TI全新SoC降低多协议工业以太网通信成本

本刊记者 薛士然

工业通信是工业4.0的核心，也是自动化系统的核心，工业通信简单可以分为4个层面：自动化系统内部的横向通信、与下层现场传感和数据采集层及上层企业管理系统的纵向通信、基于开放标准和统一协议的通信网络，以及移动技术和虚拟化。工业有线通信、短距离无线通信、射频识别、远程无线通信是工业应用往往会同时采用的通信手段，而这几种通信方式又有很多不同的标准，其中的复杂性可见一斑。

TI全新SoC降低多协议工业以太网通信成本

本刊记者 薛士然

工业通信是工业4.0的核心，也是自动化系统的核心，工业通信简单可以分为4个层面：自动化系统内部的横向通信、与下层现场传感和数据采集层及上层企业管理系统的纵向通信、基于开放标准和统一协议的通信网络，以及移动技术和虚拟化。工业有线通信、短距离无线通信、射频识别、远程无线通信是工业应用往往会同时采用的通信手段，而这几种通信方式又有很多不同的标准，其中的复杂性可见一斑。

面对如此多的通信协议标准，工程师有时会无所适从，现在TI有即用型解决方案了！TI面向工业应用的Sitara处理器推出了全新的AMIC SoC系列。AMIC110 SoC是一种多协议工业通信处理器，可以提供支持十多种工业以太网和现场总线通信标准的即用型解决方案。

支持10+种通信协议

据TI处理器营销总监Adrian Valenzuela介绍，TI推出AMIC SoC系列，正是为了满足工业4.0时代的需求。在工业4.0时代，工业信息管理系统越来越强大，智能网络和智能工厂会不断涌现，许多设备之间需要进行通信，而这些设备之间的通信协议却往往并不相同。原来的解决方案采用只支持一个单一工业以太网标准的专用集成电路(ASIC)，成本很高。而AMIC110 SoC可编程实时单元(PRU-ICSS)支持多种不同的协议，包括EtherCAT、Profinet、Ethernet/IP、PROFIBUS主站和从站、HSR、PRP、POWERLINK、SERCOS III、CANopen等，而且正在开发的通信协议未来也将加入进来。

显然，这是一款能满足所有客户工业通信需求的SoC，因为它填补了不同协议标准之间的鸿沟！

降低设计成本达40%

AMIC110 SoC包括一个ARM Cortex-A8内核、一个PRU-ICSS工业通信子系统、EDMA、JTAG/ETB、8个定时器、WDT、RTC、12位ADC，以及一些I/O接口(SPI、I2C、GPIO、UART等)。原来需要MCU(或MPU)+一个或者多个ASIC/FPGA的设计，现在只需一颗AMIC110就能搞定！Adrian表示，一颗AMIC110能够代替原来的两颗芯片，成本可以降低40%。

对于低端传感器和I/O设备，AMIC110可以单独使用，比如传感器&现场变送器、工业摄像头等。如果用于资源要求多的应用，比如工业电机驱动器、工业伺服驱动器、工业机器人等，AMIC110也可以与C2000或者AM335x配合使用。

满足工业应用的安全要求

工业4.0时代，不同企业会有不同的诠释，而互联是根本。当然，安全性是工业通信以及整个工业4.0不能忽略的问题，并且工业应用对于安全性的要求非常高，其包含了功能安全与信息安全两方面。Adrian强调，AMIC110内有3～4层的加密引擎，不仅可以满足工业应用的安全要求，而且还能够支持汽车级应用。

利用AMIC110可以进行快速设计

AMIC110 SoC具有灵活的外设、工业温度范围和统一的软件支持，可以运行在Linux、RT Linux和TI RTOS三个系统上。借助C2000 MCU LaunchPad开发套件和AMIC110工业通信引擎(ICE)开发板，工程师可创建高度集成和可扩展的工业4.0解决方案，并通过下载EtherCAT从站和多协议工业以太网参考设计，使用AMIC110 SoC快速进行设计。

Adrian表示，AMIC110支持使用相同硬件的多协议，为设计带来更多的可能性，这种可编程解决方案也会越来越受客户欢迎。

工厂自动化应用中，如果使用了AMIC110，那么连接的驱动器通过支持诸如EtherCAT、Profinet等协议，就可以使传统驱动器连接到工业以太网；工厂中的控制器、传感器以及I/O驱动设备，可以扩展到整个工厂的工业以太网；在电网基础设施中，可以支持以太网冗余协议，如HSR和PRP等，用来保护继电器和电网自动化。