瑞薩電子工業(yè)以太網傳感器中樞解決方案，以 RZ/N1S 微處理器（MPU）為核心，整合電源管理、存儲及多類型傳感器，構建從數據采集到工業(yè)級傳輸的完整硬件架構，可實現(xiàn)傳感器數據向 PLC / 控制器的高效傳輸，適用于工業(yè)自動化場景下的設備狀態(tài)監(jiān)測、環(huán)境感知等應用。瑞薩電子代理商-中芯巨能為您介紹該方案的特點及關鍵芯片參數。

一、方案核心架構與協(xié)議支持

該方案硬件架構采用模塊化設計，核心為 RZ/N1S MPU，外圍集成電源穩(wěn)壓器、存儲器件、總線緩沖器及多類型傳感器，支持多接口傳感器接入與多協(xié)議工業(yè)以太網傳輸。

接口兼容性：傳感器端支持 CAN、RS-485、I2C 等工業(yè)常用接口，可接入流量、環(huán)境、生物感知等多類型傳感器；

協(xié)議覆蓋范圍：：工業(yè)以太網端兼容 EtherCAT、以太網 / IP、PROFINET、Modbus-TCP、OPC UA 等主流協(xié)議，同時支持 IO-Link 標準，滿足不同工業(yè)控制網絡的接入需求。

二、關鍵硬件模塊技術參數

1. 核心處理器（RZ/N1S MPU）

作為方案控制核心，采用雙內核架構：

內核配置：Arm Cortex-A7（最高 500MHz）+ Arm Cortex-M3（最高 125MHz），支持通信軟件與應用軟件分離部署（Cortex-M3 運行通信協(xié)議棧，Cortex-A7 運行數據處理應用）；

硬件優(yōu)化：集成工業(yè)以太網控制器，減少外圍器件依賴，可降低 BOM 成本 30% 以上，縮小 PCB 面積約 25%；

封裝選項：196LFBGA（型號 R9A06G033VGBA#AC1）與 324LFBGA（型號 R9A06G033NGBG#AC1），適配不同復雜度的硬件設計。

2. 電源管理模塊

采用兩款高性能降壓穩(wěn)壓器，保障系統(tǒng)供電穩(wěn)定性：

ISL85410：同步降壓架構，輸入電壓范圍 3V-40V，輸出電流 1A，集成 FET，支持工業(yè)級寬溫（-40℃至 125℃），封裝為 12DFN；

ISL8088：雙路輸出設計，每路輸出電流 800mA，低靜態(tài)電流（IQ）特性，適配微處理器、FPGA 等低功耗器件供電，封裝為 10DFN。

3. 存儲與總線器件

存儲器件：包括 16KB 工業(yè)級 I2C EEPROM（R1EX24016），用于存儲配置參數；16Mb 非易失性 MRAM（M3016204），3V 供電，具備高速讀寫與抗干擾特性；

總線緩沖器：ISL33002 I2C 總線緩沖器，集成電平轉換與上升時間加速器，支持熱插拔，提升 I2C 總線通信穩(wěn)定性與擴展能力。

4. 傳感器與接口器件

通信接口：ISL32745E RS-485 收發(fā)器，支持 6kV VDE 增強隔離，傳輸速率達 40Mbps，全雙工模式，保障遠距離（最大 1.2km）通信可靠性；

功能傳感器：涵蓋流量（FS2012，精度 ±2%）、生物光感（OB1203，臨床級校準）、TVOC 空氣質量（ZMOD4410，檢測范圍 0-6000ppb）、溫濕度（HS3001，濕度精度 ±2% RH）、飛行時間測距（ISL29501，測距范圍 0-10m）等類型，滿足工業(yè)環(huán)境多維度感知需求。

三、關鍵器件信息

在該方案中，核心器件的型號與封裝信息如下：RZ/N1S MPU 提供兩種選型，分別為型號 R9A06G033VGBA#AC1（封裝 196LFBGA）與型號 R9A06G033NGBG#AC1（封裝 324LFBGA）；電源管理模塊中的 ISL85410 穩(wěn)壓器，型號為 ISL85410FRZ-T7A，封裝為 12DFN；ISL8088 穩(wěn)壓器型號為 ISL8088IRZ，封裝為 10DFN；TVOC 空氣質量傳感器 ZMOD4410 的選型型號為 ZMOD4410AI1R，無特定封裝標注。

該方案通過硬件集成與協(xié)議優(yōu)化，可快速部署工業(yè)傳感器數據采集節(jié)點，降低開發(fā)周期，適用于智能制造、過程控制等領域的數字化升級項目。瑞薩電子代理商-深圳市中芯巨能電子有限公司，為制造業(yè)廠家的工程師或采購提供選型指導+數據手冊+樣片測試+技術支持等服務。如需文章中的產品規(guī)格書、樣片測試、采購、技術支持等需求，請加客服微信：13310830171。