對於工業4.0
，不同企業有著不同的詮釋，而互聯是其最大的特點。通過現場總線
、工業以太網、RFID
，甚至Wi-Fi等(deng)有(you)線(xian)或(huo)者(zhe)無(wu)線(xian)方(fang)式(shi)將(jiang)工(gong)業(ye)應(ying)用(yong)中(zhong)的(de)所(suo)有(you)設(she)備(bei)連(lian)接(jie)起(qi)來(lai)，再(zai)通(tong)過(guo)網(wang)關(guan)聯(lian)接(jie)到(dao)雲(yun)端(duan)。飛(fei)思(si)卡(ka)爾(er)為(wei)許(xu)多(duo)有(you)線(xian)和(he)無(wu)線(xian)工(gong)業(ye)通(tong)信(xin)協(xie)議(yi)及(ji)人(ren)機(ji)界(jie)麵(mian)提(ti)供(gong)工(gong)業(ye)控(kong)製(zhi)和(he)網(wang)絡(luo)的(de)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)，其(qi)安(an)全(quan)係(xi)統(tong)可(ke)在(zai)製(zhi)造(zao)或(huo)加(jia)工(gong)工(gong)廠(chang)的(de)典(dian)型(xing)惡(e)劣(lie)環(huan)境(jing)下(xia)，承(cheng)受(shou)黑(hei)客(ke)、克隆、篡改和軟錯誤。

優化工業應用

在飛思卡爾眾多針對工業通信的產品中
，最新推出的QorIQ雙核T1024和T1023通信處理器是比較可圈可點的。T1024和T1023為工業市場提供優化的功能，包括麵向HMI的顯示界麵單元
、麵向工業協議卸載的QUICC Engine以及針對高可靠性“始終在線”應用的錯誤檢查與糾錯（ECC）支持。其中QUICC 引擎模塊為TDM、HDLC

、UART、ISDN和工業協議等傳統 WAN協議提供綜合支持。

T1024和T1023配備64位內核

，基於Power Architecture技術構建
，提供網絡、電信和工業聯網應用所需的高性能數據通路加速架構（DPAA）和網絡外設總線接口。其目標應用包括：有線和無線分支路由器
、WLAN 11ac 企業接入點
、服務提供商 WLAN 接入點、統一的威脅管理網關

、多功能打印機

、路由器和交換機控製器
、線卡控製器、工業自動化和計算、單板計算機、航空航天和國防級耐用網絡設備。

全新的QorIQ T1023和T1024處理器為廣受歡迎的QorIQ P1係列和PowerQUICC處理器組合了無縫應用軟件的可擴展性和出色的卸載性能升級路徑。T1023器件針對802.11ac智能邊緣WLAN接入點和分支路由器，同時T1024 SoC經濟高效地升級了打印和成像、傳統控製應用和線路卡。

平衡的藝術——性能與節能兩不誤

與熱門的ARM內核相比，Power Architecture與工業結緣的曆史更為悠久，並且已經在工業及通信領域證明其有很強的可靠性和安全性。e5500架構是飛思卡爾e500內核的兩倍，設計頻率高達2.5 GHz，可以運行在64位或32位模式。64位e5500內核實現了諸多改進，包括支持多核SoC實(shi)施(shi)方(fang)案(an)以(yi)及(ji)異(yi)構(gou)多(duo)核(he)處(chu)理(li)器(qi)，並(bing)實(shi)現(xian)了(le)集(ji)成(cheng)度(du)和(he)性(xing)能(neng)的(de)獨(du)特(te)結(jie)合(he)，在(zai)非(fei)常(chang)低(di)的(de)功(gong)率(lv)範(fan)圍(wei)內(nei)達(da)到(dao)了(le)非(fei)常(chang)高(gao)的(de)性(xing)能(neng)水(shui)平(ping)，為(wei)嵌(qian)入(ru)式(shi)能(neng)效(xiao)設(she)定(ding)了(le)一(yi)個(ge)基(ji)準(zhun)。

T1023/24處理器帶2個或4個采用Power Architecture技術的e5500單線程內核，高達1.4 GHz，帶64位 ISA支持；低延遲、每核、內核定時
，256 KB專用緩存
；混合32位模式
，支持傳統的軟件，並可過渡到64位架構；32/64位DDR3L/4 SDRAM存儲控製器，帶ECC支持，高達1600 MT/s。

T1023/24的一大特點是性能與功耗的完美結合，可以說是“智能節能”
，其體現在幾個方麵：首先是每瓦性能達到1 800 Coremark；總功耗小於4 W（主頻為1.4 GHz）

；e5500核支持不同層次的低功耗模式（睡眠、等待和倦怠）；通過基於ECMA 363的自動應答提供深度睡眠支持

，無數據包丟失；符合能耗標準
，如歐洲行為守則
、能源之星等。

此外，建議使用F104S8A四端口千兆以太網銅PHY作為T1023/24通信處理器的配套設備提供
，F104S8Aq器件可優化所有鏈路運行速率的功耗。

信息安全性解除後顧之憂

最近，一起發生在德國的機器人事故引起業界廣泛關注，引發對機器人安全性的討論。其實完全沒必要恐慌
，因為從智能家居到工業4.0，這些物聯網應用早在設計之初就十分重視安全性。安全包括物理安全
、功能安全、信息安全三個方麵。以工廠的機器手臂為例，物理安全指其所在位置的安全，例如不受風雨
、地震應用等；功能安全是指其能正常地工作

，既不出故障
，也不給其他事物帶來破壞；信(xin)息(xi)安(an)全(quan)是(shi)指(zhi)其(qi)接(jie)收(shou)和(he)發(fa)送(song)的(de)數(shu)據(ju)安(an)全(quan)，不(bu)受(shou)黑(hei)客(ke)攻(gong)擊(ji)
，並(bing)且(qie)隻(zhi)有(you)授(shou)權(quan)用(yong)戶(hu)才(cai)能(neng)與(yu)它(ta)進(jin)行(xing)信(xin)息(xi)交(jiao)互(hu)，甚(shen)至(zhi)不(bu)同(tong)級(ji)別(bie)的(de)授(shou)權(quan)用(yong)戶(hu)有(you)不(bu)同(tong)的(de)操(cao)作(zuo)權(quan)限(xian)。

那麼飛思卡爾通信處理器可以在安全性方麵做些什麼呢？以信息安全為例
，T1023/24所有端口均帶有MACsec，tashiyigeyongyibaohujuyuwanganquandezhuyaoxieyi，zheyixieyitongguoshibiejuyuwangshangfeishouxinzhandianlaizuzhiqitongxin，congerbaozhengwangluozhengchangyunxing
，tongshihainengbaohuxinxiwanzhengxinghebaomixingxin，bingjianshaodui2層協議的攻擊。T1023/24還支持硬件虛擬化和分區執行，有額外的特權級別，用於管理程序支持。指令有3個等級：用戶、超級用戶、管理程序，而分等級是信息安全最有效的措施之一，避免沒有權限的人對係統造成破壞。此外，QorIQ可信架構可提供安全引導、安全調試、篡改檢測、易失性密鑰存儲等功能。

T1023/24集成的DPAA不僅有加速特性，也帶來了安全性。其功能包括：全L2/3通道和加密/解密分流支持，用於諸如WLAN等功能
；CAPWAP/DTLS安全無線鏈接；數據包解析
、分類和分布；支持調度、數據包排序和阻塞管理的隊列管理
；用於緩衝區分配和釋放的硬件緩衝管理

；密碼加速(SEC 5.x)。

外設接口

工業應用接口種類繁多，例如維護用的低速現場總線（RS-485）、過程處理用快速現場總線（CAN），即使實現類似功能，采用的協議也可能大相徑庭。因此，針對工業應用的通信處理器需要對接口有強大的支持。

T1024/1023包括以下網絡單元和外設接口：SerDes（4條高達10 Gb/s的通道
，支持SGMII、QSGMII、PCIe和SATA）；高達 4個以太網MAC；3個 PCI Express 2.0 控製器；1個串行ATA (SATA 2.0) 控製器；兩個高速USB 2.0 控製器，帶集成物理層；增強型安全數字主控製器 (SD/MMC/eMMC)
；增強型串行外圍接口；兩個 I2C 控製器；4個 UART
；集成式閃存控製器，支持NAND 和 NOR閃存。

參考設計和軟件支持

QorIQ T1024參考設計板（T1024RDB）是一種高性能評估和開發平台，支持基於Power Architecture技術構建而成的QorIQ T1024和T1014通信處理器。該電路板配備1.4 GHz QorIQ T1024處理器和豐富的I/O組合，主要麵向網絡和以太網應用為主的QorIQ T1係列通信處理器評估，例如，固定路由器、交換機、互聯網接入設備、防火牆和其他數據包過濾應用、以及通用嵌入式計算中的混合控製和數據平台。QorIQ T1024RDB可以幫助您加快產品上市速度。在您的硬件和軟件生產之前，該係統可作為軟硬件開發、調試和性能評估的參考。如果需要，還可提供設計文件。

在T1024RDB中zhong，係xi統tong一yi旦dan進jin入ru深shen度du睡shui眠mian模mo式shi，可ke以yi通tong過guo軟ruan件jian對dui定ding時shi器qi和he中zhong斷duan控kong製zhi器qi進jin行xing編bian程cheng
，使shi得de隻zhi有you在zai重zhong要yao事shi件jian時shi才cai喚huan醒xing處chu理li器qi
，並bing且qie能neng決jue定ding是shi返fan回hui睡shui眠mian模mo式shi還hai是shi激ji勵li處chu理li器qi全quan速su率lv運yun行xing。

QorIQ T1024參考設計框圖

飛思卡爾多年來組建起了豐富的生態係統，為其產品的廣泛應用打下了堅實的基礎。其與合作夥伴可為用戶提供一係列廣泛工具
、運行時軟件、參考解決方案和服務，加速設計。例如：麵向Power Architecture技術的CodeWarrior Development Studio
、QorIQ Linux SDK、VortiQa 應用軟件
、專業服務和支持（如參考設計軟件支持包）、第三方軟件和工具（包括Enea、Green Hills
、Mentor Graphics以及 Wind River）。

其中，CodeWarrior Development Studio充分發揮了通信和網絡應用的全部潛力，其集成在Eclipse開發框架內，集成了Linux® Build工具和極其先進的具有軟件分析功能的多核處理器及多核調試技術
，使用戶能夠構建、調試並且優化基於飛思卡爾Power Architecture技術的多核應用。