【導(dǎo)讀】自主工廠依賴于各個組件（如運動控制器和機器人）之間的實時通信，而且這種通信必須實時進(jìn)行。例如，100 英尺外的可編程邏輯控制器 (PLC) 向機器人發(fā)送的運動命令如果出現(xiàn)延遲，則可能會導(dǎo)致最終產(chǎn)品出現(xiàn)缺陷。
還記得科幻電影中曾有一個場景顯示由人工智能管理的全自動工廠嗎？現(xiàn)在就有這樣的工廠！
自主工廠依賴于各個組件（如運動控制器和機器人）之間的實時通信，而且這種通信必須實時進(jìn)行。例如，100 英尺外的可編程邏輯控制器 (PLC) 向機器人發(fā)送的運動命令如果出現(xiàn)延遲，則可能會導(dǎo)致最終產(chǎn)品出現(xiàn)缺陷。
基于以太網(wǎng)的實時通信協(xié)議的進(jìn)步已經(jīng)解決了這個問題。這些協(xié)議使工廠內(nèi)連接大型設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崟r相互通信，同時還提供足夠的帶寬將診斷和控制數(shù)據(jù)發(fā)送到云端。
但有一個問題；盡管有很多實時以太網(wǎng)協(xié)議為這種通信提供便利，但不同的協(xié)議不能互相兼容。因此，即使兩臺設(shè)備都使用以太網(wǎng)連接，其中設(shè)置為通過一種實時以太網(wǎng)協(xié)議進(jìn)行通信的設(shè)備也無法輕易接受另一臺使用不同協(xié)議的設(shè)備。這里有兩個問題：您的設(shè)備應(yīng)該支持哪種協(xié)議？您是否可以啟用多種協(xié)議？
觀看我們的多協(xié)議演示：了解如何將 Sitara 評估模塊連接到三個常見的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)
支持多協(xié)議系統(tǒng)的挑戰(zhàn)
工業(yè)市場大多數(shù)采用三種主要的工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議：Profinet、EtherNet/IP 和 EtherCAT。選擇這三個中的一個通常比較安全，但在傳統(tǒng)的 ASIC 設(shè)置中，單協(xié)議和多協(xié)議支持各有優(yōu)缺點，如表 1 所列。
表1：采用多個 ASIC 時單協(xié)議與多協(xié)議注意事項
單協(xié)議 | 多協(xié)議 | |
優(yōu)點 | 使用該協(xié)議的所有設(shè)備采用一種硬件設(shè)計 | 使用不同協(xié)議占據(jù)更多細(xì)分市場 |
使用多個 ASIC 的挑戰(zhàn) | 只能進(jìn)入一個細(xì)分市場 |
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通過 Sitara?處理器減少您的硬件投資
很明顯，從商業(yè)角度而言，支持多協(xié)議是正確的選擇，但對于每個人來說，在從工程到采購的整個周期內(nèi)實施多協(xié)議解決方案可能變得成本高昂且容易出現(xiàn)問題。圖 1 顯示了一家公司使用各種 ASIC 支持多種協(xié)議的流程。您可以看到，每個以太網(wǎng)解決方案都需要多個器件來制作通信模塊，從而導(dǎo)致在創(chuàng)建各種庫存單位 (SKU) 時更加復(fù)雜。
圖1：多協(xié)議支持的傳統(tǒng)流程
此流程可能讓許多工廠設(shè)備制造商難以在其產(chǎn)品上啟用多種協(xié)議。而如今，可以使用支持多協(xié)議的器件（例如 Sitara 處理器）連接到多個協(xié)議。 Sitara 處理器（如 AMIC110）在單個設(shè)計中支持多種協(xié)議，克服了設(shè)計多協(xié)議環(huán)境的潛在挑戰(zhàn)，提供了另一種方法來設(shè)計支持各種工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議的工廠設(shè)備。Sitara 器件憑借其優(yōu)勢，可簡化創(chuàng)建各種 SKU 的流程，如圖 2 所示。
圖2：通過 Sitara 處理器實現(xiàn)多協(xié)議流程
借助集成在每個處理器的工業(yè)通信子系統(tǒng)，您能夠為多種 SKU 創(chuàng)建單一的硬件設(shè)計。您只需將新圖像加載到處理器上，以便將電路板連接到新網(wǎng)絡(luò)。這種方法不僅可以降低您的系統(tǒng)設(shè)計成本，還可以提供以下優(yōu)勢：
在幾分鐘內(nèi)將庫存從一種協(xié)議重新分配到另一種協(xié)議，以滿足突然的需求變化。
硬件采購減少到一家供應(yīng)商。
大幅降低倉庫管理的復(fù)雜性。
單一硬件設(shè)計可滿足多個市場的需求。
在本視頻中，我們創(chuàng)建了一組演示，展示如何使用單個 Sitara AMIC110 工業(yè)通信引擎連接到 Profinet、EtherNet/IP 或 EtherCAT 網(wǎng)絡(luò)。
立即下載軟件并在我們的評估模塊上運行這些演示。
結(jié)語
Sitara AMIC110 處理器是一款入門級器件，能夠以低成本實現(xiàn)高度集成并簡化開發(fā)和倉庫管理流程，單件價格僅為 4 美元。借助一種通過了各種協(xié)議的符合性測試的工業(yè)級解決方案，Sitara 處理器實現(xiàn)了對 Profinet 等時實時 (IRT)、Profinet RT、EtherNet/IP 和 EtherCAT 的支持。
（來源：德州儀器）
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