還記得科幻電影里出現的由人工智能管理的全自動工廠場景嗎？如今這類工廠已經存在！

自動工廠依賴于諸如運動控制器和機器人等各類組件之間的實時通信，且這種通信必須實時進行。例如，對由100英尺外可編程邏輯控制器（PLC）控制的機器人發出的運動命令延遲可能會導致最終產品具有缺陷。

基于實時以太網的通信協議的進步已解決了此問題。這些協議使工廠內部的大型設備網絡可實時相互通信，同時還提供足夠的帶寬以將診斷和控制數據發送到云。

但這里存在一個“陷阱”。盡管許多實時以太網協議都實現了此類通信，但它們并非可互操作的。其結果是，一個實時以太網協議進行通信的設備無法和另一臺使用不同協議的設備進行通信，即使它們都是使用以太網連接的。因此這里就帶來了兩個問題：您的設備應支持哪類協議？您可以啟用多個協議嗎？

支持多協議系統所面臨的挑戰

三個主要的工業以太網協議已占領大多數工業市場：Profinet、EtherNet/IP和EtherCAT。通常來講，選擇這三種方法中的其中一種更為安全，但在傳統ASIC設置中，單協議和多協議支持既有優點也有缺點，如表1所示。

表1：使用多個ASIC的單協議和多協議注意事項

使用Sitara處理器減少硬件投資

從商業角度考慮，顯然支持多種協議是正確的選擇，但不管是對設計還是采購來說，實施多協議解決方案都可能變得昂貴且帶來一些問題。圖1所示為使用各類ASIC支持多種協議的公司流程。您會看到：為每個以太網解決方案制作通信模塊都需要多個設備，導致在創建各類庫存單位（SKU）時更加復雜。

圖1：多協議支持的傳統流程

此流程可能會阻止許多工廠設備制造商在其產品上啟用各類協議。但如今，使用Sitara處理器等支持多協議的設備可連接多種協議。例如AMIC110這樣的Sitara處理器可通過一種設計實現多類協議，從而克服了設計多協議環境的潛在挑戰。而且Sitara處理器也提供了一種替代方法來設計支持多種工業以太網協議的工廠設備。Sitara設備的優點簡化了創建各類SKU的流程，如圖2所示。

圖2：使用Sitara處理器的多協議流程

集成到每個處理器中的工業通信子系統可讓您為各類SKU創建單個硬件設計。您只需將新固件加載到處理器上，并將電路板連接到新網絡。這種戰略方法不僅可降低系統設計成本，還可提供以下優勢：

在數分鐘之內將庫存從一種協議重新分配到另一種協議，從而滿足突變的需求。

硬件采購減少至單個供應商。

大幅降低了倉庫管理的復雜性。

單一硬件設計可滿足多個市場的需求。

結論

作為一款入門級設備，Sitara AMIC110 處理器可實現高度集成，并以低成本簡化開發和倉庫管理流程。Sitara處理器可使用的每種協議都通過了一致性測試，比如Profinet Real Time（IRT）、Profinet RT、EtherNet/IP和EtherCAT等。