EMB_88

EMBEDDED 88 • MAGGIO • 2023 34 • ASrev: Timing and Synchronization for Ti- me-Sensitive applications in Bridged Local Area Networks • Qbu: Frame Preemption • Qbv: Scheduled Traffic • CB: Frame Replication and Elimination for Relia- bility • Qch: Cyclic Queuing and Forwarding • Qci: Per-Stream Filtering and Policing • Qcc: Stream Reservation Protocol Anche la sicurezza Ethernet è un argomento impor- tante perché tutte le parti critiche dell’impianto di automazione sono ora connesse e accessibili trami- te Ethernet standard come accade nel mondo IT. Le principali organizzazioni di utenti finali come NA- MUR hanno già riconosciuto l’importanza di questo argomento e specificato i requisiti (ad es. direttiva NE-153, IEC 62443 o VDI/VDE 2182). Nel seguito dell’articolo verrà descritta la soluzione che risponde ai requisiti descritti. Separazione tra applicazione e comunicazione Per sfruttare rapidamente i vantaggi di Industrial Ethernet, molti produttori di dispositivi e sistemi sono alla ricerca di modalità utili per equipaggiare i propri prodotti con un’interfaccia di comunicazione adegua- ta. Un problema è che sebbene abbiano il know-how relativamente all’applicazione, i protocolli di comuni- cazione non fanno parte delle loro competenze chiave. Ha quindi senso separare le tecnologie applicative e di comunicazione e collegarle tramite un’interfaccia semplice e generica. Ciò consente allo sviluppatore del dispositivo o del sistema di concentrarsi sulla cre- azione dell’applicazione e non occuparsi in dettaglio del trasferimento dei dati. Una soluzione è il modulo basato su Renesas RZ/N2L (modulo Stamp), schematizzata in figura 3. Si tratta di una soluzione completa per i requisiti di Industrial Ethernet (PROFINET, Ethernet IP ed EtherCAT) con Dual Port PHY. Oltre ai protocolli Industrial Ethernet, il dispositivo RZ/N2L supporta tutte le funzionalità di sicurezza all’avanguardia (come la gestione avanzata delle chiavi o le operazioni crittografiche isolate fisica- mente) grazie al suo motore crittografico di sicurezza integrato. Il modulo può essere assemblato con una macchina pick and place e saldato a riflusso alla stre- gua di un componente SMD standard. La memoria ne- cessaria (RAM, flash) per i protocolli Industrial Ether- net è disponibile sul modulo così come l’alimentazione (tensioni diverse) per il processore e la memoria. La semplice interfaccia software (API) consente di trasferire facilmente i dati dall’applicazione all’inter- faccia di comunicazione (dati di ingresso) o nell’altra direzione (dati di uscita). Inoltre, l’interfaccia softwa- re offre le seguenti funzioni: 1. Inizializzazione del protocollo Industrial Ethernet e le sue strutture. 2. Download del firmware per la comunicazione e del software applicativo. 3. Disponibilità dei file di log per la diagnosi ed il troubleshooting. Gli esempi software dimostrano la funzionalità dell’A- PI e mostrano agli utenti come attivare i protocolli In- dustrial Ethernet. I progetti di esempio sono disponi- bili e ottimizzati per le MCU RX e RA Renesas. Una soluzione “plug & play” con le certificazioni HW e SW Un altro grande vantaggio del modulo Renesas Stamp è che, oltre alle certificazioni software (protocollo), è stato certificato anche l’hardware. A differenza del- la certificazione del software, questi test di certifica- zione possono essere utilizzati per il prodotto finale. Poiché la certificazione del software include l’applica- Fig. 3 – Schema di una soluzione basata sul modulo Stamp di Renesas Electronics. Inoltre, la soluzione basata sul modulo Renesas Stamp può essere utilizzata immediatamente, poiché le licenze software per gli stack di protocollo sono incluse nel prezzo del modulo. Il modulo può essere collegato a qualsiasi MCU esistente tramite una semplice interfaccia SPI HARDWARE | INDUSTRIAL ETHERNET