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隨著計算機技術、通信技術和控制技術的發(fā)展，傳統(tǒng)的控制領域正經歷著一場前所未有的變革，開始向網(wǎng)絡化方向發(fā)展。對諸如圖像、語音信號等大數(shù)據(jù)量、高速率傳輸?shù)囊?，又催生了當前在商業(yè)領域風靡的以太網(wǎng)與控制網(wǎng)絡的結合。這股工業(yè)控制系統(tǒng)網(wǎng)絡化浪潮又將諸如嵌入式技術、多標準工業(yè)控制網(wǎng)絡互聯(lián)、無線技術等多種當今流行技術融合進來，從而拓展了工業(yè)控制領域的發(fā)展空間，帶來新的發(fā)展機遇。
大聯(lián)大世平集團針對工業(yè)控制網(wǎng)絡市場，推出基于 Renesas MCU RX65N 的工業(yè)控制器方案。此方案結合以太網(wǎng)和 USB 接口，并帶有 Android 接口，可方便擴展工業(yè)控制上的其他功能，比如 HMI、Sensor 信號采集等。RX65N上配備多種加密引擎，滿足工業(yè)控制網(wǎng)絡中的安全防控。還有 Dual Bank Flash ，方便固件升級。
硬件設計說明:
主控
采用的是 Renesas MCU RX65N，該產品是主流 RX 微控制器，具有 RXv2 內核、大容量 RAM，提供增強的安全性、連接功能和人機界面 (HMI) 功能。它的基本參數(shù)如下：
RXv2 內核 120 MHz 工作頻率 (34 CoreMark/mA)
2.7 至 3.6 V 工作電壓
多種封裝類型：64引腳（4.5mm x 4.5mm,BGA）至176引腳
配備各種通信接口，比如以太網(wǎng)、USB、CAN、SD 主機接口和四通道 SPI
最大2MB程序閃存，640KB SRAM（DualBank Flash 使得固件更新更方便）
HMI：TFT-LCD 控制器和 2D 圖形引擎可以減少 LCD 顯示時的 CPU 負載
Analog：
12-bit ADC : 8 + 21 Channels
12-bit DAC : 2 Channels
安全：
配備內存保護功能，可以防止非法訪問閃存
配備TSIP，防止關鍵數(shù)據(jù)泄露
配備各種加密引擎：AES、TRNG、TDES、RSA、SHA
低功耗、高性價比
芯片價格較同類產品有優(yōu)勢
主控 MCU 框圖如下圖所示：
Ethernet PHY
方案采用的 Ethernet PHY 芯片是 Microchip 的 LAN8720A。LAN8720A 是體積小、功耗低、全能型 10/100以太網(wǎng)收發(fā)器。可通過 RMII 接口連接到 MCU。并且內置了低壓調節(jié)器和 ESD 保護組件，大大降低了 BOM 成本。
方案采用的電源芯片是 Renesas 的同步降壓 DC-DC ISL80019AIRZ。其特點如下：
輸入電源電壓 Vin：2.7-5.5V
輸出電壓 Vout：0.6V-Vin
最大輸出電流 Iout：1.5A
開關頻率 Fsw：2MHz
過流/短路保護
過熱保護
效率高達 95%
? 核心技術優(yōu)勢
1. 32-bit RXv2 CPU Core
2. CPU 最高工作頻率高達 120MHz
3. Flash: 2048MB,讀取速度：120MHz，Dual Bank 結構
4. Analog: 8 + 21 Channels 12-bit ADC and 2 Channels 12-bit DAC
5. TFT-LCD 控制器和 2D 圖形引擎
6. Ethernet MAC
7. USB: PHY layer (1 channel) for host/function or OTG controller(1 channel) with full-speed USB 2.0 transfer
8. CAN (符合協(xié)議 ISO11898-1), incorporating 32 mailboxes (up to 2 channels)
9. 加密引擎: AES、TRNG、TDES、RSA、SHA
? 方案規(guī)格
1. 處理器: Renesas RXv2
2. 存儲器: 2048 MB Flash
3. 頻率: 120 MHz
4. 以太網(wǎng)：10/100 RMII
5. USB：USB-A & USB-Mini
6. Arduino 接口
7. 開發(fā)板尺寸 : 80 * 120 mm
方案來源于大大通。
