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Instant-Lösung für Echtzeit

Text: Christof Hunger, Hilscher
Echtzeitkommunikation bei Automatisierungsgeräten lässt sich üblicherweise per Design-in eines ASIC oder als steckbares Modul realisieren. Jetzt steht als schnelle Alternative ein Chip-Carrier zur Verfügung, der die Vorteile aus beiden Welten kombiniert.

Sepziell bei mittlerem und hohem Volumen bietet sich aus Kostengründen die Integration einer Kommunikationsschnittstelle über ASICs an, zum Beispiel dem Multiprotokoll-Chip netX von Hilscher. Dabei erfolgt die Entwicklung aber von Grund auf durch den Kunden. Niedrige Stückkosten stehen dann Entwicklungsdauer und -risiko sowie der notwendigen In-House-Kompetenz gegenüber.

Deswegen präsentiert Hilscher nun den kompakten Chip-Carrier netRAPID, der die Vorzüge von ASIC-Integration und Modul-Lösung kombiniert. Er ermöglicht adäquate Stückkosten bei mittlerem bis hohem Volumen und ein geringes Entwicklungsrisiko mit kurzer Time-to-Market. Als fertig lötbares netX-Chip-Design umfasst der Chip-Carrier alle essentiellen Bauteile einer Kommunikationsbaugruppe: Netzwerk-Controller, Übertrager und Treiber-Bausteine, RAM und Flash-Speicher sowie die galvanische Bustrennung. Damit verringert sich die Hardware-Entwicklung auf die Anbindung von Netzwerkstecker, LEDs und der 3,3V-Versorgungsspannung. Im Idealfall kann die Grundleiterkarte als einfaches Zweilagen-Design ausgeführt werden.

Die Anbindung erfolgt über klassisches Dual-Port-Memory oder eine SPI-Schnittstelle. Die Software-Entwicklung beschränkt sich auf das Anprogrammieren der Applikationsschnittstelle. Sie ist durch die durchgängige Plattformstrategie identisch zu allen anderen Hilscher-Produkten. Endgültige Funktionalität erhält netRAPID durch eine lizenzierte Firmware, die im Fertigungsprozess des Endprodukts aufgespielt wird. So lassen sich alle etablierten Echtzeit-Ethernet-Protokolle realisieren. Ein Wechsel des Protokolls ist problemlos durch Laden der entsprechenden Firmware möglich.

Der 32 x 32 mm kompakte netX-Träger wird als einseitig bestückte Leiterkarte direkt auf die Grundplatine gelötet – per Hand oder SMD-Fertigungsprozess. Dabei sind die Lötkontakte seitlich zugänglich und erlauben eine einfache Handhabung. Dies ist speziell für die Fertigungsprozesse relevant, die BGA-Lösungen noch nicht optimal verarbeiten können. Entsprechend bietet Hilscher mit dem netRAPID Kunden in jeder Phase der Produkt-Entwicklung eine passende Lösung: 1. Rapid Prototyping: Risikoloser Einstieg in die netX Technologie und schnelles Prototyping. 2. Pilot- oder Serienfertigung: Lieferung in Trays für die automatisierte SMD-Massenfertigung. 3. Migration zum Netzwerk-Controller netX: Nahtloser Wechsel zum eigenen netX Design bei steigendem Volumen.

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