近日，瑞薩電子中國產業解決方案中心工業和家電部戴其宏經理介紹了瑞薩電子最新的MPU芯片RZ/N1，該產品主要圍繞工業自動化解決方案，通過該產品的介紹，我們也能看出瑞薩電子在工業領域是如何布局的。

目前，工業領域在瑞薩電子中占有重要位置，產值占瑞薩電子總產值近30%，位于汽車之后是瑞薩電子第二大重要面向市場。

“數字化工業市場有一些關鍵需求，對于技術來說需要包括提高機器效率，增強實時性分析和過程優化，以實現生產流程的智能化敏捷化。”戴其宏說道：“對于我們來說，不光是提供滿足數字化工業市場的技術要求，還需要滿足IT和OT兩方面的需求，兼顧安全性和連接性，以及提供更多的解決方案。”

瑞薩電子中國產業解決方案中心工業和家電部戴其宏經理

瑞薩電子目前提供的技術和方案

戴其宏介紹道，面對工業IoT和工業4.0市場，瑞薩電子目前能提供的方案包括工業網絡解決方案，BLDC電機與伺服運動控制，硬件的實時OS，DRP處理器，先進以太網交換機和加密解決方案，安全軟件包，低功耗傳感解決方案以及AI人工智能解決方案等，涵蓋了各種工業方案。

而在產品方面，無論是控制級還是現場級產品，瑞薩電子均有涉及。
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如圖所示，瑞薩電子在工業市場的布局，可支持各個層面的應用。

工業級控制器RZ/N1

RZ/N1是2017年11月瑞薩電子推出的產品，主要適用于可編程控制器（PLC）和網關，遠程I/O等應用。

戴其宏表示，RZ/N1具有四大特點。

第一是支持多協議工業網絡，包括EtherCAT， PROFINET，OPC UA， Canopen和EtherNet/IP 等。

第二是智能控制，芯片中Cortex-A7與Cortex-M3異構內核架構，可實現更高性能的智能控制，支持包括DDR2/3、NAND、QSPI Flash等多種存儲器，支持復雜應用。

第三點是它在工業IoT網關上，支持最多5個端口的千兆以太網，滿足IT和OT之間的網絡連接，同時也支持TSN時間敏感網絡。

第四點則是關注于安全，可防范網絡攻擊。搭載的存儲器帶片上ECC校驗。支持唯一ID防止程序被盜取。支持工業交換機需要的冗余協議，如HSR/PRP/MRP等。

RZ家族系列的定位，是基于arm的MPU，性能從300MHz到1.5GHz，主要應用于工業市場中控制和IT技術的融合。

目前RZ家族包含四大塊，分別為顯示、工業互聯網、馬達控制及人機界面，RZ/N1是瑞薩電子首款問世的工業互聯網產品。

戴其宏表示，RZ/N1是基于R-IN引擎平臺開發的第三代產品，第一代產品為R-IN32，第二代是RZ/T1。

R-IN引擎平臺主要負責加速協議處理，內部包含了32位CPU和硬件RTOS，此外還有以太網加速器，實現更高性能的實時網絡通信，戴其宏表示，相對普通水平，R-IN的中斷響應時間可以減少六倍，多任務切換速度提高三倍，同時具有極微弱的抖動。

如圖所示，實測結果顯示，普通MCU在50MHz 50Mbps的網絡傳輸負擔下就已經滿負荷運轉。而采用R-IN引擎的產品不單主頻更高，同時可輕松實現接近百兆水平，CPU負載只有20%~30%。

RZ/N1在芯片架構上，將應用部分與實時部分分離，在通用操作系統抽象層層面上集成協議棧，通過共享內存和中斷請求實現片內CPU的無縫通信，以滿足對最新的IT/OT工業應用對于實時性和高性能的雙重需求。

瑞薩電子的RZ/N1采用的平臺化策略，本身提供了硬件及部分軟件，部分工業以太網協議則是通過第三方合作伙伴來提供。由于協議通過了操作系統抽象層簡化，客戶如果要調用實時性通信協議，可直接調用R-IN引擎即可，不需要進行二次開發，客戶只需要關注應用層即可。

RZ/N1具體性能指標與開發

目前基于RZ/N1，瑞薩電子一共提供3大系列，5種封裝，分別對應不同的具體應用。

為了更好的推廣該產品，瑞薩電子提供了解決方案套件，包含開發板、驅動程序和示例支持包及代碼，客戶可直接進行評估。而針對開發環境，RZ/N1也支持不同第三方的開發工具和OS。

“RZ/N1通過多協議安全且高性能的特點，滿足了IT與OT連接的種種需求，可助力客戶實現下一代PLC和遠程I/O市場，同時在基礎設施、樓宇自動化等方面也會有較強的競爭力。”戴其宏總結道。