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1-2015

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Fachzeitschrift für Industrielle Automation, Mess-, Steuer- und Regeltechnik

SBC/Boards/Module Qseven

SBC/Boards/Module Qseven Intel Atom Computermodul für tief eingebettete Systeme ohne Grafik Die congatec AG erweitert seine erfolgreiche Qseven Produktreihe mit einem ersten „headless“ Computer-on-Module auf Basis des neuen Intel Atom Prozessors E3805 (1M Cache, 1,33 GHz, 3 W TDP) ohne Grafik. Das congatec Qseven Headless ist eine besonders kosten- und energieeffiziente Lösung für tief eingebettete Systeme, die keine Grafikausgabe benötigen. Das Modul bietet eine hohe Datenverarbeitungsdichte bei einem geringen Leistungsverbrauch von maximal 3 W TDP. Dank dieser extrem geringen Leistungsaufnahme wird der Designaufwand deutlich minimiert und wartungsfrei. Mit seinem platzsparenden Singlechip-Prozessor und der geringen Energieaufnahme ist es die ideale Lösung für lüfterlose Designs in „Connectivity“ Applikationen, um das Internet der Dinge besser zu verbinden. Dazu zählen beispielsweise M2M- und Motion Control Applikationen für die Industrie 4.0, Gateways, System- und Überwachungssteuerung (Smart Home) in der Gebäudeautomatisierung. Das Qseven Modul ist jeweils mit 2 GB schnellem DDR3L Speicher sowie bis zu 16 GB eMMC 4,5 als Massenspeicher bestückt. Die native USB 3.0 Unterstützung des Moduls sorgt für eine schnelle Datenübertragung bei geringem Energieverbrauch. Insgesamt werden sechs USB-2.0-Ports bereitgestellt, wovon einer als USB 3.0 Superspeed ausgeführt ist. Drei PCI Express 2.0 Lanes und zwei SATA Schnittstellen mit bis zu 6 Gb/s ermöglichen schnelle und flexible Systemerweiterungen. Der verwendete Intel i210 Gigabit Ethernet-Controller verspricht beste Software-Kompatibilität. Der I 2 C-Bus, ein LPC-Bus für die einfache Anbindung von Legacy I/O Schnittstellen und das Intel High-Definition Audio runden das Funktionsset ab. • congatec AG info@congatec.com www.congatec.com RZ/A1H basiertes industrielles CPU-Modul -40 bis +85 °C. Der DIMM-RZ/ Ah1 ist mit einem BSP für Linux (Yocto) oder für ThreadX erhältlich, weitere BSPs für FreeRTOS und embOS folgen. Die BSPs sind zusammen mit dem Starter-Kit erhältlich, jedes Kit beinhaltet ein DIMM-RZ/A1H Modul, eine Basisplatine und zugehörige Entwicklungsumgebung. Ergänzend kann das Kit um ein Display erweitert werden. • Rutronik Elektronische Bauelemente GmbH www.rutronik.com emtrion erweitert seine DIMM- Familie um ein industrielles Prozessor-Modul, das auf der Cortex-A9 RZ/A1 Familie von Renesas basiert. Es ist ab sofort über den Distributor Rutronik erhältlich. Das neue Modul ist vollständig elektrisch und mechanisch kompatibel mit den anderen Modulen der emtrion DIMM-Serie und kann sofort auf einem vorhandenen Baseboard in Betrieb genommen werden. Es lässt sich unverändert in der Serie einsetzen oder mit geringem Aufwand in ein kundenspezifisches Layout integrieren. Das industrietaugliche emtrion Embedded Modul mit dem RZ/ A1 Prozessor kommt ohne externes RAM aus und nutzt den integrierten 10 MB Speicher. Sein Betriebstemperaturbereich reicht von 52 PC & Industrie 1/2015

ARM Cortex-Module der nächsten Generation Energieeffizient und leistungsstark durch neue CPU-Technologie SBC/Boards/Module TQMa7x: optimierter ARM Cortex-A7 Core mit bis zu 1 GHz Mit dem TQMa7x und TQMa5xxx plant TQ zwei Minimodule, bei denen die neuen Prozessorfamilien ARM Cortex-A7 und ARM Cortex-A15 zum Einsatz kommen. Durch die gezielte Auswahl der Technologie schafft TQ eine zukunftsweisende Basis, um ihre Kunden weiterhin mit innovativen Produkten im Bereich ARM unterstützen zu können. Optimierter ARM Cortex-A7 Core Beim TQMa7x wird ein optimierter ARM Cortex-A7 Core mit bis zu 1 GHz zum Einsatz kommen. Bei dieser CPU lässt sich bei sehr geringer Verlustleistung eine hohe Rechenleistung erzielen. TQ sieht zwei Varianten vor, die sich im Wesentlichen darin unterscheiden, dass es eine Single- und eine Dual- Core-Version geben wird. Dieses Embedded Board wird insbesondere auf eine sehr geringe Verlustleistung getrimmt werden. Auf dem zweiten neuen ARM-Modul TQMa5xxx ist ein ARM Cortex-A15 Core mit bis zu 2x 1,5 GHz geplant. Hohe Grafikleistung TQMa5xxx: ARM Cortex-A15 Core mit bis zu 2x 1,5 GHz Ein besonderes Augenmerk wird auf der integrierten Grafik liegen. Durch die sehr gute CPU-Performance und gleichzeitig hohe Grafikleistung ist das Modul mit Unterstützung von diversen Feldbusanbindungen auch für Industriesteuerungen interessant. Bei diesen beiden CPUs ist es den Herstellern gelungen, eine ausbalancierte Kombination aus CPU-Performance, Schnittstellen und Leistungsmerkmalen für ein ansprechendes Moduldesign zur Verfügung zu stellen. Vielfältiges Schnittstellenangebot Die neuen ARM-Module von TQ werden aufgrund der Schnittstellenvielfalt bei sehr kleiner Baugröße von nur 54 x 40 mm (TQMa7x) und 60 x 54 mm (TQMa5xxx) sowie der geringen Leistungsaufnahme einen idealen Kern für Anwendungen aus den Bereichen Mensch-Maschine- Schnittstellen, Industriesteuerungen und Internet-of-Things (IoT) Gateways bieten. Weitere Einsatzgebiete Darüber hinaus sind vielfältige weitere Einsatzmöglichkeiten der Embedded Boards denkbar, die von den Anforderungen der geplanten Applikation abhängig sind. Mit den im Prozessor integrierten LCD-Controllern und Kamera-Interfaces lassen sich auch Systementwicklungen realisieren, die höhere Anforderungen an Display, Touch sowie auch Applikationen mit direkter Kameraanbindung stellen. Dies bringt einen enormen Kostenvorteil. Die Embedded Module TQMa7x und TQMa5xxx werden für Systementwickler so angepasst, dass ein Optimum an Schnittstellen direkt vom Modul verwendet werden kann. Dadurch lassen sich die Module hervorragend als Plattformkonzept abteilungsübergreifend einsetzen und Unternehmen können somit bereits erworbenes Knowhow wiederverwenden. Das spart in vielen Projekten nicht nur wertvolle Zeit, sondern reduziert auch die Kosten im Entwicklungsverlauf. Darüber hinaus können auf jedem der beiden ARM-Module zwei Pinund Software-kompatible Prozessorvarianten (Single/Dual-Core) zum Einsatz kommen. Diese unterscheiden sich neben der Anzahl an Cores auch im Ausbau der Schnittstellenverfügbarkeit. Kommunikation Alle extern nutzbaren Signale der CPUs werden über bewährte, industrietaugliche Steckleisten im Raster 0,8 mm bereitgestellt. Auf circa 280 Pins kann der Anwender zur Kommunikation neben 2x Gigabit Ethernet, 1x PCIe, USB- Host / USB-OTG-Controller und bis zu 7 UARTs auch bis zu zwei CAN-Schnittstellen nutzen. Weitere Funktionseinheiten können über SDIO, SPI, I 2 C und I 2 S angebunden werden. Ausreichend Speichermöglichkeiten Auf den Embedded Modulen ist ein Arbeitsspeicher mit bis zu 2 GByte DDR3L, 512 MByte Quad SPI NOR Flash und bis zu 32 MB eMMC Flash für Programm und Daten geplant. Ergänzend wird jeweils noch ein EEPROM und eine von der Hauptplatine aus batteriegepufferte Echtzeituhr realisiert werden. Starterkits Mit den Starterkits kann der Anwender auf eine Vielzahl von qualifizierten Anschaltungsbeispielen zugreifen. Bei jedem Starterkit stehen alle auf dem Board nicht direkt benutzten Signalpins auf Stiftleisten zur Verfügung. Für die modul- und mainboardspezifischen Schnittstellen wird ein Linux BSP entwickelt werden. Eine Anpassung von anderen Betriebssystemen wie QNX, VxWorks, WIN EC2013 ist ebenfalls geplant. • TQ-Group www.tq-group.com PC & Industrie 1/2015 53

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