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Steuerungstechnik Instant-Lösung für Echtzeit

27.12.2013

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.

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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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