瑞薩電子工業(yè)以太網(wǎng)傳感器中樞解決方案，以 RZ/N1S 微處理器（MPU）為核心，整合電源管理、存儲(chǔ)及多類型傳感器，構(gòu)建從數(shù)據(jù)采集到工業(yè)級(jí)傳輸?shù)耐暾布軜?gòu)，可實(shí)現(xiàn)傳感器數(shù)據(jù)向 PLC / 控制器的高效傳輸，適用于工業(yè)自動(dòng)化場(chǎng)景下的設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)、環(huán)境感知等應(yīng)用。瑞薩電子代理商-中芯巨能為您介紹該方案的特點(diǎn)及關(guān)鍵芯片參數(shù)。

一、方案核心架構(gòu)與協(xié)議支持

該方案硬件架構(gòu)采用模塊化設(shè)計(jì)，核心為 RZ/N1S MPU，外圍集成電源穩(wěn)壓器、存儲(chǔ)器件、總線緩沖器及多類型傳感器，支持多接口傳感器接入與多協(xié)議工業(yè)以太網(wǎng)傳輸。

接口兼容性：傳感器端支持 CAN、RS-485、I2C 等工業(yè)常用接口，可接入流量、環(huán)境、生物感知等多類型傳感器；

協(xié)議覆蓋范圍：：工業(yè)以太網(wǎng)端兼容 EtherCAT、以太網(wǎng) / IP、PROFINET、Modbus-TCP、OPC UA 等主流協(xié)議，同時(shí)支持 IO-Link 標(biāo)準(zhǔn)，滿足不同工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的接入需求。

二、關(guān)鍵硬件模塊技術(shù)參數(shù)

1. 核心處理器（RZ/N1S MPU）

作為方案控制核心，采用雙內(nèi)核架構(gòu)：

內(nèi)核配置：Arm Cortex-A7（最高 500MHz）+ Arm Cortex-M3（最高 125MHz），支持通信軟件與應(yīng)用軟件分離部署（Cortex-M3 運(yùn)行通信協(xié)議棧，Cortex-A7 運(yùn)行數(shù)據(jù)處理應(yīng)用）；

硬件優(yōu)化：集成工業(yè)以太網(wǎng)控制器，減少外圍器件依賴，可降低 BOM 成本 30% 以上，縮小 PCB 面積約 25%；

封裝選項(xiàng)：196LFBGA（型號(hào) R9A06G033VGBA#AC1）與 324LFBGA（型號(hào) R9A06G033NGBG#AC1），適配不同復(fù)雜度的硬件設(shè)計(jì)。

2. 電源管理模塊

采用兩款高性能降壓穩(wěn)壓器，保障系統(tǒng)供電穩(wěn)定性：

ISL85410：同步降壓架構(gòu)，輸入電壓范圍 3V-40V，輸出電流 1A，集成 FET，支持工業(yè)級(jí)寬溫（-40℃至 125℃），封裝為 12DFN；

ISL8088：雙路輸出設(shè)計(jì)，每路輸出電流 800mA，低靜態(tài)電流（IQ）特性，適配微處理器、FPGA 等低功耗器件供電，封裝為 10DFN。

3. 存儲(chǔ)與總線器件

存儲(chǔ)器件：包括 16KB 工業(yè)級(jí) I2C EEPROM（R1EX24016），用于存儲(chǔ)配置參數(shù)；16Mb 非易失性 MRAM（M3016204），3V 供電，具備高速讀寫與抗干擾特性；

總線緩沖器：ISL33002 I2C 總線緩沖器，集成電平轉(zhuǎn)換與上升時(shí)間加速器，支持熱插拔，提升 I2C 總線通信穩(wěn)定性與擴(kuò)展能力。

4. 傳感器與接口器件

通信接口：ISL32745E RS-485 收發(fā)器，支持 6kV VDE 增強(qiáng)隔離，傳輸速率達(dá) 40Mbps，全雙工模式，保障遠(yuǎn)距離（最大 1.2km）通信可靠性；

功能傳感器：涵蓋流量（FS2012，精度 ±2%）、生物光感（OB1203，臨床級(jí)校準(zhǔn)）、TVOC 空氣質(zhì)量（ZMOD4410，檢測(cè)范圍 0-6000ppb）、溫濕度（HS3001，濕度精度 ±2% RH）、飛行時(shí)間測(cè)距（ISL29501，測(cè)距范圍 0-10m）等類型，滿足工業(yè)環(huán)境多維度感知需求。

三、關(guān)鍵器件信息

在該方案中，核心器件的型號(hào)與封裝信息如下：RZ/N1S MPU 提供兩種選型，分別為型號(hào) R9A06G033VGBA#AC1（封裝 196LFBGA）與型號(hào) R9A06G033NGBG#AC1（封裝 324LFBGA）；電源管理模塊中的 ISL85410 穩(wěn)壓器，型號(hào)為 ISL85410FRZ-T7A，封裝為 12DFN；ISL8088 穩(wěn)壓器型號(hào)為 ISL8088IRZ，封裝為 10DFN；TVOC 空氣質(zhì)量傳感器 ZMOD4410 的選型型號(hào)為 ZMOD4410AI1R，無特定封裝標(biāo)注。

該方案通過硬件集成與協(xié)議優(yōu)化，可快速部署工業(yè)傳感器數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)，降低開發(fā)周期，適用于智能制造、過程控制等領(lǐng)域的數(shù)字化升級(jí)項(xiàng)目。瑞薩電子代理商-深圳市中芯巨能電子有限公司，為制造業(yè)廠家的工程師或采購提供選型指導(dǎo)+數(shù)據(jù)手冊(cè)+樣片測(cè)試+技術(shù)支持等服務(wù)。如需文章中的產(chǎn)品規(guī)格書、樣片測(cè)試、采購、技術(shù)支持等需求，請(qǐng)加客服微信：13310830171。