方案 | 多协议集成再升级：TI 全新工业通信方案赋能互联工厂自动化

工业场景下，多协议兼容、设备互联互通一直是工厂自动化设计中的一大难点。面对日趋多元的联网需求，硬件方案也需要具备面向未来的扩展能力。

德州仪器 (TI) 宣布推出两款新器件，旨在为日益复杂的工厂自动化、机器人技术和工业物联网系统实现无缝互操作性。

多协议通信系统级模块 (SoM) 和IO-Link 主站扩展了 TI 的工业通信产品组合，该产品组合包括软件可编程硬件和经过认证且可直接量产的软件栈，使工程师能够在一个集成平台上运行任何现有的协议。

TI 多协议工业通信产品组合可在控制单元与现场器件之间实现快速、可靠的数据交换

TI 工业通信解决方案总监 Karim Jamal 表示：“工业通信的演进速度比以往任何时候都快，工程师需要一个能够帮助他们适应新兴标准与要求的合作伙伴。TI 汇集了经过认证的硬件、软件和内部工程专业知识，助力客户开发下一代工业自动化系统，使这些系统能够跨器件、网络和通信协议实现无缝协作。”

SICK 综合自动化研发高级副总裁 Stefan Odermatt 博士表示：“SICK 依赖稳健且面向未来的通信技术来连接传感器、机器和系统。TI 的工业以太网和 IO-Link 解决方案帮助我们推出了 SIG300 等产品，使其具备现代工业自动化所需的性能和可靠性。”

实现无缝的多协议集成

基于TI AM2612 微控制器（MCU）和 DP83826AI 以太网物理层构建的 TICS100MOD 是体积较小、功能齐全且经过认证的通信 SoM，可在单一硬件上支持多种实时以太网协议。

该 SoM 允许工程师在引导时通过简单的固件更新，在 EtherCAT、EtherNet / IP 和 Profinet 之间进行切换，随着协议的演进，这能使他们的设计面向未来，并使工业以太网的集成变得更简单、更具成本效益。

TICS100MOD SoM集成两个Arm® Cortex®-R5F 内核和外部存储器，在优化的系统占用空间内，提供足够的计算性能来支持功能齐全的协议栈和高级工厂自动化应用。

TIOM2212 双通道 IO-Link 主站通过 IO-Link 连接，将 TI 上游的多协议方案延伸至传感器和执行器层面，使工程师能够通过单一平台将 IO-Link 器件连接到更高级别的工业以太网网络。

凭借先进的模拟集成和内置保护功能，TIOM2212 可确保现场器件之间实现快速、可靠的数据交换。

通过集成的帧处理器，TIOM2212 可兼容 TI 的 Sitara™ 工业网络片上系统 (SoC) 系列和 AM13Ex 实时 MCU，从而降低桥接现场器件与工厂控制系统的设计复杂度和成本。

在互联工厂加速创新

互联工厂需要多种工业通信协议，以便在生产车间的不同设备之间交换数据。支持多协议网络通常需要为每一种协议提供单独的硬件，这会增加成本、设计复杂度及耗费的时间。

从单个供应商处采购硬件和软件可以简化集成与定制、降低供应链风险，并精简平台的长期维护。

方案核心优势：

协议灵活性：基于固件的切换与定制有助于在不重新设计硬件的情况下，满足客户或地区不断变化的需求。

确定性通信：在多种协议下同时实现实时性能，并在 TI 的 MCU 和处理器上提供出色的过程数据循环时间。

软件可配置性：完整的介质访问控制层访问权限，使得能够在整个栈中实现高度定制化的协议。

简化开发：评估模块和软件开发套件 (SDK)，其中包含经过认证且可直接量产的协议栈、应用示例、培训资源，以及开发和故障排查工具，以加速产品上市时间。

借助 TI 技术，实现面向未来的工业网络生态系统

TI 单芯片多协议方案的核心是可编程实时单元与工业通信子系统 (PRU-ICSS)。这个专有硬件模块被集成在 TI 的 MCU 和 SoC 中，用于处理确定性的、低延迟的工业通信协议。

通过将实时通信任务分摊到这些专用内核上，通用 Arm CPU能够腾出资源来管理其他关键功能，从而提升整体系统性能。

TI 更广泛的工业通信产品组合包括带有集成 PRU-ICSS 的可扩展 So、实时 MCU、符合协议规范的接口器件，以及工业通信 SDK。随着 TIOM2212 的加入，TI 现在提供 IO-Link 生态系统中的每一层硬件，涵盖收发器、数字输出开关，以及带有集成帧处理器的主站器件。这些解决方案均由内部设计、优化并提供支持，使 TI 成为网络工程师的首选合作伙伴。