ZHDA117 April   2026 AM62L

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1简介
  5. 2工业通信协议概述
    1. 2.1 工业通信系统的组件
    2. 2.2 从串行现场总线发展到工业以太网
  6. 3市场趋势和多协议要求
    1. 3.1 工业以太网的市场规模
    2. 3.2 多协议并存的实际情况
    3. 3.3 统一平台的必要性
    4. 3.4 TI 多协议设计的核心价值
  7. 4主流工业协议的技术简介
    1. 4.1 EtherCAT(用于控制自动化技术的以太网)
    2. 4.2 PROFINET RT/IRT(实时工业以太网)
    3. 4.3 EtherNet/IP(通用工业协议)
  8. 5TI 处理器的多协议支持设计
    1. 5.1 关键技术:PRU-ICSS 子系统
    2. 5.2 多协议架构多协议
    3. 5.3 处理器选择矩阵
    4. 5.4 工业协议支持矩阵
    5. 5.5 软件开发接洽模式
  9. 6总结
  10. 7参考资料

总结

TI Sitara 处理器系列通过集成 PRU-ICSS 子系统,提供了一个统一的硬件平台,支持主流工业以太网协议。多协议解决方案具有以下优势:

核心价值

  1. 单芯片设计:支持多种协议,协议选择通过固件切换实现
  2. 业内先进的性能:EtherCAT 可实现 <700ns 的端到端延迟;而 PROFINET 可支持 31.25μs 的周期时间
  3. 完整的生态系统:从芯片到软件栈、开发工具以及技术支持的一体化解决方案
  4. 具有成本效益:相比基于 FPGA 和 ASIC 的设计,成本可降低超过 30%
  5. 长期支持:确保稳定的产品生命周期和寿命

解决的问题

可扩展性和可重用性

  • 灵活的产品组合,包含所有必需的组件(PHY、电源管理等)
  • 预认证协议栈能够实现向定制应用程序的快速过渡
  • 从片上系统到所有协议设计,均采用单一联系点

开发效率

  • 支持所有基于以太网的协议的单一硬件平台
  • 适用于所有协议的相同工具和开发框架
  • 通常只需要修改一个文件即可开发用户应用

未来保护和支持

  • 在不需要新的 SOC 的情况下,支持新增底层功能的 ICSS + PRU 架构
  • 长期支持策略,确保稳定的产品生命周期
  • 支持协议标准的发展的

应用前景

随着工业 4.0 和智能制造的进步,工业以太网通信将继续发展和融合。未来趋势包括:

  • TSN 融合:将工业协议与时间敏感网络 (TSN) 集成
  • 增强的可靠性:集成的安全性和网络冗余支持
  • 通用平台:支持新旧协议兼容性的可编程硬件平台

TI 的 PRU-ICSS 架构为实现这些趋势提供了坚实的基础,为全球工业设备制造商提供了灵活且具有前瞻性的工业通信解决方案。