随着工业 4.0 的发展，工厂中通过网络连接来提高效率，对支持工业网络协议的网络设备的需求日益增长，这些设备能够实现实时处理、协议网关功能、受保护的网络功能以及对网络冗余协议的支持，以确保高度可靠和高效的通信。.
由于时间限制和网络控制技术差异等因素，现有的工厂网络由现场网络和控制网络组成。现场网络负责控制设备与其他设备之间的通信，而控制网络则负责控制设备之间的通信。现场网络需要实时控制，并采用实时工业网络协议，例如 EtherCAT®、EtherNet/IP™、ETHERNET Powerlink®、PROFINET®、Sercos® 和 CANopen®。相比之下，优先考虑可靠性的控制网络则采用网络冗余协议，例如快速生成树协议 (RSTP)、并行冗余协议 (PRP) 和高可用性连续冗余 (HSR)。.
到目前为止，这两种类型的网络在统一方面进展甚微，这意味着在开发网络设备时，必须使用支持其中一种可用协议的组件。.
针对这种情况，开发了新的 RZ/N 系列，它是一种单芯片解决方案，通过同时支持实时现场网络协议和控制网络冗余协议，大大简化了工业网络设备的开发。.
全新RZ/N系列的主要特点：
1) 采用集成 R-IN 引擎（注 1）的多核 ARM 架构和五端口千兆以太网交换机，可单芯片支持工业网络和网络冗余协议。
新型 RZ/N 系列将 R-IN 引擎与 ARM® Cortex®-M3 处理器和具有高级网络管理功能的五端口以太网交换机集成在一起。这既能实现通信数据的实时处理，又能支持冗余协议的运行。R-IN 引擎可降低功耗和性能，减少抖动，目前已成功应用于现有产品，未来还将进一步开发。RZ/N 系列单芯片即可支持多种工业网络和网络冗余协议。
2) 支持高效软件开发的生态系统
为了帮助系统制造商进行评估，瑞萨电子正在准备采用新型 RZ/N 系列的 CPU 模块、配备各种外围功能的电路板以及配置解决方案套件，其中包括来自瑞萨电子合作伙伴的协议栈和操作系统示例软件。
此外，为了便于在新设备中实施 EtherCAT®、EtherNet/IP™、Ethernet POWERLINK®、PROFINET®、Sercos® 和 CANopen®（注 2）等工业网络协议，瑞萨电子正与协议提供商合作，向系统开发人员提供 PORT GmbH、TMG Technologie und Engineering GmbH、CANNON-Automata 和 Net Module 等公司的协议栈。.
瑞萨电子将提供一个通用的抽象层 API，该 API 可统一支持各种工业网络协议，且不会影响性能。使用此 API，系统开发人员可以根据需要组合使用受支持的协议，对应用软件的影响极小，并将工业网络设备的开发时间缩短高达 50%（注 3）。此外，为了支持复杂应用的开发，系统开发人员可以使用包括 IAR Systems 的 IAR Embedded Workbench® 在内的构建环境，以及包括 Linux®、Wind River® VxWorks® 和 Express Logic 的 ThreadX® 在内的操作系统环境（注 4）。.
3) 该产品线包含三个系列，以实现从高端到低端的可扩展性。
全新的 RZ/N 系列通过提供支持广泛性能范围的统一架构来实现可扩展性。系统构建商可以根据其应用程序的特定需求选择处理器，并且可以轻松地重用现有软件资源。
RZ/N1D 系列采用双 ARM® Cortex®-A7 内核，适用于网络交换机、PLC 和网关等高端应用。RZ/N1S 系列采用单 ARM® Cortex®-A7 内核，专为 nano-PLC 和操作终端等中端应用而设计。RZ/N1L 系列则主要适用于工业设备通信模块或远程 I/O 单元等从站设备，帮助系统开发人员打造更紧凑、更经济高效的设备。.
瑞萨电子将新的 RZ/N 系列定位为单芯片解决方案，该方案支持主要的工业网络协议和工厂网络中使用的最新冗余协议。.
RZ/N系列的主要规格请参考单独的规格表。.
供货情况：
RZ/N1D 系列芯片的样品和解决方案套件将于 2017 年 4 月起提供。RZ/N1S 系列和 RZ/N1L 系列芯片的样品和解决方案套件预计将于 2018 年上半年提供。瑞萨软件合作伙伴提供的协议栈也将于 2017 年 4 月起提供。
注 1）R-IN 引擎融合了瑞萨电子的独家知识产权 (IP)，并集成了 32 位 MCU、操作系统实时加速器和以太网加速器，从而实现高效的网络软件处理。.
注2）支撑物按顺序展开。.
注 3）截至 2017 年 3 月 6 日。基于瑞萨电子研究院的数据。.
注 4) Renesas 提供 Linux 示例代码，但所有受支持的操作系统都必须从其各自的所有者处获得。
