工业通信是自动化系统的核心。目前已有很多既定标准，而且随着新的工业以太网协议的出现，这些标准也会不断发展。Atmel® 微控制器可为您提供各种外设和内部系统架构，帮助您确保您的产品能接入先进的现场总线，符合工业以太网标准，跟上不断发展的无线通信技术的步伐。
工业通信解决方案
现场总线 (Field Bus)
- Atmel AVR® XMEGA® 系列采用具有小数波特率的 USART 函数，可让您更加灵活地选择系统时钟频率和精准度。
- Atmel 大多数基于 ARM® 处理器的 AT91SAM 和 32 位 AVR 微控制器上的 USART 外设都带有 RS485 专用模式。
- Atmel megaAVR®、AVR XMEGA、32 位 AVR 和 AT91SAM 微控制器有许多 DMA 通道，可在工业通信传输时减轻 CPU 的负载。
- Atmel 32 位微控制器的多层总线可实现真正的并行数据传输，并且最大程度地降低总线负载限制。
- 某些微控制器上的可选总线接口具有多达 32 位的数据，支持 Profibus 等协议的专用 ASSP。
- SAM3U 和 SAM9 微控制器上的 USART 速度高达 12 Mbps，并且支持外部收发器。
- 单/双 CAN 控制器。符合 V2.0A 和 V2.0B 标准，支持可动态编程的独立消息对象，是 CANopen 和 DeviceNet 等现场总线的理想选择。如有需要，可通过 CAN 总线完成程序更新。
Atmel 产品
产品系列
工业以太网
管理执行系统与厂房设备的垂直集成实现了以太网 TCP/IP 协议与工业现场总线的融合。出现了多种工业以太网协议，包括 Profinet、Ethernet/IP、ModbusTCP/IP、EtherCat 和 Ethernet Powerlink。每种协议分别对应于各种特定的需求，因此对硬件平台的要求也会相应地有所不同。
大多数工业以太网自动化系统并不要求 PLC 周期时间必须少于若干毫秒。对于这些应用，工业以太网协议可在集成了标准以太网 MAC 外设的微控制器上的软件中低成本高效率地实施。由于这些应用所需的闪存大小适中，因此 Modbus TCP 等协议可以在微控制器中实施。Atmel 提供的基于 ARM 的微控制器和 32 位 AVR 微控制器具有高达 512 KB 闪存，且集成了以太网 MAC 单元。产品优势包括：
- 10/100 以太网媒体访问控制器 (EMAC) 外设以及链接缓冲器直接内存访问 (DMA)。
- EMAC DMA 在具有多个内部 SRAM 块的内部多层总线上作为主控器，可在以太网帧与应用数据之间实现真正的并行数据传输。
工业以太网协议（例如 Ethernet/IP 标准）需要较大的闪存和较短的执行时间，Atmel SAM9 MPU 也是实施此类协议的低成本解决方案。Atmel SAM9 MPU（例如 SAM9G45）有如下多种优点：
- ARM926EJ 内核时钟频率为 400 Mhz，具有 32 KB 的指令和数据缓存，可缩短执行时间
- 使用 TCM（紧密耦合内存）接口获得确定性执行时间，这样可在 400 MHz 下以零等待状态访问内部 SRAM。将 SRAM 动态地配置为 TCM，可以全速地分析以太网帧，无须向缓存中复制任何内容。
Atmel 产品
| | 类型 | 拓扑 | 微控制器 | 主要优势 |
|---|
| 工业以太网 | Profinet RT | 单 RJ45 端口，集成了 EMAC 的微控制器 | SAM9G45 | 具有增强型 DMA 的 EMAC，具有 TCM 接口的 400 MHz ARM926 内核 |
| 以太网/IP | SAM9G20 | 具有增强型 DMA 的 EMAC，400 MHz ARM926 |
| ModbusTCP / Powerlink | 基于 ARM 的解决方案：
- SAM7X
- SAM3X
- SAM9XE
- SAM9G20 | 具有增强型 DMA 的 EMAC，512 KB 嵌入式闪存 |
| Profinet IRT 和 Ethercat | 微控制器 + 外部 ASSP 或 FPGA | SAM9G45 | 双 EBI |
在运动控制应用中，高同步性和短延迟时间至关重要。Profinet IRT 或 Ethercat 等协议可以满足上述要求，且适用于具有亚毫秒 PLC 时间的系统。在这种情况下，必须使用特定的 ASSP 或 FPGA 解决方案。Atmel SAM9G45 采用了双 EBI，可让设计人员在集成工业以太网通信模块时，最大程度地降低对性能的影响。ASIC 或 FPGA 之间的数据传输可由 DMA 单元在外部 RAM 访问的同时并行处理。
产品系列
无线通信
无线通信在工业自动化中越来越流行，可让用户更轻松地安装和连接移动设备或难以接近的设备。
PLC 和 DCS IO 模块等工业控制设备主要使用 IEEE802.11 WLAN 和蓝牙标准。Atmel 32 位微控制器和微处理器具有嵌入式多媒体卡接口，可支持与 SDIO WLAN 或蓝牙模块的连接。
工业传感器或制动器对功耗要求高、占据空间大且实施成本高。IEEE802.15.4 技术（例如 Zigbee 或 Wireless-HART）最适合这些产品。Atmel 提供了基于低功率微控制器和射频收发器的完整 无线解决方案 。产品优势包括：
- 射频性能卓越，使得射频链路的范围更广且更加稳定
- 在同类产品中功耗最低
- 系统成本最低
Atmel 产品
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