隨著工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)以億計(jì)的嵌入式設(shè)備實(shí)現(xiàn)了無縫互聯(lián)，構(gòu)建起宏大的物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)。在這個(gè)龐大的網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)關(guān)作為連接設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)的核心樞紐，扮演著至關(guān)重要的角色。為了滿足市場(chǎng)對(duì)于高性能、高安全性以及高靈活性的工業(yè)網(wǎng)關(guān)需求，瑞薩推出了基于Arm? Cortex?-A55（1.1GHz）和雙Cortex?-M33（250MHz）MPU的SOM（系統(tǒng)模塊）方案，旨在加速物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的開發(fā)進(jìn)程，并降低其設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)。

方案概述

該方案由一個(gè)多功能OSM載板和一個(gè)兼容的OSM模塊組成，核心在于搭載的RZ/G3S MPU。該MPU采用一顆最高工作頻率為1.1GHz的Arm? Cortex?-A55內(nèi)核作為主CPU，輔以兩個(gè)工作頻率為250MHz的Cortex-M33內(nèi)核作為副CPU。用戶可將MPU的工作負(fù)載合理分配至副CPU，使設(shè)備能夠高效地處理傳感器數(shù)據(jù)接收、系統(tǒng)功能控制以及電源系統(tǒng)管理等任務(wù)。此外，RZ/G3S還支持低功耗模式和PCI Express接口，可輕松實(shí)現(xiàn)與5G無線模塊的高速連接。在安全性方面，該產(chǎn)品具備篡改檢測(cè)等增強(qiáng)型安全功能，有效保障數(shù)據(jù)的安全性。

方案系統(tǒng)框圖

電源設(shè)計(jì)

在電源方面，載板部分搭載了ISL81401同步降壓-升壓控制器、兩個(gè)SLG59H1341C負(fù)載開關(guān)、ISL80015降壓穩(wěn)壓器以及一個(gè)SLG59M1557V負(fù)載開關(guān)和RAA210030電源模塊。ISL81401作為一款雙向的四開關(guān)同步升降壓控制器，支持峰值和平均電流檢測(cè)。其采用獨(dú)特的升降壓控制算法，內(nèi)置多種保護(hù)電路，確保雙向操作的穩(wěn)定性。

供電方案

MPU的供電方案采用了DA9063L多通道電源管理IC搭配SLG59M1557V負(fù)載開關(guān)，為整個(gè)系統(tǒng)提供穩(wěn)定的電源。DA9063L內(nèi)置六個(gè)DC/DC降壓轉(zhuǎn)換器，可提供高達(dá)12A的總電流。同時(shí)，通過自動(dòng)選擇脈沖頻率調(diào)制（PFM）或脈寬調(diào)制（PWM）模式，可在寬負(fù)載范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)高效率。

功能擴(kuò)展

此外，方案集成了AT25QL128A閃存和5L35023可編程時(shí)鐘，為系統(tǒng)模塊提供支持。AT25QL128A專為低壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)，可用于存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)代碼和數(shù)據(jù)。而5L35023則是VersaClock可編程時(shí)鐘發(fā)生器，具有多達(dá)5個(gè)頻率輸出的特性，可根據(jù)應(yīng)用需求進(jìn)行功耗性能優(yōu)化。

通過以上設(shè)計(jì)和集成，瑞薩RZ/G3S MPU為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)提供了高性能、高安全性和高靈活性的解決方案，促進(jìn)了工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷演進(jìn)和發(fā)展。如需RZ/G3S系列產(chǎn)品規(guī)格書、樣片測(cè)試、采購(gòu)、BOM配單等需求，請(qǐng)加客服微信：13310830171。

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