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4-2015

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

SBC/Boards/Module ARM

SBC/Boards/Module ARM Cortex-Module der nächsten Generation: Energieeffizient, skalierbar und leistungsstark durch neue CPU-Technologien Bild 1: TQ-Minimodul TQMa5xxx Mit dem TQMa7x und TQMa5xxx plant TQ zwei Minimodule, bei denen neue Prozessorfamilien auf Basis von ARM Cortex-A7 und ARM Cortex-A15 zum Einsatz kommen werden. Durch die gezielte Auswahl der Technologie schafft TQ eine zukunftsweisende Basis, um ihre Kunden weiterhin mit innovativen Produkten im Bereich ARM unterstützen zu können. TQMa7x Für Industriesteuerungen kann die Unterstützung von diversen Feldbusanbindungen verwendet werden. Übergreifendes Plattformkonzept Beide Module lassen sich aufgrund der Skalierbarkeit hervorragend abteilungsübergreifend als Plattformkonzept einsetzen. Unternehmen können somit bereits erworbenes Know-how wiederverwenden. Das spart in vielen Projekten nicht nur wertvolle Zeit, sondern reduziert auch die Kosten im Entwicklungsverlauf. Durch die kleine Baugröße von nur 54 x 40 mm (TQMa7x) und 60 x 54 mm (TQMa5xxx) sind die ARM-Module eine ideale Plattform auch für Anwendungen aus den Bereichen Industriesteuerungen, M2M und Internet-of-Things (IoT) Gateways. Mit den in beiden Prozessoren integrierten Kamera-Interfaces lassen sich auch Systementwicklungen realisieren, die hohe Anforderungen an Applikationen mit direkter Kamera-Anbindung stellen. Dies bringt einen enormen Kostenvorteil. Alle extern nutzbaren Signale der CPUs werden über, bei TQ seit mehr als 15 Jahren bewährte, industrietaugliche Steckleisten im Raster 0,8 mm bereitgestellt. 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 soll jeweils noch ein EEPROM und eine von der Hauptplatine aus batteriegepufferte Echtzeituhr realisiert werden. Mit diesen Designs wird TQ ihr Produktspektrum um eine auf ARM Cortex-A7 und ARM Cortex-A15 basierende CPU-Architektur erweitern. Alle Kunden und Interessenten von TQ werden auch bei diesen Produkten mit der gewohnten Zuverlässigkeit und Qualität bei den Designs unterstützt. • TQ-Group www.tq-group.com 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 nicht zu unterschätzende Rechenleistung erzielen. Es sind zwei Varianten vorgesehen, die sich im Wesentlichen darin unterscheiden, dass es eine Single- und eine Dual-Core-Version geben wird. TQMa5xxx Auf dem zweiten Modul TQMa5xxx ist ein ARM Cortex-A15 Core mit bis zu 2x 1,5 GHz geplant. Auch bei dieser CPU wird es eine Single- und Dual Core-Version geben. Eine sehr leistungsstarke Grafik ist ebenfalls integriert. In Kombination mit einer sehr guten CPU-Performance und Grafikleistung kann das Modul auch in Bereichen eingesetzt werden, bei denen die Grafik- und Rechenleistung neben einer schnellen Datenkommunikation eine Rolle spielen. Bild 2: TQ-Minimodul TQMa7x 12 PC & Industrie 4/2015

Qseven IoT Kit – der ideale Einstieg für leistungsfähige IoT-Applikationen SBC/Boards/Module Die congatec AG vereinfacht den Einstieg in IoT-Applikationen mit dem neuen Qseven IoT Development Kit. Mit dem Kit stellt congatec ein komplettes Paket zum „Rapid Prototyping“ für embedded IoT-Applikationen zur Verfügung. Neben dem Qseven Computer-on-Module mit aktuellem Intel Atom Prozesor, einem kompakten IoT Carrier-Board und einem 7 Zoll LVDS Single Touch- Display mit LED-Backlight, ist ein umfangreiches Zuberhör aus AC- Netzteil und 802.11 WLAN Antenne samt IOT Windriver Linux Image auf einem USB-Stick im Starterkit enthalten. Das Kit ermöglicht den Aufbau eines IoT-Demosystems innerhalb weniger Minuten. Zum Einsatz kommt das erfolgreiche congatec Qseven CoM auf Basis des neuen Intel Atom Prozessors E3827 (XM Cache, 1,6 GHz, XW TDP). Mit seinem platzsparenden Single-Chip-Prozessor und der geringen Energieaufnahme ist es die ideale Lösung für lüfterlose Designs in den „Connectivity“ Applikationen, um das „Internet der Dinge“ besser zu verbinden. Dazu zählen beispielsweise M2M- und Motion Control Applikationen für die Industrie 4.0, Gateways sowie 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.de Hochleistungs Dual-Core Stand-Alone DSP System D.Module2.C6657, das neueste Mitglied der standardisierten DSP Computer-Modul-Familie von D.SignT, basiert auf der aktuellen Keystone Signalprozessor Architektur von Texas Instruments. Der Dual-Core Prozessor mit 2x 1,25 GHz bietet bis zu 80 GMAC/40 GFLOP Rechenleistung für anspruchsvollste Anwendungen wie Ultraschall-Werkstoffprüfung, automatische optische Inspektion, Radar und Software Defined Radio. Das Board ist optimiert für den Einsatz in industriellen Systemen und sichert durch das D.Module2.BIOS (Hardware- Abstraktions Schicht) einfache Programmierung und lange Verfügbarkeit. Zahlreiche Schnittstellen vereinfachen die Systemintegration: Gigabit Ethernet und PCI/e für die Kommunikation mit Host-Rechnern, RS232/422, SPI, I 2 C und GPIO für die Anbindung an Sensoren und Prozess-Steuerung, sowie einen high-speed Parallel-Bus für Datenwandler und Kameras bis zu 120 MByte/s. Für noch höhere Verarbeitungsleistung kann über den Parallel-Bus oder Serial Rapid IO ein FPGA zur Vorverarbeitung eingebunden werden, z.B. das D.Module2.6SLX45T mit Spartan-6 FPGA und FMC-Mezzanine Schnittstelle. Weitere Features sind 512 MByte DDR3 Speicher, 8 MByte NOR Flash und 64 MByte NAND Flash, Real Time Clock, Spannungsund Temperatur-Überwachung, sowie ein speicherresidentes Tool für Programm- und Parameter-Updates im Feld über USB. Das D.Module2.C6657 misst lediglich 85 x 58 mm und benötigt nur eine 3,3 V Versorgung. Für den problemlosen Einstieg liefert D.SignT ein günstiges Entwicklungs-Komplettpaket und kostenlosen Support. • D.SignT GmbH & Co. KG info@dsignt.de www.dsignt.de PC & Industrie 4/2015 13

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© beam-Verlag Dipl.-Ing. Reinhard Birchel