OPC UAを体験する最適環境

マイクロプロセッサ RZ/N2LとOPC UAサンプルプログラムのご紹介
2024.08.23
エンベデッドプロセッシングプロダクトグループ
エンベデッドプロセッシング第一事業部
プロダクトマーケティング第二部 第二課
ルネサス エレクトロニクス株式会社© 2024 Renesas Electronics Corporation. All rights reserved.

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幅広くスケーラブルな製品ポートフォリオ
マイクロコンピュータ、システム・オン・チップ (SoC)

ハイエンド 32/64ビットMPU▪ アナログ製品▪ RF製品

高解像度HMI, 産業用ネットワーク＆リアルタイム制御▪ クロック＆タイミング▪ センサ製品

アドバンスド 32ビットMCU▪ インタフェース＆コネクティビティ▪ 航空宇宙および過酷環境

Armエコシステム, 高度セキュリティ,インテリジェントIoT▪ メモリ＆ロジック

高電力効率 32ビットMCU
モーター制御, 静電容量式タッチキー, 機能安全, GUI

RISC-V製品

アナログ＆パワーデバイス▪ パワーマネージメント▪ プログラマブル ミックスドシグナル,ASIC, IP製品

汎用 64-bit MPUs (RZ/Fiveグループ)専用 32-bit MCUs
低消費電力 8/16ビットMCUBluetooth® Low Energy, SubGHz, LoRa®ソリューション
車載アクチュエータ、センサ、ローエンドエリアECU

車載用 32ビットMCU
豊富な機能安全とセキュリティ機能

自動車用 SoCs▪ パワーマネジメント▪ ワイヤレス給電▪ センサー▪ バッテリマネジメントシステム▪ ビデオ＆ディスプレイ

▪ パワーデバイス

次世代車載コンピューティング© 2024 Renesas Electronics Corporation. All rights reserved.

▪ タイミング

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これまでのOPC UA実現例
100MHz級のマイクロプロセッサやマイクロコントローラの RTOS上でOPC UAを実現

Linux上で動作

RTOS上で動作（CPU動作周波数=GHz級）（CPU動作周波数=100MHz級）© 2024 Renesas Electronics Corporation. All rights reserved.

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: MP or Under
Development

RZ/NおよびRZ/Tシリーズの製品ロードマップ: Under Planning
Under Planning

PLC / Controller

RZ/N1D

Linux+RTOS

RZ/N2xCortex®-A7 x2500MHz
5Port GMAC with Switch,
HSR, PRP

RZ/N1S

RTOS
Under Planning

Servo / Inverter / Industrial Robot

Linux+RTOS

RZ/T2xRZ/T2M
Cortex®-R52 x2
Max: 800MHz
3port TSN switch

RZ/T1Cortex®-R4

Remote IO / Network module
ASi5

R-IN32
M4-CL3EC-1

R-IN32
M3-CL
R-IN32
M3-EC

TPS-1

Module product© 2024 Renesas Electronics Corporation. All rights reserved.

300MHz～600MHz
2port with Switch

RZ/N1LRZ/N2LRZ/T2L
Cortex®-R52
Max: 800MHz
EtherCAT Slave Controller
RZ/Nxx

Cortex®-R52
Max: 400MHz
3port TSN switch

Cortex®-M3125MHz
3Port GMAC with Switch,HSR, PRP

Today’s focus

R-IN32M3
ModulePage 4

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RTOS

対象アプリケーションとユースケース
RZ/N2Lは、産業用イーサネットに対応した様々な産業機器にお使いいただけます。

Remote I/O, Sensor Hub, Industrial gateway, Inverter,
Industrial Ethernet unit/module etc.
End Products

CNC© 2024 Renesas Electronics Corporation. All rights reserved.

Conveying device

Industrial Robot
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Semiconductor manufacturing equipment

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RZ/N2L 仕様※クロックの設定により400/200MHzで動作可能です。
Armは、EUおよびその他の国におけるArm Limitedの登録商標であり、Arm CortexはArm Limitedの商標です。

High Performance CPU(Arm Cortex®-R52 processor)

Frequency
MPU
I CacheD Cache
ATCM
BTCM
FPU

400 / 200 MHz
2 stage
16KB w/ECC
16KB w/ECC
128KB
128KB
SP / DP

Industrial Network
functionality(Ethernet subsystem)
Power supply voltage
Embedded memory‣ 3 port Switch w/ TSN‣ GMAC‣ EtherCAT slave controller

Package

BGA 225pin (13x13mm, 0.8 mm pitch)
BGA 121pin (10x10mm, 0.8mm pitch)Arm® Cortex®-R52
400MHz / 200MHz
I CacheD Cache
16KB w/ECC 16KB w/ECC

GIC

FPU

ATCM 128KB w/ECC1.1V,1.8V, 3.3V

MPUDebug

BTCM 128KB w/ECC

1.5MB w/ECCFeatures
Multiprotocol Industrial Ethernet PWM timer and Σ⊿interface

CAN-FD (2ch)

SPI (4ch)

SCI (6ch)

ΔΣ I/F (6ch)

EtherCATSlave Controller

Ether MAC
w/ switch

MTU3GPT(16bit x 8ch + 32bit x 1ch)

(32bit x 18ch)

・EtherCAT, PROFINET RT/IRT, EtherNet/IP
CC-Link IE Basic, TSN (IEC/IEEE 60802
Industrial Profile), OPC UA over TSN

・PWM timer : MTU3, GPT・⊿Σ Interface
・gPTP event trigger

I2C (3ch)xSPI (2ch)External Bus interface

Security function

DMA(8ch x2unit)

QSPI Slave(1ch)

12bit A/D(4ch+8ch)

Embedded RAM
1.5MB

CRC

DOC

ELC

External BUS I/F(BSC/Host IF)

USB HS
Func/HostSecurity

・SRAM Interface
・Host I/F (serial/parallel)
・SDRAM interface

・Secure Boot. Crypto accelerator,
・True Random Number Generator,
・Unique ID, etc.

Functional Safety support

・Safety application isolated on Cortex-R52
・Peripherals protected by MPU© 2024 Renesas Electronics Corporation. All rights reserved.

Page 6CMTCMTW(16bit x 6ch)

(32bit x 2ch)

WDTTemp sensor(14bit x 1ch)

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：RZ/N2L：Software

産業用イーサネットプロトコルのサポート：Generated with Beckhoff’s

SSC tool⚫産業用イーサネットプロトコルスタックは、ルネサスまたはルネサスのパートナーによって提供およびサポートされています。

PROFINET
RT/IRTOPC UA
ServerPubSub

EtherNet/IP
DLR

Modbus/TCP

CC-Link IE
Field Basic

POWERLINK

CoE, EoE,FoE, SoE

Modbus/
RTU,ASCIICAN Open

EtherCATSSCPROFIBUS

Device Net

HAL
Driver

HAL
DriverUART
Controller

CAN
Controller

RS-485transceiver

CAN
transceiverTSN ClassA

TCP/IP、UDP/IP、gPTP for TSN

HAL Driver

EtherCAT
Slave
Controller

Gigabit Ether MAC, Gigabit TSN Switch
Ether PHY

© 2024 Renesas Electronics Corporation. All rights reserved.

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メインCPU、コンパニオンチップ、いずれでも使用可能
メインCPUとしてコンパニオンチップとしてシステム
アプリケーションシステム
アプリケーション Bus/xSPI
CPU

RZ/N2L

PHOST/SHOSTRZ/N2L既存システムにRZ/N2Lを付加することで容易にOPC UA対応ができます© 2024 Renesas Electronics Corporation. All rights reserved.

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これまでのOPC UAプロトコルスタック
パートナー企業様の商用スタック(評価版バイナリ)を用いて実現© 2024 Renesas Electronics Corporation. All rights reserved.

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サンプルプログラムと開発ツール■OPC UA Server/PubSub sample software
RZ/N2L上で動作するRenesas製サンプルプログラム

Sample application
RTOSOPC UA Server
OPC UA PubSub(Amazon FreeRTOS)(Open62541)

TCP/IP

SSL/TLS(lwIP)(mbedTLS)◇確認する✓ Renesas e2 studio (Debugger）✓ UaExpert✓ Wireshark✓ OpcCmd Utility✓ Node-Red

RZ/N2L
評価ボード（RZ/N2L-RSK）© 2024 Renesas Electronics Corporation. All rights reserved.

■開発ツール◇開発する✓ Github UA-Nodeset✓ SiOMEなどのModeler✓ CMake, WSL2 + Ubuntu✓ Renesas e2 studio (Builder)

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開発する
nodes
edit (add)

GitHubUA-Nodeset

SiOME(Modeler)

downloadimporte2 studio(builder)

CMakeWSL2+Ubuntu

exportconvert

merge

*.xml

*.xml

*.c, *.h型

型+nodeCソースファイル

build*.out
デバッグ用ファイル

ベンダ固有の拡張モデル
コンパニオン情報モデル
OPC UA 情報モデル
OPC UA 基本サービス© 2024 Renesas Electronics Corporation. All rights reserved.

Sample softwareのモデル生成手順をドキュメントで紹介
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Sample program
として提供

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確認する■評価ボード（RZ/N2L-RSK）・ICEはオンボードで搭載
・RZ/N2L-RSKの電源はUSBで供給可能

Ethernet cable

Windowstools■Windows tools✓ Renesas e2 studio (Debugger)✓ UaExpert✓ Wireshark✓ OpcCmd Utility✓ Node-red

USB cable

On-board ICE

RZ/N2LRZ/N2L-RSK(Renesas Starter Kit)

電源 (USB 5V)

USB cable© 2024 Renesas Electronics Corporation. All rights reserved.

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サンプルプログラムと開発ツール（再掲）■OPC UA Server/PubSub sample software
RZ/N2L上で動作するRenesas製サンプルプログラム

Sample application
RTOS

OPC UA Server
OPC UA PubSub(Amazon FreeRTOS)(Open62541)

TCP/IP

SSL/TLS(lwIP)(mbedTLS)◇確認する✓ Renesas e2 studio (Debugger）✓ UaExpert✓ Wireshark✓ OpcCmd Utility✓ Node-Red

RZ/N2L
評価ボード（RZ/N2L-RSK）© 2024 Renesas Electronics Corporation. All rights reserved.

■開発ツール◇開発する✓ Github UA-Nodeset✓ SiOMEなどのModeler✓ CMake, WSL2 + Ubuntu✓ Renesas e2 studio (Builder)

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無償貸出しキャンペーン（年末まで）
RZ/N2L-RSK - Renesas Starter Kit+ for RZ/N2L

台数に限りがありますので、品切れの節はご了承ください© 2024 Renesas Electronics Corporation. All rights reserved.

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参照先／問い合わせ先■RZ/N2L製品ページ （右図）
https://www.renesas.com/jp/ja/rzn2l①■OPC UA Server/PubSub sample software① RZ/N2L製品ページにおいて、「設計・開発」を押す。
→「設計・開発」までScroll downします。
② タブ「サンプルコード」を選択します。
③ 列挙されるサンプルコード群の中からOPC UAのsample softwareを探します。
■RZ/N2L-RSK貸出しについての問い合わせ
下記の宛先まで メールでご連絡ください
アドレス: info-industrial-open-fair@lm.renesas.com
Subject: [OPC UA] RZ/N2L-RSK 無償貸出し希望②③■技術的な問い合わせhttps://www.renesas.com/jp/ja/support© 2024 Renesas Electronics Corporation. All rights reserved.

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