10 микроконтроллеры Мультипротокольный Ethernet-контроллер Renesas для промышленных сетей поколения Industry 4.0 Александр САМАРИН asamarin@sait-ltd.ru Промышленная автоматизация в настоящее время вступает в новую эру развития, которую часто называют Industry 4.0. <...> Этот революционный шаг в эволюции производственных мощностей в первую очередь базируется на широком внедрении киберфизических систем (Cyber Physical Systems, CPS). <...> Концепция Industry 4.0 требует синхронизации больших внутренних и внешних баз данных, работающих в защищенных операционных средах, что обеспечивает эффективное серийное производство. <...> Д ля обеспечения взаимодействия между компонентами системы управления и производством со сложной структурой используется высокоскоростная сеть, гарантирующая детерминированный и быстрый обмен данными. <...> Важными характеристиками сетей реального времени являются изохронность синхронизированных процессов (одинаковое базовое время для выполнения процессов во всех узлах сети) и низкий джиттер задержек доставки данных между компонентами сети. <...> Для выполнения этих требований требуется реализация специальных аппаратных функций в структуре сетевых контроллеров. <...> Изначально многие из них были разработаны на базе Ethernet стандарта IEEE 802.3. <...> Однако из-за различия интересов компаний-разработчиков, стратегии и локальных особенностей применения только два нижних уровня модели OSI (Open Systems Interconnection Basic Reference Model) примерно совместимы между различными стандартами Industrial Ethernet (IE). <...> Фактически, общими для всех стандартов являются только физический уровень IEEE 802.3 Ethernet и формат кадра. <...> В качестве примеров промышленных сетевых протоколов можно привести EtherCAT, PROFINET, EtherNet/IP, CC-Link IE, Modbus TCP, SERCOS III и POWERLINK. <...> В большинстве реализаций этого стандарта коммуникационное оборудование состоит из Ethernet MAC и коммутатора Ethernet с одним внутренним и двумя внешними портами. <...> Два внешних порта являются обычными для промышленных сетей и позволяют реализовать защищенные кольцевые <...>