PolarFire es un stack de redes edge industriales para FPGA y SoC que incorpora EtherCAT y TSN con comunicaciones determinísticas en tiempo real.
El nuevo PolarFire de Microchip amplía el stack de soluciones para redes edge industriales sobre FPGA, matriz de puertas programables en campo, y SoC, sistema en chip, con soporte para EtherCAT, Ethernet for Control Automation Technology, y TSN, Time-Sensitive Networking.
La propuesta responde a la evolución de los sistemas de automatización hacia arquitecturas distribuidas con inteligencia artificial (IA) en el borde, robótica y aplicaciones de Industria 4.0 que requieren comunicaciones temporales predecibles.
Además, la integración de estas funciones en dispositivos FPGA y SoC PolarFire busca reducir la complejidad del diseño embebido sin penalizar el consumo energético ni la capacidad de respuesta del sistema.
Arquitectura embebida con PolarFire para redes determinísticas
La IP EtherCAT de Beckhoff ofrece compatibilidad con conectividad EtherCAT a 10/100/1000 Mbps en dispositivos FPGA y SoC PolarFire, por lo que facilita el desarrollo de nodos industriales con tiempos de ciclo ajustados.
Por otro lado, la IP TSN de Microchip permite implementar Ethernet determinística a 1 Gbps mediante estándares IEEE 802.1, del Institute of Electrical and Electronics Engineers, en plataformas FPGA SoC PolarFire.
En concreto, ambas tecnologías ayudan a construir redes industriales escalables con rendimiento predecible, interoperabilidad entre dispositivos conectados y sincronización adecuada para control distribuido.
La estructura programable de la FPGA permite combinar EtherCAT y TSN dentro de una misma arquitectura, mientras que el diseñador puede adaptar interfaces, lógica de control y funciones de procesado al perfil de cada aplicación.
Procesamiento edge, seguridad y eficiencia energética
Basado en dispositivos PolarFire de bajo consumo, el stack de red edge industrial proporciona procesamiento en tiempo real para equipos embebidos que deben operar de forma continua en entornos de planta.
Asimismo, la arquitectura segura y no volátil de PolarFire permite funcionamiento instantáneo y admite funciones como arranque seguro y protección frente a intentos de manipulación.
Estas capacidades resultan relevantes en control de movimiento, robótica industrial, visión embebida y automatización industrial, donde la latencia, la disponibilidad y la integridad del sistema condicionan el comportamiento de la máquina.
También encaja en robots móviles autónomos, sistemas de automoción, infraestructura inteligente y plataformas aeroespaciales y de defensa, ya que estas aplicaciones combinan monitorización, comunicaciones sincronizadas y procesamiento local.
Herramientas de desarrollo para FPGA y SoC PolarFire
Para acelerar la integración, las soluciones de redes industriales con FPGA y SoC PolarFire cuentan con soporte del paquete de diseño Libero SoC, núcleos de IP y diseños de referencia.
A continuación, los desarrolladores pueden evaluar prototipos mediante el PolarFire SoC Motor Control Kit MPFS095-MOTOR-KIT, orientado a validar comunicaciones, control de motor y procesamiento embebido en una misma plataforma.
En consecuencia, la combinación de hardware, IP, herramientas y diseños de referencia reduce etapas de integración en proyectos que necesitan redes industriales determinísticas sobre plataformas compactas y configurables.
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