为什么芯片开车将使以太网成为制造网络

New chip capabilities will drive the design of the automation products vendors deliver in the near future, and drive-on-chip multiple Ethernet protocol support will likely be a core part of the offering.

大卫·格林菲尔德（David Greenfield）内容，自动化世界总监

Nov 6th, 2012

Cyclone V or Cyclone V SoC FPGAs house high-performance processors, motor control algorithm, I/O logic, industrial Ethernet protocols, and safety elements.

It’s not just our familiarity with Ethernet or its ability to more easily connect the plant floor to the enterprise that will continue to drive the rise of Ethernet on the plant floor. Embedded systems will also play a role.

例如，使用芯片上的芯片系统使用FPGA（现场可编程栅极阵列）将工业驱动器的控制算法元素放入各种类型的自动化硬件中。因为这些嵌入式驱动系统可以轻松地编程或重编程 - 它们可以支持多种类型的编码器和工业以太网协议。

Granted, this drive-on-chip concept is of higher interest to automation OEMs than it is to end users; but having a degree of knowledge about how this embedded technology will shape the automation devices you buy and use in the near future should be a priority for end users as well.

旋风V和Cyclone V SOC（芯片上的系统）FPGA的制造商Altera认为，随着自动化供应商致力于将其数字驱动器功能集成到单个硅上，因此，通信协议必须成为一个小功能，使其成为一个较小的功能作为整个“芯片开车”设计的一部分实施。而且，当您认为驱动系统供应商必须支持六到八个标准才能在全球范围内销售其产品时，不难看出为什么灵活的芯片芯片芯片会在设备制造商中受到欢迎。

目前，为了支持特定的工业以太网协议，OEM必须为其工业产品设计以太网Mac（媒体访问控制），该工业产品通常与传统的以太网Mac不同，这需要在FPGA或ASIC中进行特殊设计。结果，最终设备的不同实时要求可能会导致通信协议标准的不同架构。另外，随着以太网协议标准的不断发展，Mac设计总是有可能改变的。

对于OEM，一旦在制造工厂实施设备，就可以对未来的设计进行防止，以应对此类更改，Altera认为，可编程的硬件方法是最安全的赌注。

根据Altera的说法，将工业以太网协议作为可编程结构内的嵌入式功能实施，使OEM可以灵活地支持具有相同硬件的多个协议，并能够创建功率，成本和外形元素的集成系统设计方面。

由于FPGA除了嵌入式处理功能外，还可以执行简单的接口逻辑和桥接功能，因此传统的FPGA功能可以与驱动器控制循环和通信协议功能集成在一起。从本质上讲，这归结为工业以太网只是FPGA中集成的块之一，以及其他共同的功能。

Altera will be presenting at自动化会议（2013年5月14日至15日）在芝加哥帮助自动化供应商和用户更好地了解嵌入式系统的进步如何改变自动化硬件和软件的景观。此外，Altera还制作了一份白皮书，详细介绍了该主题。You can access the white paper here.