【问答精选】瑞萨全“芯”驱动，为中国工业发展注入新质生产力（上）

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作为老牌的嵌入式产品领导者，瑞萨拥有众多的嵌入式MCU/MPU产品阵列组合。针对当前热门应用，可否为我们介绍下，瑞萨的嵌入式产品路线图以及相关的明星产品？

瑞萨为客户提供丰富的嵌入式产品，包括MCU和MPU的产品组合。

我们有RL78/RX/RA MCU产品家族，RZ MPU产品家族。

MCU产品中，瑞萨提供私有内核和ARM内核两种产品系列供客户选择。ARM内核产品主要采用ARM Cortex-M内核。其中于去年年底推出的RA8 MCU，是业界第一款基于ARM V8.1M架构的Cortex-M85内核的MCU产品。它集成的Helium技术提供4倍于Cortex-M7的机器学习性能。集成大容量嵌入式闪存和RAM。对于通用、HMI/图形、电机控制等领域有相应匹配的产品提供。

简单介绍一下MCU产品阵容中，每个产品系列的侧重点。

- RL78：主打低功耗，宽电压，支持超低管脚封装。工作主频20~32MHz。

- RX：主打高功效，搭载高性能内核，大容量闪存。工作主频32~240MHz。

- RA：主打高性能，数据加密安全，灵活软件包。工作主频32~480MHz。

再来介绍一下MPU产品阵容。瑞萨的MPU产品，是片上不带flash的处理芯片。产品阵容可以分为5大类。RZ/T，RZ/N，RZ/G，RZ/V，RZ/A，各自有各自的侧重点。

- RZ/T：采用ARM实时内核，Cortex-R。是侧重于电机控制+以太网通信的高集成度芯片。单芯片实现实时电机控制和多协议工业以太网通信，充分考虑到客户，尤其是伺服驱动客户的实际应用需求，给客户提供最优解决方案。后续有计划推出支持驱控一体的芯片以及解决方案，最高驱动9轴，通信协议支持也将从从站协议，拓广到对主站协议栈的支持，适用于机器人和PLC领域。

- RZ/N：采用ARM实时内核，Cortex-R，与RZ/T拉通平台，减少客户重复开发的工作。侧重于工业以太网通信。单芯片支持多协议工业网络通信，适用于远程IO，工业网关，通信卡等应用场景。

- RZ/G：多核异构。集成ARM Cortex-A内核。适用于HMI，PLC等应用领域。支持Linux和3D图像。

- RZ/V：多核异构。集成Cortex-A内核，以及AI加速器，支持Linux适用于视觉AI领域。

- RZ/A：支持2D图形，支持RTOS。

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越来越多工业应用开始数字化转型，使用自动化技术进行升级换代。在这个过程中，是否给瑞萨带来了一些机会？

随着工业应用的数字化转型，瑞萨在工业自动化领域的产品布局也在更新换代，不断丰富完善，以适配工业自动化应用的各个层级。包括控制层的PLC，运动控制器，工业机器人，协作机器人等，以及现场层的伺服驱动器，变频器，IO，传感器等。

对瑞萨在工业自动化中的核心技术做个归类。大致我们为工业自动化转型提供以下核心技术：

- 工业网络：提供支持多种主流的工业以太网协议的芯片及解决方案。

- 电机驱动：瑞萨的传统强项，继续给客户带来绿色高效高实时性的解决方案。

- 传感器：通过数字模拟的完美组合，为传感器市场提供带模拟前端，支持24bit ADC的高精度的解决方案。同时，也提供IO-LINK的从站解决方案，和包含IO-Link主站与各种工业以太网从站转换的网关解决方案。

- 功能安全：基于各种嵌入式产品的硬件平台，提供丰富的符合IEC61508 SIL3安全等级的功能安全解决方案。

瑞萨持续和客户交流合作，探索市场趋势与新需求，持续投入新产品及新方案的开发。

数字化工业中，通信网络与功能安全变得十分重要，针对这两个方面，瑞萨是如何部署相关产品的？

近几年，我们确实看到工业市场的飞速发展，其中，对工业以太网通信及功能安全的需求也越来越多，越来越迫切。刚才也提到，瑞萨在这两方面有非常多年的经验积累。顺应中国市场的需求，我们也把这些方案，以及我们多年来积累的支持经验，带给国内客户，助力中国工业自动化市场的发展。

- 通信网络：瑞萨对工业以太网芯片的支持已有十多年历史。对近几年日益增长的市场需求，可谓做好了充分的准备。

我们的方案包括单协议方案，以及多协议方案。其中，每种协议的实现方式虽各有不同，有些会采用集成硬件IP，有些则会采用软件协议栈的移植。

但是，对多种协议的支持，我们采用同样的硬件来实现，客户无需针对不同协议，选取不同的芯片型号，大大降低了开发的繁复性，为客户统一平台助力。所支持的协议涵盖了市场上的主流协议，包括Profinet（RT，IRT），EtherCAT，Ethernet/IP，Modbus TCP这些工业以太网协议，以及一些总线协议，如Profibus，Powerlink，Devicenet等。

在新的产品平台上，我们还将支持TSN标准，以及OPC-UA。支持模式上也比较灵活，客户可以选择采用瑞萨提供的免费版本，或者由我们第三方合作伙伴提供的商用版本。各种协议的兼容性产品已经得到市场的充分验证，满足工业市场对可靠性，稳定性的强烈要求。

- 功能安全：瑞萨在功能安全解决方案上也经验丰富。从汽车电子的功能安全，到工业自动化领域的功能安全。瑞萨提供完整的解决方案。瑞萨的功能安全解决方案，是基于双MCU/MPU架构的方案，HFT=1，符合IEC61508 SIL3安全等级。

瑞萨的这套方案，可实施于不同的嵌入式硬件平台上，比如RX MCU，RZ MPU。软件交付方面，除了用于诊断MCU内部的CPU、ROM、RAM永久故障的自检测软件，还提供适用于双MCU系统，具有MCU诊断功能、调度程序和分区功能的SIL3系统软件套件。

随着工业自动化发展，机器都要通过工业以太网进行连接，包括在传感器、PLC、驱动器之间。由于每个系统都要通过网络进行控制和监控，因此系统安全和网络协议本身都必须具有安全控制。瑞萨也提供了各种工业以太网的功能安全软件库，包括EtherCAT的FSoE，Profinet的Profisafe，以及Ethernet/IP的CIP。整套功能安全软件的完整程度，在业内目前也是罕有的。这也依托于瑞萨对工业以太网的丰富经验与积累。

除了软件方案，我们也同步提供可硬件评估板，认证机构要求提交的示例文档、指导书、准备指南，以及符合IEC61508认证的安全编译器。软件部分的评估版本在与瑞萨签署授权协议后即可免费获得，量产版本授权则需要购买。

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