福利来了!恩智浦推出面向工业物联网、支持TSN的高级SoC

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恩智浦推出面向工业物联网、支持TSN的高级SoC,通过集成时间敏感型网络(TSN)为工业4.0实现标准化的实时工业以太网。
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工业OEM设计解决方案为了实现工业4.0,必须将操作技术(OT)域与信息技术(IT)域基础设施融合在一起。但是,OT网络需要的是有保障的、及时的数据包传输,而非现今IT网络中普遍使用的最佳方法。同时,OT域目前采用的技术通常都限制在10-100 Mbps传输速率以内,其带宽不足以支持新的制造技术的需求,例如高清视频等。时间敏感型网络可在同一网络中支持传统的IT设备和OT设备、并且提供千兆带宽,同时简化网络部署和管理流程。
 
为了向工业应用提供明确的以太网演进方向,IEEE定义了TSN,用以支持实时、可靠的网络。TSN网络技术无处不在,代表了以太网的下一步发展,支持TSN的以太网对物联网和工业4.0的发展具有重要作用。GE预测,到2020年,工业互联网市场的规模将达到2250亿美元。
 
为了应对工业物联网市场,特别是时间敏感性网络的需求,恩智浦半导体近日宣布推出最新的QorIQLayerscapeSoC(LS1028A),该器件根据IEEE 802.1标准要求制造,集成了时间敏感型网络(TSN)功能。
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图1,典型的工业物联网应用
 
LS1028A基于恩智浦的Layerscape家族系列SoC构建,又增加了许多重要功能,包括升级版64位ARM® Cortex v8处理器内核、集成式3D GPU和LCD控制器、4端口TSN交换机以及2个独立的TSN以太网控制器。结合使用时间敏感型网络和GPU之后,SoC能够管理工业人机接口和控制应用。LS1028基于恩智浦的Trust Architecture技术,从根本上解决安全认证,应用和服务的安全加密。专用于支持TSN桥接应用和TSN终端应用,享受15年制造寿命承诺。
 
恩智浦数字网络产品部副总裁Noy Kucuk表示:“TSN是工业物联网和工业4.0的基础,实现了信息网络和操作技术网络的融合。LS1028A基于恩智浦数十年的行业经验构建,可用于解决包括处理、连接和低功耗设计在内的严峻挑战。”
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图2,LS1028ASoC系统框图,其在Layerscape系列SoC架构基础上,增加了许多针对TSN的新功能

为了使得OEM的开发者能够加快构建原型和部署新一代工业解决方案,恩智浦还推出的TSN参考设计平台,这一参考设计平台提供4个千兆以太网TSN交换端口,而且具备恩智浦Layerscape处理器的处理功能和安全功能。该平台采用了工业开源Linux SDK,可提供实时性能、TSN配置支持以及IEEE 1588精确时间协议。开发人员可利用SDK的配置软件,快速展示TSN时间敏感型网络的成型优势和数据流监管优势。开发人员为参考设计平台编写的应用程序可通过标准API与LS1028A SoC向前兼容。

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