Echtzeit-Protokolle flexibel umsetzen

Anbieter zum Thema

Klinkhammer Intralogistics GmbH

SAB Bröckskes GmbH & Co KG

trivid GmbH

Texas Instruments Deutschland GmbH

Realtime-Protokolle erfordern Cut-through-Funktionen

Das elementarste Beispiel der Anwendung des ICSS zur Kommunikation ist mit Sicherheit der Standard-Ethernet-Support und damit die Implementierung einer Ethernet Media Access Control (EMAC). Dies wird aber nicht mit Priorität vorangetrieben, da die AM335x-Bausteine auch noch über einen integrierten 2-Port-Gbit-Ethernet-Switch verfügen, bei dem die EMAC in Hardware ausgeführt ist. Dieser ist für die Standard-Ethernet-TCP/IP-Kommunikation auf jeden Fall vorzuziehen.

Aufgrund der fehlenden Cut-through-Funktionen (Durchreichen von Paketen mit niedriger Latenz) kommt der Switch jedoch für die meisten Realtime-Protokolle nicht in Frage. Im Falle von Ethercat kommt dann noch hinzu, dass Pakete zumindest in einer Senderichtung auch noch verändert werden müssen. Das erhöht die Anforderungen an die MAC erheblich. Dort kommt dann das ICSS zum Zug, das empfangene Pakete schon auf unterster Ebene bearbeiten und sofort wieder senden kann. Der Hauptprozessor wird erst anschließend über den Paketeingang verständigt und die für ihn bestimmten Daten werden weitergereicht. Das Prinzip der direkten Paketverarbeitung und damit der unteren Protokollschichten auf dem ICSS und der Stackimplementierung mit allen Verwaltungsfunktionen wird bei allen Protokollen angewendet. Die unterschiedlichen Protokollfunktionen werden durch geänderte PRU-Programmierung implementiert. Die Hardware kann dabei immer gleich bleiben. So ist es möglich, ein Industrial Communication Engine Board durch ein neues Programm von einem Ethercat-Slave in ein Profinet-I/O-Device zu verwandeln.

Industrielle Subsysteme sollen langfristig verfügbar sein

Das Konzept der industriellen Subsysteme bei TI ist auf langfristige Anwendung und Verfügbarkeit ausgelegt. Weitere Mikroprozessor-Bausteinfamilien mit erweiterten, aber kompatiblen Subsystemen sind in Entwicklung und Planung. Damit wird das Systemkonzept in Zukunft in einem größeren Spektrum bezüglich Leistungsfähigkeit und Kostenbandbreite der Bausteine verfügbar sein. Multiprotokollfunktionen sind ebenso geplant wie Encodermodule. Applikationen und eigene PRU-Algorithmen werden einfach wiederverwendbar. Anwender können zusätzlich von neuesten Siliziumtechnologien und damit einhergehender Integration profitieren.

Literatur

[1] http://www.ti.com/am335x, zugegriffen am 4. 4. 2013

[2] http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.subset.cortexa.a8/index.html#cortexa8, zugegriffen am 4. 4. 2013

[3] https://github.com/beagleboard/am335x_pru_package, zugegriffen am 4. 4. 2013

[4] http://www.ti.com/tool/sysbiossdk-ind-sitara, zugegriffen am 4. 4. 2013

[5] http://www.ti.com/tool/tmdxice3359, zugegriffen am 4. 4. 2013

[6] http://www.ti.com/tool/tmdxidk3359, zugegriffen am 4. 4. 2013

* Frank Walzer ist Systems Engineer, Industrial Automation Lab bei der Texas Instruments Deutschland GmbH in 85356 Freising.

(ID:38991930)