tsn技术（tsn技术发展与产业现状调研）

在电子爱好者举办的2021第五届工业控制与通信技术研讨会上，恩智浦半导体边缘处理业务工业边缘计算产品营销经理高雷在本次研讨会上简要介绍了TSN，并介绍了该技术为工业4.0带来的好处。 TSN 是时间敏感网络的缩写。它是IEEE Bridge（“交换技术”）工作组的一个项目，旨在通过确定性研究来提高以太网的实时性能。

工业4.0和IOT/NXPTSN、OPCUA、5G、边缘计算、ML等支柱技术构成了工业4.0的主要要素。我们已经看到了工业物联网、云计算、横向和纵向系统集成、仿真技术、增材制造、自动化机器人应用、大数据分析、增强现实技术和网络安全等支柱技术。

TSN作为工业网络互联的核心，可以连接现有的传统工业以太网生产线，接入采集海量工业数据的物联网，支持高精度、远程控制信号承载，实现各类工业设备的共网。服务。承载，并按需保证传输质量。

然而，TSN与现有工业以太网共存仍存在一些问题和挑战。 1. 没有明确的、独立于供应商的时间管理和形成标准。 2. TSN对硬件提出了更高的处理速度要求，软件配置也需要更多的用户交互。这种复杂性很可能被集成到大容量芯片和即插即用软件中。 3. TSN TSN 没有解决用户多年来抱怨的控制器到控制器通信的多供应商互操作性问题。

OPC-UA Over TSN 加速工业4.0/NXP。然而OPC-UA和5G为工业4.0上TSN的部署提供了很多帮助。 OPC-UA统一了所有系统设备的信息模型，以TSN作为传输，提供增强且透明的数据访问。这种安排还提供了强大的语义来表示设备业务逻辑和透明的客户端-服务器通信，可以将工厂车间连接到云。综上所述，不仅需要统一增强的信息模型，而且需要提供确定性的数据传输，这对现有的系统架构提出了严峻的挑战。工业4.0 建议使用OPC UAover TSN 等物联网机制来应对这一挑战。虽然TSN 可以提供低级数据传输，但OPC UA 可以充当更高级别应用程序的材料网络推动者。这两种技术的结合可以为工业自动化提供快速可靠的数据传输，以及精心设计的设备语义的客户端-服务器组合。采用OPC UA 和TSN 的另一个积极方面是从专有和自定义世界向统一和标准世界的转变。此外，OPC UA 和TSN 可以实现跨企业的专业知识的统一开发，消除狭窄领域内专业知识的重复或冗余。

TSN+5G/Wi-Fi/恩智浦

在工业互联网中，uRLLc是5G最关键的需求之一。该场景最严格的工厂应用要求1ms延迟、1s抖动和99.9999%的网络传输质量。 TSN官方提供了该传输服务的关键技术，其与5G网络的融合部署可以构建更加灵活高效的有线+无线工业互联网网络。

恩智浦TSN 产品线/NXP

恩智浦部署了丰富的TSN产品系列，从低成本的MCU到功能丰富的MPU，涵盖汽车、工厂、制造、建筑和基础设施等各种应用场景。 NXP在TSN上的布局分为三个阶段。第一阶段是引入工业级TSN MAC和交换机；第二阶段是将带有TSN软件名称的TSN MAC添加到指定的i.MX产品中；第三阶段是添加三端口TSN交换机并更新TSN软件层。为此，NXP还提供了TSN软件开发套件，适用于i.MX6、i.MX8等系列，并通过操作系统和硬件的独立核心代码，大大降低了二次开发的成本。