Embedded World 2011

Die Baustelle ist weg, der Zugang frei und die Entscheidung schwer: „Geh ich nach links oder geh ich nach rechts?“, wird sich so mancher Besucher gefragt haben, der zum ersten Mal die Embedded World in Nürnberg besuchen wollte. Für die alten Hasen eine klare Sache: Dem „Halle 12-Mythos“ folgend ging‘s nach links, andere folgten der überdimensionalen Intel-Werbung und gingen rechts in die Halle 9, wo man unter anderem auch auf Freescale treffen konnte. Beide „Besucherströme“ trafen sich in der Mitte an dem abermals seltsam gebauten und mit unnötigen Vorhängen versperrten Übergang zwischen den Hallen 10 und 11 bei den Hardware-/Software-Entwicklungssystemen. Dynamisch und Innovativ geht anders.

Doch zu den harten Fakten: Über 800 Aussteller (+10 %) konnten diesmal 19.022 Fachbesucher (+4 %) empfangen. Den Trend in Prozent führen mit +25 % aber deutlich die in der Fachbesucherzahl enthaltenen mehr als 1000 Hochschüler des Student Days an, der am letzten Messetag der Embedded World stattfand. Der Termin der nächste Embedded World in Nürnberg: Die drei Tage vom 28.2. bis 1.3.2012 (2012 ist Schaltjahr).

Software

Microsoft hat die embedded world 2011 genutzt, um als Nachfolger von Windows CE Windows Embedded Compact 7 vorzustellen und damit dem Namen- und Nummern-Wirrwarr ein Ende zu setzen. Das wohl wichtigste Merkmal ist die Multi-Core-CPU-Unterstützung für symmetrischen Mehrkernprozessoren auf Basis x86 und ARM (bis Version 7). Andere Features sind zum Beispiel Bluetooth 3.0+HS, DLNA-Unterstützung, DRM-Technologie, Gesten-Erkennung, das WiFi Positioning System (WPS) ist ein System zur Ortung der Teilnehmer in WLAN und die Microsoft-eigene Ultimate-Experience-UX-Plattform für interaktive Web-Anwendungen.

Die RIM-Tochter QNX  Software Systems gab bekannt, dass das Neutrino Realtime Operating System (RTOS) Certified Plus  sowohl  die IEC 61508 Zertifizierung nach Safety Integrity Level 3 (SIL 3) als auch die  ISO/IEC 15408 Zertifizierung auf Evaluation Assurance Level 4+ (EAL 4+) erfüllt. Außerdem zeigte QNX ein Referenzdesign für sicherheitskritische medizinische Geräte. Besondere Merkmale sind Wireless-Konnektivität, leistungsfähige Grafikunterstützung sowie das Embedded-Echtzeitbetriebssystem (RTOS) QNX Neutrino. Das QNX-Referenzdesign unterstützt außerdem das Bluetooth Health Device Profile. Über diese Schnittstelle für drahtlose Nahbereichskommunikation können sich medizinische Therapie- oder Diagnosegeräte mit Mobiltelefonen oder PCs verbinden, um Informationen auszutauschen. Topaktuell bietet das Design zusätzlich Remote-Anbindung für BlackBerry PlayBook Tablet-PCs.

Tools

Infineon Technologies stellte ein komplettes Entwicklungspaket zur Umsetzung von Funktionaler Sicherheit nach dem IEC 61508-Standard in Embedded-Designs mit seinen leistungsfähigen 32-Bit-TriCore-µCs vor. Auf der Grundlage seiner Erfahrungen in der Automobilelektronik, die hohe Sicherheitsanforderungen stellt, hat Infineon seine PRO-SIL Sicherheits-Produkte erweitert, um den wachsenden Anforderungen nach sehr sicheren Industrie-lösungen auf Basis seines TriCore-Portfolios zu entsprechen. Infineon bietet alle erforderlichen Hardware- und Software-Tools, damit Systementwickler ihre Industriesysteme schnell und einfach zertifizieren können. Auf der Messe wurde das Design-In-Paket mit Testsoftware-Bibliothek SafeTcore, komplettem TriCore-basierten Safety-Kit (SafeTkit) von Hitex Development Tools und umfangreicher Software und Dokumentation präsentiert.

Neben der Version 10 des  Altium Designers kündigt das Unternehmen Altium Vaults und Altium Live an. Altium Vaults ist eine neue zentrale Funktion von Altium Designer 10 für das Management der Designdaten. Altium Live wiederum ist eine Online-Plattform, die Elektronikdesignern als Medium zur Verbindung mit Kooperationspartnern, Lieferanten, Herstellern sowie künftig auch Kunden dient. Man kann sich Altium Live als Back-End vorstellen, während die Anwender-Applikation (Altium Designer) als Front-End dient.

IAR Systems hat jetzt seine Compiler- und Debugger-Technologie in die Open-Source Eclipse IDE-Plattform integriert. Außerdem kündigte das Unternehmen die Verfügbarkeit eines Softwareentwicklungstools für die neueste Mikrocontroller-Familie von Renesas Electronics an: die IAR Embedded Workbench für RL78 (Bild 2). Die langjährige enge Zusammenarbeit mit Renesas und IAR Systems’ Erfahrung mit Renesas-Architekturen, einschließlich der R8C- und 78K-Familien, führte nun zu Tools mit bisher unerreichter Leistungs-fähigkeit. Durch die Zusammenarbeit kommen führende RL78-Kunden von Renesas bereits fr ühzeitig in den Genuss der neuen Tools von IAR Systems. Zusätzlich garantiert IAR Systems den Support für alle MCUs von Renesas auch weiterhin.

Boards

Am letzten Tag der Embedded World 2011 hat die PICMG den CompactPCI-Serial-Standard CPCI_S.0 verabschiedet, mit dem Datenübertragungsgeschwindigkeiten von 12 Gbit/s und mehr erreicht werden können. MEN, einer der Initiatoren dieses Standards, hat den Single-Board-Computer G20 der Öffentlichkeit vorgestellt, der mit einem Intel-Core-i7-Prozessor ausgestattet ist und CPCI_S.0 erfüllt (Bild 3). Besonderheit ist unter anderem ein von der CPU unabhängiger Mikroprozessor im Chipsatz auf der Basis von Intel Active Maangement Technologie (AMT). Durch den integrierten Ethernet-Controller ist der Mikroprozessor aus dem Netz erreichbar, selbst wenn der rechner im Soft-Off oder Standby-Modus ist. Die Standard-I/O an der Karten-Frontseite besteht aus zwei PCIe-gesteuerten Gbit/s-Ethernet- und zwei USB-2.0-Schnittstellen, sowie zwei Display-Ports, die mit einem externen Adapter aus als HDMI- oder DVI-Anschluss genutzt werden können. Insgesamt stehen 8 PCIe-Leitungen zur Verfügung. Rückwärtig kann der Anwender 8 USB, 6 SATA, einen Display- oder HDMI-Port, 5 mal PCIe x 1 sowie zwei PEG x8 Ports nutzen.

Ein hochflexibles Multimediamainboard zeigte Kurz Industrie-Elektronik mit dem EPC 50, welches geeignet ist für Full HD, für Kameras, TFT-Displays, Touch, HDMI und SATA (Bild 4). Mit seinen Merkmalen dürfte es einzigartig auf der Messe gewesen sein, kann es doch zwei Displays mit Full-HD ansteuern und benötigt dabei nur 2 W. Zum Einsatz kommt der Telechips TCC 9302F, Prozessor ist ein ARM1176JZF-S, der mit 800 MHz betrieben wird. Das Board arbeitet an Spannungen von 5 bis 24 V und Bootfähigkeit von vielen Speichermedien ist geboten, von SD, SDIO, SPI-/NAND-Flash, sowie über USB, I2C und UART. Interessant bei Kurz auch das embedded Mainboard EPC10, das in Stückzahlen für 50,– € angeboten wird und zwei Touchtechniken gleichzeitig bedienen kann: resistiv und kapazitiv. Es misst gerademal 100 x 80 mm2 und nimmt nur 1,5 W auf (Ub = 5 V bis 50 V).

Und es geht noch kleiner: Mit dem TQMa28 hat TQ ein nur 40 x 26 mm2 kleines, preisgünstiges ARM9-Modul in das Programm aufgenommen (Bild 5). Das CPU Board basiert auf einem mit 450 MHz getakteten i.MX28 von Freescale. Der stromsparende Mikrocontroller mit ARM926 Core stellt eine umfangreiche Peripherie on-chip bereit. Zur Kommunikation mit der Außenwelt dienen neben 2x 10/100 Mbit/s Fast Ethernet-Controller, USB-Host/USB-OTG-Controller, drei UARTs und 2 CAN-Controller für CAN 2.0B und sogar noch ein 24 bit LCD-Controller für Anzeigen bis SVGA-Auflösung. Systemintern können andere Funktionseinheiten über QSPI und I2C angebunden werden. Auf dem Modul stehen dem Prozessor bis zu 256 MByte Arbeitsspeicher und bis zu 4 GByte eMMC Flash für Programm und Daten zur Verfügung. Die Ausstattung wird durch ein EEPROM und eine Echtzeituhr für den Einsatz bei autarken Systemen ergänzt. Alle extern nutzbaren Prozessorsignale sind auf robusten industrie-tauglichen Steckleisten im Raster 0,8 mm umgesetzt. Der Standardabstand vom Modul zum Motherboard beträgt 5 mm. Dadurch reicht dem Board ein Einbauraum von insgesamt weniger als 9 mm über der Trägerplatine. Für die realisierte Hardware gibt es die Softwareanpassung für Linux 2.6. Als Bootloader kommt U-Boot zum Einsatz.

Messtechnik

Die erste Garde der Oszilloskop-Hersteller war auf der Embedded World vollständig vertreten, auch ein „Neuling“ wie Rohde & Schwarz mit Tochter Hameg und aus Asien die Firma Rigol waren mit dabei. Einige neue Geräte finden Sie bereits an anderer Stelle in diesem Heft und in der vorherigen elektronik-industrie-Ausgabe 1/2-2011. So beschränken wir uns an dieser Stelle auf bemerkenswertes aus der modularen PC-gestützten Messtechnik.

Agilent zeigte erstmals den modularen Arbiträrsignalgenerator M8190A im AXIe-Format mit Abtastraten von 8 und 12 GSample/s (Bild 6). Er hat einen 2 GSample großen Signalspeicher, der auch längere und realistischere Signale ermöglicht. Die Leistungsfähigkeit ist in erster Linie einem vom Agilent Measurement Research Lab entwickelten, proprietären D/A-Wandler zu verdanken. Der in einem SiGe-BiCMOS-Prozess gefertigte D/A-Wandler arbeitet mit  einer Abtastrate von 8 GSample/s bei 14 Bit Amplitudenauflösung oder 12 GSample/s bei 12 Bit Amplitudenauflösung. Bei 8 GSample/s bietet dieser D/A-Wandler einen rekordverdächtigen verzerrungsfreien Dynamikbereich von 80 dBc. Der Signalgenerator ist für den Einbau in ein modulares AXIe-System vorgesehen und kann in ein Grundgerät mit zwei oder fünf Steckplätzen installiert werden.

National Instruments zeigte den PXIe- 5665, einen HF-Vektorsignalanalysator (VSA) bis 3,6 GHz im PXI-Formfaktor (Bild 7). Der VSA kombiniert den Downconverter PXIe-5603 mit dem lokalen Oszillator PXIe-5653 und dem PXIe-5622, einem Digitizer (Digitalisieren der Zwischenfrequenz) mit einer Abtastrate von 150 MS/s. Diese Kombination ist für Messungen von Spektrum- und Breitbandvektorsignalen über einen Frequenzbereich von 20 Hz bis 3,6 GHz mit Bandbreiten von bis zu 50 MHz. Der VSA weist ein Phasenrauschen von -129 dBc/Hz (bei 800 MHz und 10 kHz Offset), einen mittleren Rauschpegel von -165 dBm/Hz, IP3 von +24 dBm und eine absolute Amplitudenungenauigkeit von ±0,10 dB auf. Für die Analyse modulierter Signale ermöglicht das integrierte Werkzeug für die Selbstkalibrierung eine ZF-Amplitudenungenauigkeit von ±0,15 dB und eine ZF-Phasenlinearität von ±0,1 Grad.

(jj)