Messtechnik und Automatisierung

Stefan Kuppinger,

Von Realtime Windows CE bis WirelessCAN

Die Firma Sorcus aus Heidelberg lockt mit einem Gewinnspiel – verlost wird eine Wii-Spielekonsole - und embedded Komponenten, darunter eine Echtzeiterweiterung, ein Evaluation Board sowie ein Modul mit FPGA-Core.

Auf das überarbeitete Evaluation-System X-KIT-4 passen jetzt bis zu vier MAX-Module (X-Bus-Module) des Herstellers. Außerdem sind ein Touchscreen-Display und zwei PCMCIA-Slots (über Adapter auch für CompactFlash) vorhanden. Die Funktionalität des Systems wird über die streichholzschachtelgroßen Module bestimmt. Die Auswahl an I/O-Modulen reicht von analogen und digitalen Ein- und Ausgängen mit Logik- oder Prozeß-Pegeln über serielle und Feldbusschnittstellen (Profibus und CAN) bis hin zu I/O-Modulen mit Zählern, Relaisausgängen und programmierbaren FPGAs. Diese Module können nach der Softwareentwicklung auf einem anderen Trägersystem oder im späteren Endsystem verwendet werden, ohne die Software zu ändern. Alle Pins und Signale der Module sind auf Pfostensteckern abgreifbar. Somit lassen sich alle Softwarefunktionen testen und mit externen Komponenten verbinden. Der Schaltplan für das Evaluation-Board ist offen gelegt und steht als Application-Note zur Verfügung. Eine andere Application Note beschreibt das einfache Design von Trägerkarten für MAX-Module.

 

Echtzeit-Erweiterung für Windows CE

 

Das Sorcus-eigene Betriebssystem CEoX entstand durch eine Echtzeit-Erweiterung für Windows CE, die mit dem bisherigen Echtzeit-Multi-Tasking-Betriebssystem OsX kompatibel ist. Die Taskswitch-, Abtast- und Latenzzeiten bei diesem neuen Betriebssystem unterbieten die Zeiten von Windows CE um ein Vielfaches wie auch die von OsX. In C-Code geschriebene OsX-Programme können nach CEoX portiert werden. Die Bibliotheken sind allerdings neu und müssen beim Kompilieren ersetzt werden. Alle CE-Treiber funktionieren auch unter CEoX. Um die Echtzeit-Features nutzen zu können, werden jedoch die mitgelieferten spezifischen Treiber benötigt.

 

Individuelles per FPGA realisieren

 

Ein I/O-Modul mit FPGA-Core unterstützt die Entwicklung spezifischer Schnittstellen. Der Core teilt sich in einen X-Bus-Teil und in einen anwendungsspezifischen Teil auf, über den sich eine beliebige Hardware ankoppeln lässt. Der Core ermöglicht DMA-Zugriffe und steuert die Interrupts. Unterstützt werden Features wie Synchronisierung von bis zu 16 DC/DC-Wandlern. Auch VILs (Virtuelle Interface Lines) können frei definiert werden. Die patentierte Technologie erlaubt die schnelle Übertragung digitaler Signale ohne Zeitverzögerung und Zwischenschaltung des Betriebssystems.

 

Kabelverlängerung per WLAN

 

Mit der in Nürnberg ausgestellten CANbox kann auf zwei CAN-Stränge über LAN oder WLAN zugegriffen werden, sie lässt sich aber ebenso als virtueller Router verwenden. Die Routerfunktion erlaubt es, pro Kanal bis zu fünf als Client konfigurierte CANboxen an eine als Server konfigurierte CANbox anzuschließen. Die CAN-Botschaften können im 11-Bit- und im 29-Bit-Format übertragen werden. Alternativ können die Daten auch drahtgebunden per LAN übertragen werden. Dabei erfolgt die Synchronisation der I/O-Boxen untereinander gemäß IEEE 1588. Die Ethernet- und die beiden CAN-Schnittstellen sind einzeln isoliert.

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