickelte EtherCAT-Protokoll setzen wegen der hohen Echtzeitanforderungen eine sehr hohe CPU-Performance voraus. Deshalb integrierte Renesas auf dem R-IN32M3-EC erstmals eine sogenannte Realtime OS Offload Engine, welche die komplette EtherCAT-Kommunikation übernimmt.

Die eigentliche CPU, ein 100-MHz-ARM-Cortex-M3, wird dadurch komplett entlastet und reicht für die verbleibenden Aufgaben vollkommen aus. Insgesamt werden durch diese Kombination fünf- bis zehnmal schnellere Reaktionszeiten als bei Verwendung eines herkömmlichen, in Software implementierten Echtzeit-Betriebssystems erreicht.

Gleichzeitig wird dadurch die Datenverarbeitungsgeschwindigkeit auf das Fünf- bis Zehnfache gesteigert und eine äußerst präzise Einhaltung des Echtzeit-Timings sichergestellt.

Der R-IN32M3-EC besitzt für diese Aufgabe die entsprechende Media Access Control (MAC)-Einheit inklusive 2-Port-Switch-Funktion mit geringerer Latenzzeit sowie weitere Kommunikationsschnittstellen wie CAN, SPI und UART. Damit können die Bausteine auch als Gateway-Module für Industrial-Ethernet-Netzwerke eingesetzt werden.

Um ein kostengünstiges Gesamtsystem zu ermöglichen, kann der R-IN32M3-EC aus einem seriellen Flash-Speicher gebootet werden. Zudem besitzt er ein 768 kByte großes On-Chip-RAM, aus dem die gesamte Applikationssoftware ausgeführt werden kann. Eventuell zusätzlich benötigter Speicher lässt sich über das externe Businterface anschließen.

Der HW-RTOS-Treiber ist µITRON-konform, die Unterstützung weiterer Betriebssysteme ist in Vorbereitung. Muster des R-IN32M3-EC werden ab Januar 2013 erhältlich sein, der Start der Serienfertigung ist für Juni 2013 geplant. Ausführliche Informationen können unter renesas-micros@msc-ge.com angefordert werden.

Quelle: MSC Vertriebs GmbH