elektronik-magazin für chip-, board- & system-design - ITwelzel.biz
elektronik-magazin für chip-, board- & system-design - ITwelzel.biz
elektronik-magazin für chip-, board- & system-design - ITwelzel.biz
Erfolgreiche ePaper selbst erstellen
Machen Sie aus Ihren PDF Publikationen ein blätterbares Flipbook mit unserer einzigartigen Google optimierten e-Paper Software.
B 13908<br />
Heft 9 · September 2000 · 14. Jahrgang · 14,– DM · 110 öS · 14,– sfr<br />
ELEKTRONIK-M LEKTRONIK-MAGAZIN<br />
AGAZIN FÜR CHIP-, HIP-,<br />
BOARD B<br />
Elektromechanik <strong>für</strong><br />
Embedded-Systeme<br />
Integration von morgen<br />
SoCs in Embedded-Applikationen<br />
Zweispannungs-Bordnetz<br />
14 V und 42 V – kein Problem<br />
OARD- - & SYSTEM S<br />
Besuchen Sie<br />
unsere Homepage<br />
http://www.<strong>system</strong>e-online.de<br />
YSTEM-D -DESIGN ESIGN
Mechanik & More<br />
Die traditionelle Domäne der Hersteller<br />
von Gehäusen ist die Mechanik.<br />
Doch die Mechanik allein reicht den<br />
Anwendern heute nicht mehr aus. Immer<br />
öfter werden von den Gehäuseherstellern<br />
komplette Lösungen verlangt,<br />
die mehr als nur Umhüllungen<br />
<strong>für</strong> Elektronik darstellen. So werden<br />
die Hersteller zu Dienstleistern, zu Systemintegratoren:<br />
Sie fügen Komponenten<br />
wie beispielsweise Stromversorgungen,<br />
Tastaturen, Displays, Lüfter<br />
und die komplette Verkabelung zusammen<br />
– alles Elemente, die der Gehäuselieferant<br />
in der Regel von Drittfirmen<br />
zukaufen muss. Zu ihren Aufgaben<br />
als Systemintegratoren gehört es<br />
aber auch, die unterschiedlichsten Anforderungen<br />
in Bezug auf Test und Zertifizierung<br />
zu erfüllen. Hinzu kommt,<br />
dass sie ihre Kunden bei Fragen der<br />
Normierung, zum Beispiel bei 19-Zoll-<br />
Systemen oder den verschiedenen Busanforderungen<br />
wie CompactPCI beraten<br />
müssen.<br />
Die Marktentwicklung der letzten<br />
Monate bestätigt diesen Trend: Während<br />
das Geschäft mit Standardgehäusen<br />
momentan um durchschnittlich<br />
fünf Prozent zulegt, können die Hersteller<br />
von Gehäusen zur Zeit zweistellige<br />
Zuwachsraten nur durch erweiterten<br />
Service und komplette Gehäuse<strong>system</strong>e<br />
erzielen. Es sind vor allem die<br />
global tätigen Großkunden, die heute<br />
vom Gehäusehersteller einbaufertige<br />
Lösungen aus einer Hand verlangen –<br />
eine Entwicklung, die mit der Situation<br />
der Zulieferunternehmen in der Automobilbranche<br />
zu vergleichen ist. Hier<br />
liefern die Automobil-Zulieferfirmen<br />
bereits seit vielen Jahren hochkomplexe<br />
fertige Systeme wie Bremsanlagen<br />
oder Armaturenbretter, was es den Kfz-<br />
Herstellern erlaubt, das Gesamt<strong>system</strong><br />
Auto in kürzester Zeit zusammenzufügen.<br />
Welche Chancen leiten die Gehäusehersteller<br />
aus dieser Entwicklung <strong>für</strong><br />
IM BLICKPUNKT<br />
sich ab? Wie sehen sie ihre Zukunft?<br />
Alle großen Anbieter sind bereit, sich<br />
den neuen technischen und organisatorischen<br />
Herausforderungen zu stellen.<br />
Gelingt es ihnen, die auf sie zukommenden<br />
Aufgaben zu lösen, erreichen<br />
sie gleichzeitig eine hohe Wertschöpfung<br />
ihrer Produkte.<br />
Mit den neu geschaffenen Alleinstellungsmerkmalen<br />
geht es dann bei den<br />
Gehäusekomplettlösungen nicht mehr<br />
nur um Preise und Lieferzeiten, sondern<br />
um ein sorgfältig geschnürtes<br />
Dienstleistungspaket, das keine Kundenwünsche<br />
mehr offen lässt. Und wer<br />
über das hierzu notwendige Knowhow<br />
nicht im eigenen Hause verfügt,<br />
arbeitet mit Partnerfirmen zusammen<br />
oder kauft sich die benötigte Technologie<br />
hinzu.<br />
Dass das Thema Gehäuse heute nicht<br />
mehr auf die reine Mechanik beschränkt<br />
bleibt, erfahren Sie detailliert in den<br />
zahlreichen Artikeln im Rahmen unseres<br />
Schwerpunkts »Elektromechanik <strong>für</strong><br />
Embedded-Systeme« ab Seite 17.<br />
Ihre<br />
Rosemarie Krause<br />
Systeme 9/2000 3
INHALT<br />
4<br />
Markt<br />
Betronic wird Epcos-Distributor 6<br />
Cadence und HP bündeln EDA-Know-how 6<br />
Gemeinsames 32-Bit-RISC-DSP-Design 7<br />
Online-Privatbörse <strong>für</strong> PLDs 7<br />
Philips erweitert Design-Center 7<br />
IBM und Xilinx entwickeln neue Chips 8<br />
Kostenloses UML-Modelling 10<br />
Veba Electronics verkauft 10<br />
Berner & Mattner konzentriert Kompetenz 12<br />
Gate-Stack-Prozess <strong>für</strong> Sub-100-nm-Halbleiter 13<br />
Atmel und CS2 entwickeln Interconnect-Technik 13<br />
Titel-Story<br />
Chipsatz <strong>für</strong> die drahtlose Vernetzung 14<br />
Elektromechanik <strong>für</strong> Embedded-Systeme<br />
Hot-Swap-Spezifikation <strong>für</strong> Steckverbinder 17<br />
Alte Norm in neuem Outfit 21<br />
Konstruktion kundenspezifischer Industrie-PCs 24<br />
Mechatronik dreidimensional entwickeln 27<br />
Komplexe Aufbau<strong>system</strong>e in der Telekom 30<br />
LWL-Kabelmanagement in Netzwerkschränken 33<br />
Die »aufgespritzte« EMV-Kombidichtung 35<br />
Neue Norm – neuer Griff 37<br />
Marktübersicht: Gehäuse und Backplanes 39<br />
Elektronik-Focus<br />
Marktübersicht: Emulatoren 43<br />
Produktmeldungen 48<br />
CHIP-DESIGN<br />
SoCs in Embedded-Applikationen 56<br />
Hardware- und Software-SoC-Design 62<br />
Flexible Embedded-Prozessor-Cores <strong>für</strong> PLDs 65<br />
Verifikation einer Systemumgebung 68<br />
Produktmeldungen 70<br />
BOARD-DESIGN<br />
EDA-Industrie nutzt Internet 76<br />
Produktmeldungen 79<br />
SYSTEM-DESIGN<br />
Zweispannungs-Boardnetz-Design? 86<br />
Bluetooth-Entwicklung (Teil 2) 87<br />
»Carrier Class Availability« – leichtgemacht 88<br />
Produktmeldungen 89<br />
Feste Rubriken<br />
Im Blickpunkt 3<br />
Inhalt 4<br />
Seminarführer 69<br />
Impressum 95<br />
Design-Navigator 98<br />
Im Fokus: Web-Kennziffern 99<br />
Inserentenverzeichnis 100<br />
Kennziffernfax 101<br />
Vorschau 102<br />
Die Welt der Wireless-LANs<br />
B 13908<br />
Heft 9 · September 2000 · 14. Jahrgang · 14,– DM · 110 öS · 14,– sfr<br />
ELEKTRONIK-M LEKTRONIK-MAGAZIN<br />
AGAZIN FÜR CHIP-, HIP-,<br />
BOARD BOARD-<br />
- & SYSTEM SYSTEM-D<br />
-DESIGN ESIGN<br />
Elektromechanik <strong>für</strong><br />
Embedded-Systeme<br />
Integration von morgen<br />
SoCs in Embedded-Applikationen<br />
Zweispannungs-Bordnetz<br />
14 V und 42 V – kein Problem<br />
Besuchen Sie<br />
unsere Homepage<br />
http://www.<strong>system</strong>e-online.de<br />
Hot-Swap-Spezifikation <strong>für</strong> Steckverbinder<br />
Die Anforderungen an industrielle<br />
Computer<strong>system</strong>e steigen<br />
gerade in der Telekommunikation.<br />
Hier gewinnt der<br />
CompactPCI mit seinen speziellen<br />
Lösungen bezüglich<br />
Hot-Swap und Computertelefonie<br />
stetig Marktanteile<br />
hinzu. Häufig steht bei<br />
Systembetrachtungen jedoch die Frontseite im Vordergrund, und<br />
wertvolles Potential an den Rear-I/Os bleibt ungenutzt.<br />
Ab Seite 17<br />
Alte Norm in neuem Outfit<br />
Nicht jede Präsentation über das Thema<br />
Wireless-LAN kommt zum Ericsson-<br />
Kühlschrank mit eingebautem Webpad<br />
und Barcodescanner <strong>für</strong> das Verfallsdatum,<br />
doch ist diese Vision im Haushalt<br />
nicht so abwegig. Der Fernseher und<br />
der PC sind <strong>für</strong> den schnellen und individuellen<br />
Informationsaustausch nur<br />
ein Teil der Kette. Webpads, PDAs und<br />
WAP-Telefone als »klassische« Interfaces<br />
werden ergänzt durch Audio und<br />
Videodienste, Fax, Sprache und Telemetrie,<br />
die über Internet-Protokoll mit-<br />
einander kommunizieren und deren äußere Gestalt gemäß der jeweiligen<br />
Funktionalität bestimmt werden.<br />
Ab Seite 14<br />
Vor etwas mehr als 35 Jahren wurde ein Standard<br />
aus der Taufe gehoben, der die mechanischen<br />
Bauweisen auf der ganzen Erde wesentlich<br />
verändert hat. Es handelt sich hierbei um<br />
das so genannte 19-Zoll-Aufbau<strong>system</strong>.<br />
Ursprünglich aus den USA nach Europa<br />
importiert und mit deutscher Gründlichkeit<br />
verbessert, ist es zunächst <strong>für</strong> mechanische<br />
Anforderungen zugeschnitten. Im Laufe der<br />
Jahre wurde diese Basisnorm immer mehr an<br />
die steigenden elektromechanischen Bedürfnisse<br />
angepasst. Heute ist mit der DIN EN<br />
60297 ein umfassendes Nachschlagewerk entstanden,<br />
welches mit allen mitgeltenden<br />
Unterlagen allen mechanischen und elektromechanischen Anforderungen<br />
gerecht wird. Die Norm basiert auf den Ebenen 1 bis 4, vom<br />
elektrischen Bauteil auf der Leiterkarte über den Baugruppenträger<br />
bis zum Gehäuse oder Schrank.<br />
Ab Seite 21<br />
Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt Systeme 9/2000
SoCs bieten Vorteile<br />
in Embedded-Applikationen<br />
INHALT<br />
Es scheint fast ein Relikt aus grauer Vorzeit<br />
zu sein, aber tatsächlich ist es erst<br />
etwas über zwei Jahrzehnte her, dass man<br />
zur Realisierung einer sinnvollen Festplattenkapazität<br />
nicht nur große Plattenstapel<br />
benötigte, sondern auch mehrere gedruckte<br />
Schaltungen. Dann – im Jahre<br />
1998 – wurden endlich alle drei Hauptfunktionen<br />
in einem IC integriert. Die<br />
Unterbringung der meisten Systemfunktionen in einem Chip ging<br />
über eine reine funktionale Integration hinaus; das komplette System<br />
wurde vielmehr in einem einzigen Chip untergebracht.<br />
Ab Seite 56<br />
Bericht von der Design Automation Conference<br />
Die letztjährige Design Automation Conference stand ganz im Zeichen<br />
der vielen Start-ups, die damals den »Ring«, sprich Markt,<br />
betraten. Die diesjähirge 37. Veranstaltung dieser Art, vom 05.06. bis<br />
07.06. in Los Angeles abgehalten, war dagegen ruhig, was neue Firmen<br />
anbelangt. Die großen Themen waren die Nutzung des Internets<br />
<strong>für</strong> EDA-Firmen, eine »universelle« Systembeschreibungssprache<br />
und das Timing Closure. Eine Zusammenfassung<br />
ab Seite 76<br />
Zweispannungs-Boardnetz-Design<br />
Eine Rolle bei der Entwicklung von elektronischen Systemen <strong>für</strong> das<br />
Zweispannungs-Bordnetz (14 V und 42 V) in der Automobilindustrie<br />
können die Design-Analyse- und Simulationswerkzeuge Saber von<br />
Avant! spielen. In der Automobilindustrie sind traditionelle 14-V-<br />
Systeme mit Leistungen zwischen 800 W und 1,5 kW allen Anforderungen<br />
zukünftiger Fahrzeuggenerationen mit Leistungen zwischen<br />
3 kW und 7 kW nicht mehr gewachsen. Aus diesem Grund wird<br />
zukünftig neben dem vorhandenen 14-V- auch das 42-V-System eingesetzt.<br />
Ab Seite 86<br />
Im Fokus: Web-Kennziffern<br />
Haben Sie schon unseren neuen<br />
Web-basierenden Kennziffern-Service<br />
genutzt?<br />
Neben der herkömmlichen Art des<br />
Info-Faxes bieten wir Ihnen unter der<br />
Web-Adresse<br />
www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
(aber auch über unsere Home-Page<br />
www.<strong>system</strong>e-online.de)<br />
die Möglichkeit, im Internet gezielt<br />
nach weiteren Informationen über Sie<br />
interessierende Produkte und Technologien<br />
zu suchen. Die Funktionsweise dieses neuen Services finden<br />
Sie detailliert beschrieben auf Seite 99.<br />
Systeme 9/2000<br />
Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
5
MARKT<br />
Betronik wird Epcos-Distributor<br />
Epcos auf dem Weg<br />
zur Nummer zwei<br />
»Wir wollen von der Kompetenz der Betronik<br />
GmbH als Logistik-Provider profitieren«, begründet<br />
Rudolf D. Schwenger, Vertriebsleiter der Epcos<br />
AG, die engere Zusammenarbeit mit dem Berliner<br />
Distributor. Eine Kooperation mit Betronik bestehe<br />
zwar bereits seit 1994, sie solle jetzt jedoch auf<br />
Volumendistribution erweitert werden.<br />
Gegen die starke Phalanx<br />
der Hersteller aus Japan<br />
tritt Epcos auf dem Markt<br />
der passiven Elektronikbauelemente<br />
sehr erfolgreich<br />
an. Von den Top Ten weltweit<br />
kommen sechs Anbieter<br />
aus Japan, nur ein europäisches<br />
Unternehmen,<br />
Epcos, konnte mit einem<br />
Gesamtumsatz von über einer<br />
Milliarde Euro mithalten.<br />
»Ich erwarte, dass wir in<br />
diesem Jahr vom dritten<br />
Bild 1. Rudolf D. Schwenger,<br />
Epcos<br />
Rang auf die zweite Position<br />
vorrücken werden«, verkündet<br />
Rudolf D. Schwenger<br />
stolz.<br />
Sein Hauptgeschäft macht<br />
Epcos heute weltweit etwa<br />
zu gleichen Anteilen (30<br />
Prozent) mit den Produktbereichen<br />
Kondensatoren einschließlichFilmkondensatoren,<br />
Keramikbauteilen und<br />
Oberflächenwellen-Komponenten.<br />
Ferrite machen etwa<br />
zehn Prozent des Gesamtumsatzes<br />
aus. Traditionell<br />
liegt der Focus auf dem europäischen<br />
Markt, 27 Prozent<br />
des Umsatzes wurden<br />
1999 in Deutschland und<br />
weitere 38 Prozent in den<br />
übrigen europäischen Staaten<br />
getätigt. Der Anteil der<br />
Asien-Pazifik-Region inklusive<br />
Japan lag bei 19 Prozent,<br />
gefolgt von Amerika<br />
mit elf Prozent. Daraus<br />
lassen sich sofort die<br />
Schwerpunktapplikationen<br />
der Epcos-Produkte ablesen:<br />
die Telekommunikation- und<br />
Automobilindustrie (Bild 2).<br />
Epcos ist mit Abstand der<br />
größte Lieferant <strong>für</strong> Mobilfunkprodukte<br />
in Europa. Der<br />
Anteil lag im letzten Jahr bei<br />
37 Prozent des Gesamtumsatzes.<br />
Im Vergleich dazu<br />
gingen weltweit nur etwa 28<br />
der passiven Bauelemente in<br />
Telecom-Anwendungen.<br />
Auch der Automotive-Share<br />
lag bei Epcos mit neun Prozent<br />
über dem Durchschnitt.<br />
Für diesen Bereich sieht<br />
Schwenger ein überproportionales<br />
Wachstum voraus.<br />
Zur Distributionsstrategie<br />
von Epcos erläutert Rudolf<br />
D. Schwenger: »Wir wickeln<br />
heute etwa zehn Prozent<br />
unseres Geschäfts weltweit<br />
über Distributionskanäle<br />
ab. Der Anteil ist relativ<br />
gering, da wir einerseits<br />
sehr anspruchsvolle, er-<br />
klärungsbedürftigeProdukte, zum Beispiel SAWs, anbieten<br />
und andererseits sehr<br />
hohe Stückzahlen liefern.<br />
Doch wir setzen zunehmend<br />
auf kompetente, möglichst<br />
lokale Distributionspartner,<br />
die den Markt <strong>für</strong> passive<br />
Komponenten sehr gut ken-<br />
6 Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
Bild 2. Der weltweite Markt <strong>für</strong> passive Bauelemente,<br />
aufgeteilt nach Applikationen (1999, Quelle: Epcos)<br />
Cadence und HP<br />
Gebündeltes<br />
EDA-Know-how<br />
Eine strategische Allianz<br />
haben Cadence Design<br />
Systems und Hewlett-Packard<br />
abgeschlossen. Ziel<br />
der Kooperation ist die Entwicklung,<br />
Vermarktung und<br />
der Verkauf von neuen Lösungen<br />
<strong>für</strong> den EDA-Markt.<br />
Der Vertrag beinhaltet folgendes:<br />
Cadence wählt HP-<br />
UX als bevorzugte Produktentwicklungs-<br />
und Support-<br />
Plattform und als präferiertes<br />
Betriebs<strong>system</strong>. Weiterhin<br />
wird Cadence zum<br />
bevorzugten Anbieter von<br />
nen.« Daneben wolle man<br />
jedoch auch das »Business<br />
as usual« mit Broadline-<br />
Partnern forcieren. (rk)<br />
Epcos<br />
Tel.: 089/63 62 46 15<br />
Kennziffer 100<br />
EDA-Tools <strong>für</strong> die F & E-<br />
Gruppe von HP, wobei HP<br />
unter anderem die Synthesis-<br />
und Place & Route-<br />
Werkzeuge von Cadence<br />
einsetzen wird. Und drittens<br />
unterstützt Cadence die Betriebs<strong>system</strong>umgebung<br />
von<br />
HP-UX auf der 64-Bit-Architektur<br />
IA-64 von Intel.<br />
(rk)<br />
Cadence<br />
Tel.: 089/4 56 30<br />
Kennziffer 102<br />
Systeme 9/2000
Hyundai Electronics und Hyperstone<br />
Gemeinsames<br />
32-Bit-RISC-DSP-Design<br />
Hyundai Electronics<br />
bringt eine Serie von<br />
Mikrocontrollern auf den<br />
Markt, die auf der 32-Bit-<br />
RISC-DSP-Architektur des<br />
Fabless-Herstellers Hyper-<br />
stone basiert. Die Embedded-Mikrocontroller<br />
der<br />
GMS30C2216/32-Familie<br />
sind über den Hyundai-Spezialdistributor<br />
SAM Electronics<br />
erhältlich. Das E1-<br />
32X-Design von Hyperstone<br />
kombiniert die Funktionen<br />
eines 32-Bit-RISC-<br />
Kerns und eines 16/32-Bit-<br />
Festkomma-DSP über einen<br />
voll integrierten Befehlssatz<br />
und ein gemeinsames Programmiermodell<br />
<strong>für</strong> beide<br />
NETsilicon und Green Hills<br />
Prozessortypen. Als besonderes<br />
Design-Merkmal ist<br />
der 96 x 32-Bit-Registersatz<br />
zu nennen, der parallele<br />
Operationen von ALU, DSP<br />
und der Load/Store-Einheit<br />
unterstützt. Das auf dem<br />
Chip integrierte DRAM<br />
läuft mit dem Prozessortakt<br />
von 108 MHz. Die gesamte<br />
Leistungsaufnahme beträgt<br />
180 mW bei einer Versorgungsspannung<br />
von 3,3 V.<br />
Die integrierte Peripherie<br />
beinhaltet einen programmierbarenDRAM-Controller,<br />
per Software programmierbare<br />
PLL, 32-Bit-Timer,<br />
serielle E/A-Leitungen,<br />
Interrupt-Controller sowie<br />
eine 16/32-Bit-Busschnittstelle<br />
<strong>für</strong> die Adressierung<br />
von 4-GByte-Arbeitsspeicher.<br />
»Wir sind stolz darauf«,<br />
stellt Joachim Stinshoff,<br />
President von Hyperstone<br />
(Bild), fest, »dass<br />
Hyundai unsere Systemarchitektur<br />
als wesentliches<br />
Element <strong>für</strong> ihren Eintritt in<br />
den Markt <strong>für</strong> Embedded-<br />
Mikrocontroller ausgewählt<br />
wurde.« (rk)<br />
Hyperstone<br />
Tel.: 0 75 31/9 80 30<br />
Kennziffer 104<br />
Gemeinsam bei Embedded-Entwicklungen<br />
Um die Entwicklung von<br />
integrierten Entwicklungsumgebungen<br />
auf der<br />
NET+Works-Produktplattform<br />
fortzuführen, haben<br />
die Unternehmen NETsilicon<br />
und Green Hills eine<br />
Partnerschaft vereinbart.<br />
Das Abkommen schließt sich<br />
an die Einführung der integrierten<br />
NET+OS-Lösung<br />
von NETsilicon an, die die<br />
Multi-2000-IDE von Green<br />
Hills beinhaltet. (rk)<br />
NETsilicon<br />
Tel.: 089/9 0119 73<br />
Kennziffer 106<br />
Wind River mit EST-Tools<br />
Unterstützung<br />
weiterer Prozessoren<br />
Mit Hilfe der Werkzeuge<br />
der übernommenen<br />
EST Corp. ist Wind River<br />
Systems in der Lage, Anwender<br />
in der Hardware-Software-Integrationsphase<br />
(HSI) zu unterstützen. Das<br />
Angebot umfasst neben den<br />
Motorola-Bausteinen jetzt<br />
auch die Prozessorfamilien<br />
von MIPS Technologies,<br />
Hitachi und ARM. Die HSI-<br />
Altera und HelloBrain.com<br />
Online-Privatbörse<br />
<strong>für</strong> PLDs<br />
Altera und HelloBrain.<br />
com haben eine Vereinbarung<br />
über die Errichtung<br />
der nach Angaben beider Unternehmen<br />
ersten Online-<br />
Börse der PLD-Industrie über<br />
die Altera-Website www.altera.com/ipmegastoregetroffen.<br />
Damit wird ein Forum <strong>für</strong><br />
Käufer und Verkäufer von<br />
SoPC-(System-on-a-Programmable-Chip-)Design-<br />
Technologien und -Services<br />
geschaffen. Die Website bietet<br />
die Infrastruktur <strong>für</strong> Spezi-<br />
Lösungen erleichtern den Designern<br />
die Inbetriebnahme<br />
neuer Hardware, Debug-<br />
Funktionen bei der Produktentwicklung<br />
als auch später<br />
die Produktions- und Testphase<br />
kompletter Systeme.<br />
(rk)<br />
Wind River<br />
Tel.: 089/96 24 45 46<br />
Kennziffer 108<br />
fikation, Vergleich und Erwerb<br />
von komplexen System-Level-Lösungen<br />
aus dem<br />
Altera-Megafunction-Partners-Program<br />
(AMPP) und<br />
dem Altera-Consultant-Alliance-Program<br />
(ACAP). PLD-<br />
Kunden können IPs, Software-Entwicklungs-<br />
und<br />
Board-Design-Lösungen <strong>für</strong><br />
eine Vielzahl von Applikationen<br />
beziehen. (rk)<br />
Altera<br />
Tel.: 089/3 2182 50<br />
Kennziffer 110<br />
Philips setzt auf Unterhaltungs-ICs<br />
Design-Center erweitert<br />
Die Erweiterung seines<br />
IC-Design- und Innovationszentrums<br />
in Southhampton,<br />
England hat Philips<br />
eröffnet. Die Investition<br />
beläuft sich auf 8,1 Millionen<br />
Euro. In Southhampton<br />
werden Halbleiterbauelemente<br />
<strong>für</strong> Unterhaltungs<strong>elektronik</strong><br />
wie CD- und<br />
DVD-Abspielgeräte, digitales<br />
Fernsehgeräte und Set-<br />
Top-Boxen entwickelt. Im<br />
Design-Center sind mehr<br />
als 500 Mitarbeiter beschäftigt.<br />
(rk)<br />
Philips<br />
Tel.: 040/23 53 63 04<br />
Kennziffer 112<br />
MARKT<br />
Systeme 9/2000 Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
7
MARKT<br />
Microware mit neuem General-Manager<br />
Von München aus<br />
weltweit aktiv<br />
Gerhard Rösch ist zum<br />
General Manager Europe<br />
& International Operati-<br />
ons bei Microware Systems<br />
ernannt worden. Die lokalen<br />
Rittal investiert in Bensheim<br />
Niederlassungen in England<br />
und Frankreich berichten an<br />
ihn. Damit ist Rösch bis auf<br />
die Märkte in Nordamerika<br />
und Japan nun von München<br />
weltweit aktiv. Zuvor war<br />
Gerhard Rösch als Leiter der<br />
Microware <strong>für</strong> Zentraleuropa<br />
zuständig.<br />
In seiner neuen Position<br />
will er die Produktpalette<br />
um das Echtzeitbetriebs<strong>system</strong><br />
OS-9 im internationalen<br />
Umfeld weiter etablieren.<br />
(rk)<br />
Microware<br />
Tel.: 0 81 02/7 42 200<br />
Kennziffer 114<br />
Neues Lieferzentrum<br />
eröffnet<br />
Nach siebenmonatiger<br />
Bauzeit konnte Rittal<br />
ein neues Liefer- und Info-<br />
zentrum in Bensheim in<br />
Betrieb nehmen. Von diesem<br />
Standort aus sollen<br />
rund 10.000 Kunden im<br />
Großraum Rhein-Main-<br />
Neckar betreut werden. Es<br />
sind rund 6500 Rittal-Produkte<br />
ab Lager lieferbar.<br />
Zusätzlich zu Büro, Lager<br />
und Ausstellungsräumen<br />
soll auch ein eigener Montage-Service<br />
eingerichtet<br />
werden.<br />
Die Investitionen <strong>für</strong> das<br />
neue Service-Center beliefen<br />
sich auf insgesamt 9,5<br />
Millionen Mark. (rk)<br />
Rittal<br />
Tel.:<br />
02772/5052693<br />
Kennziffer 116<br />
IBM und Xilinx<br />
Gemeinsam neue Chip-<br />
Generation entwickeln<br />
8 Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
IBM und Xilinx haben die Entwicklung einer neuen<br />
Chip-Generation <strong>für</strong> Kommunikations-, Speicher-<br />
und Konsumer-Applikationen beschlossen<br />
und werden zu diesem Zweck bewährte Spitzentechnologien<br />
miteinander verschmelzen.<br />
Im Rahmen eines Abkommens,<br />
das vor kurzem unterzeichnet<br />
wurde, arbeiten<br />
beide Unternehmen an der<br />
Einbindung des PowerPC-<br />
Prozessor-Cores von IBM in<br />
die FPGA-Familie Virtex-II<br />
von Xilinx. Durch die Verschmelzung<br />
des PowerPC-<br />
Prozessor-Cores in die anwenderspezifischkonfigurierbaren<br />
Logik-Chips von<br />
Xilinx können Hersteller<br />
von Elektronik<strong>system</strong>en<br />
kundenspezifische ICs <strong>für</strong><br />
die jeweilige Applikation<br />
realisieren und dabei von reduzierten<br />
Kosten sowie von<br />
einer verkürzten Time-to-<br />
Market profitieren.<br />
Die Fertigung der neuen<br />
Bausteine übernimmt IBM.<br />
Dabei kommen fortschrittlicheChip-Produktionstechnologien<br />
einschließlich eines<br />
Kupferprozesses zum Einsatz,<br />
mit denen die Performance<br />
und Funktionalität der<br />
ICs weiter verbessert wird.<br />
Xilinx kann damit seine Fertigungskapazitäten<br />
sowie deren<br />
geographische Aufteilung<br />
weiter ausbauen und die Vorteile<br />
gemeinsamer Produktionsprozesse<br />
nutzen. Ab<br />
wann die neuen Chips zur<br />
Verfügung stehen, wird Xilinx<br />
zu einem späteren Zeitpunkt<br />
bekanntgeben.<br />
Das komplementäre Marketing-<br />
und Technologie-Abkommen<br />
gestattet es Anwendern,<br />
die sich <strong>für</strong> FPGA-Lösungen<br />
von Xilinx entscheiden,<br />
einen einfacheren Übergang<br />
zu ASICs und Standard-<br />
Produktlösungen von IBM.<br />
Bei ihrer Suche nach der <strong>für</strong><br />
ihre Applikation am besten<br />
geeigneten Lösung werden<br />
Anwender mit Sicherheit<br />
Faktoren wie Performance,<br />
Kosten, Time-to-Market und<br />
benötigte Stückzahl berücksichtigen<br />
und dabei bei allen<br />
Lösungen die Standard-PowerPC-<br />
und System-on-a-<br />
Chip-Bus-Technologie Core-<br />
Connect einsetzen.<br />
Im Rahmen des über mehrere<br />
Jahre geschlossenen<br />
Abkommens wird Xilinx die<br />
PowerPC-Prozessor-Cores<br />
sowie den CoreConnect-Bus<br />
zur Integration in seine FP-<br />
GAs lizenzieren. IBM und<br />
Xilinx werden die daraus resultierenden<br />
Designs auf die<br />
fortschrittlichen Chip-Fertigungstechniken<br />
von IBM<br />
portieren und damit sicherstellen,<br />
dass Xilinx-FPGAs<br />
stets in der am Markt führenden<br />
Technologie gefertigt<br />
werden. IBM wird im Gegenzug<br />
Intellectual Property<br />
(IP) von Xilinx lizenzieren<br />
und damit seine Fähigkeiten,<br />
führende Prozesstechnologien<br />
so schnell als möglich am<br />
Markt anzubieten, weiter<br />
ausbauen. Beide Unternehmen<br />
planen ferner die Evaluierung<br />
von anderen Kooperationsgebieten,<br />
von denen<br />
die Kunden beider Hersteller<br />
profitieren könnten.<br />
(pa)<br />
Xilinx<br />
Tel.: 089/93 08 80<br />
Kennziffer 118<br />
Systeme 9/2000
MARKT<br />
Kostenloses UML-Modelling <strong>für</strong> Entwickler<br />
Akzeptanz der visuellen<br />
Modellierung erhöhen<br />
I-Logix stellte Rhapsody Modeler vor, eine kostenlose<br />
Ausgabe der Phapsody-Umgebung <strong>für</strong> die<br />
Embedded-Anwendungsentwicklung. Mit diesem<br />
Angebot will das Unternehmen ein Zeichen setzen,<br />
um den Entwicklern von Embedded-Systemen die<br />
Hemmschwelle vor der Einleitung eines objektorientierten<br />
Software-Entwicklungsprojekts zu<br />
nehmen.<br />
Rhapsody Modeler ist<br />
laut Hersteller das erste<br />
kostenlose Produkt dieser<br />
Art in »Industriestärke«.<br />
Entwickler erhalten damit<br />
die Möglichkeit, schnell und<br />
einfach von einer Umgebung<br />
<strong>für</strong> grafische Analyse<br />
und Design auf der Basis<br />
von UML (Unified Modelling<br />
Language) zu profitieren.<br />
Die Software bietet<br />
außerdem einen durchgängigen<br />
Upgrade-Pfad auf die<br />
vollständigen Fähigkeiten<br />
von Code-Erzeugung und<br />
-Prüfung, die durch die anderen<br />
Komponenten der<br />
Rhapsody-Produktfamilie<br />
zur Verfügung stehen. Rhapsody<br />
Modeler kann im Web<br />
unter www.ilogix.com/mo<br />
deler abgerufen werden.<br />
Das Marktfoschungsunternehmen<br />
Venture Development<br />
Corporation (VDC)<br />
prognostiziert, dass die Zahl<br />
der Starts von Embedded-<br />
Designs im Laufe der kommenden<br />
drei Jahre alljährlich<br />
um 24 Prozent steigen<br />
wird. Bis 2003 wird es einen<br />
um fast 50 Prozent gestiegenen<br />
Bedarf an Programmierern<br />
<strong>für</strong> Embedded-Systeme<br />
geben. Dieses rasante<br />
Wachstum wird durch das<br />
»Pervasive Computing« angeheizt,<br />
das von einer Palette<br />
neuer Web-inspirierter<br />
Anwendungen stimuliert<br />
wird.<br />
Bisher war es so, dass<br />
Fortschritte im Chip-Design<br />
die Basis <strong>für</strong> neue Produkte<br />
bildeten. Zunehmend wird<br />
jetzt jedoch laut PricewaterhouseCoopers<br />
die Anwendungs-Software<br />
zur maßgeblichen<br />
Triebfeder hinter<br />
dem Übergang zum Pervasive-Computing.<br />
Der jahrzehntealte<br />
manuelle Schritt<strong>für</strong>-Schritt-Entwicklungsprozess,<br />
dem die Programmierer<br />
von Embedded-Systemen<br />
bisher gefolgt sind, ist<br />
grundsätzlich nicht mehr<br />
tragfähig. Deshalb will I-Logix<br />
Entwicklern die Gelegenheit<br />
geben, kostenlos die<br />
Möglichkeiten des modellbasierten<br />
Entwickelns kennenzulernen.<br />
Die Rhapsody-Produktfamilie<br />
stellt Entwicklern eine<br />
Reihe auf Standards basierender<br />
UML-Lösungen <strong>für</strong><br />
alle Phasen des Software-<br />
Entwicklungsprozesses mit<br />
Analyse, Design, Implementation<br />
und Prüfung zur<br />
Verfügung. Designs, die mit<br />
der Modeler-Edition von<br />
Rhapsody erzeugt wurden,<br />
sind bei einem Upgrade<br />
vollständig kompatibel zu<br />
anderen Versionen der<br />
Rhapsody-Produktfamilie.<br />
(pa)<br />
I-Logix<br />
Tel.: 0 81 06/37 96 60<br />
Kennziffer 120<br />
Enea OSE<br />
10 Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
Neuer General-Manager<br />
<strong>für</strong> Zentraleuropa<br />
Die Enea OSE Systems<br />
AB ernannte Thomas<br />
Winkler zum neuen General-<br />
Manager der deutschen Niederlassung<br />
Enea OSE Systems<br />
GmbH in München. Damit<br />
zeichnet Winkler <strong>für</strong> alle<br />
Vertriebs- und Marketingaktivitäten<br />
in Zentraleuropa<br />
(Deutschland, Schweiz,<br />
Österreich, Polen und Tschechien)<br />
sowie die Personalplanung<br />
verantwortlich. Sein<br />
Vorgänger, Rudolf Böffgen,<br />
bleibt bei Enea OSE Systems<br />
Deutschland und übernimmt<br />
dort neue Aufgaben im strategischen<br />
Marketing.<br />
Winkler ist seit Juli 1999<br />
<strong>für</strong> die Enea OSE Systems<br />
GmbH tätig. Nach seinem<br />
Einstieg als FAE (Field Application<br />
Engineer) wechselte<br />
er nach kurzer Zeit in den<br />
Vertrieb <strong>für</strong> Deutschland und<br />
konnte in dieser Position<br />
durch sehr gute Leistungen<br />
überzeugen. Vor seinem<br />
Wechsel zu Enea OSE Systems<br />
arbeitete Winkler zwei<br />
Avnet und Arrow schlagen zu<br />
Jahre lang als FAE <strong>für</strong> Wind<br />
River Systems und sammelte<br />
während dieser Zeit umfangreiche<br />
Erfahrung im Embedded-<br />
und Echtzeitmarkt.<br />
Als erste Ziele <strong>für</strong> die<br />
nächsten Monate nennt<br />
Winkler vor allem die Optimierung<br />
von Öffentlichkeitsarbeit<br />
und Marketingaktivitäten<br />
sowie den Ausbau des<br />
deutschen Vertriebs- und<br />
Supportteams, um das RTOS<br />
(Real Time Operating System)<br />
OSE weiter erfolgreich<br />
als Technologieführer im<br />
wachstumsstarken Embedded-<br />
und Echtzeitmarkt zu<br />
etablieren.<br />
Dabei liegt der Fokus auf<br />
den Bereichen Tele- und Datakommunikation<br />
sowie Safety<br />
und Avionics. Der Aufbau<br />
einer Entwicklungsabteilung<br />
in Deutschland ist ebenfalls<br />
geplant. (pa)<br />
Enea OSE<br />
Tel.: 089/5 44 67 60<br />
Kennziffer 122<br />
Veba Electronics verkauft<br />
Die E.ON AG hat sein<br />
Elektronikgeschäft, das<br />
in der Zwischen-Holding<br />
Veba Electronics konzentriert<br />
war, verkauft. Avnet<br />
Inc. übernimmt die deutschen<br />
Unternehmen EBV<br />
Elektronik, Atlas Logistik<br />
Services und Raab Karcher<br />
Electronic Systems. Betroffen<br />
sind insgesamt 1900<br />
Mitarbeiter. Avnet ist weltweit<br />
die Nummer zwei in der<br />
Distribution von elektronischen<br />
Komponenten und<br />
Computer<strong>system</strong>en. Erwerber<br />
der britischen Veba-Memec<br />
mit 2300 Mitarbeitern<br />
ist die Finanzinvestmentge-<br />
sellschaft Schröder Ventures<br />
Funds. Die kalifornischen<br />
Veba-Töchter Wyle<br />
und Atlas Services Nordamerika<br />
übernimmt der<br />
weltweit größte Elektronikdistributor<br />
Arrow Electronics.<br />
Die Veba Electronics<br />
erwirtschaftete 1999 bei einem<br />
Umsatz von 5,2 Milliarden<br />
Euro ein Betriebsergebnis<br />
von 87 Millionen Euro.<br />
Der Wert der Transaktionen<br />
beläuft sich auf 2,6 Milliarden<br />
Euro. (rk)<br />
Avnet<br />
Tel.: 089/4 5110 01<br />
Kennziffer 124<br />
Systeme 9/2000
MARKT<br />
Berner & Mattner konzentriert Kompetenz<br />
Schwerpunkt sind<br />
Auto und Verkehr<br />
Berner & Mattner hat seine Kräfte gebündelt und<br />
positioniert sich damit als Entwicklungspartner <strong>für</strong><br />
Software-Systeme im Bereich Automotive und Verkehr.<br />
In den mehr als 20 Jahren<br />
der Firmengeschichte war<br />
Berner & Mattner an teilweise<br />
sehr großen Entwicklungsvorhaben<br />
verantwortlich beteiligt<br />
und hat dabei seine<br />
Methoden und Konzepte der<br />
modellbasierten Entwicklung<br />
und dieses Vorgehensmodell<br />
unterstützende Werkzeuge<br />
eingebracht. »Auf diesem soliden<br />
Fundament aufbauend<br />
haben wir in den vergangenen<br />
fünf bis sechs Jahren mit<br />
erheblichem Aufwand und<br />
gestützt durch zahlreiche anspruchsvolleEntwicklungsprojekte<br />
Anwendungs-<br />
Know-how besonders <strong>für</strong> Infotainment-<br />
und Telematik<strong>system</strong>e<br />
im Automotive-Umfeld<br />
und bei Sicherungs- und<br />
Leit<strong>system</strong>en in der Schienen-<br />
und Straßenverkehrstechnik<br />
aufgebaut«, erklärt<br />
Geschäftsführer Rudolf J.<br />
Resch<br />
In der Automobilindustrie<br />
erleben wir nach seiner Darstellung<br />
derzeit einen zweifachen<br />
Umbruch. Zum einen<br />
nimmt die Komplexität der<br />
Elektronik im Fahrzeug in<br />
derart starkem Maße zu, dass<br />
dadurch die Rollen von Automobilherstellern<br />
und Zulieferern<br />
stark verändert werden<br />
und völlig neue Strukturen im<br />
Markt entstehen. Zahlreiche<br />
Neugründungen oder Joint-<br />
Ventures angestammter Unternehmen<br />
im Bereich Automobil<strong>elektronik</strong><br />
zeugen davon.<br />
Zum anderen, und dies<br />
sei der bei weitem dramatischere<br />
Umbruch, steuern wir<br />
auf eine vollständige Integration<br />
des Automobils mit der<br />
lT- und TK-Welt zu, die letztendlich<br />
das Fahrzeug zu einem<br />
Element eines weltumspannendenComputingnetzes<br />
macht. Die Auswirkungen<br />
sind u.a. ganz andere<br />
Innovations- und Produktzyklen,<br />
andere Standards<br />
und Technologien, vielfältige<br />
Vernetzungsaspekte und last<br />
but not least die Erfordernis<br />
völlig anderer und deutlich<br />
erweiterter Kompetenzbereiche<br />
bei den an der Entwicklung<br />
beteiligten Partnern.<br />
Damit ist Berner & Mattner<br />
laut Resch <strong>für</strong> das<br />
Marktsegment Automotive<br />
von besonderem Interesse<br />
und Nutzen. Neben dem<br />
weitreichenden Erfahrungsschatz<br />
<strong>für</strong> die Entwicklung<br />
komplexer Software-Systeme<br />
und dem ausgeprägten<br />
Know-how zu Entwicklungsprozessen,<br />
Methoden<br />
und Technologien stehen<br />
Anwendungswissen und<br />
Realisierungspraxis in vielen<br />
Teilsegmenten heutiger<br />
Automobilentwicklung zur<br />
Verfügung. Diese Segmente<br />
umfassen Fahrerinformations-,<br />
Infotainment- und Telematik<strong>system</strong>e<br />
ebenso wie<br />
die Modellierung und Implementierung<br />
komplexer<br />
Steuerungs- und hochintegrierter<br />
ergonomischer Bedien-<br />
und Anzeige<strong>system</strong>e.<br />
Ergänzt und weiterentwickelt<br />
wird dieses <strong>für</strong> die<br />
Automobilindustrie wichtige<br />
Leistungsportfolio durch<br />
die fundierte Kenntnis der<br />
hier<strong>für</strong> notwendigen Technologien<br />
oder Standards wie<br />
CAN, MOST, CORBA, Ap-<br />
plication Server, EJB, J2EE,<br />
XML, WAP, IrDA, GSM<br />
u.a. sowie durch die aktive<br />
Mitwirkung in Gruppierungen<br />
wie der »Bluetooth Special<br />
Interest Group«, der<br />
»Bluetooth Expert Group<br />
Automotive« und dem<br />
SyncML-Forum, einer Vereinigung<br />
zur Standardisierung<br />
des Datenaustausches<br />
auf Applikationsebene.<br />
Die heutige Situation bei<br />
Sicherungs- und Leit<strong>system</strong>en<br />
sei gekennzeichnet von<br />
einer deutlichen Erweiterung<br />
der Anforderungen.<br />
Auf der einen Seite sollen<br />
die typischen Eigenschaften<br />
wie Sicherheit, Zuverlässigkeit<br />
und Langlebigkeit<br />
natürlich erhalten bleiben.<br />
Auf der anderen Seite werden<br />
Forderungen erhoben<br />
nach starker Integration in<br />
moderne Informations<strong>system</strong>e<br />
wie Fernbedienung und<br />
-wartung oder zur Reisenden-Information<br />
nach erheblich<br />
kürzeren Entwicklungszeiten<br />
und nach dem<br />
Einsatz moderner, allgemein<br />
verbreiteter und damit preiswerter<br />
Technologien. »Die<br />
Industrieunternehmen, die<br />
heute Sicherungs- und Leit<strong>system</strong>e<br />
herstellen, sind bisher<br />
kaum auf diese neuen,<br />
auch weiterhin anwachsenden<br />
Ansprüche eingestellt«,<br />
erklärt Resch. Sie sehen sich<br />
aufgrund der starken Personalreduktion<br />
der letzten Jah-<br />
ROI Computer AG<br />
12 Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
re häufig auch nicht in der<br />
Lage, einen da<strong>für</strong> erforderlichen<br />
Wandel aus eigenen<br />
Kräften herbeizuführen.<br />
In dieser Situation könne<br />
seine Firma als leistungsfähiger<br />
Entwicklungspartner<br />
sein um explizite Anwendungskompetenzenerweitertes<br />
Leistungsportfolio<br />
zum Nutzen seiner Auftraggeber<br />
einsetzen. Letztendlich<br />
bedeutet dies, dass Berner<br />
& Mattner durch die <strong>für</strong><br />
derartige Aufgabenstellungen<br />
günstige Kompetenzkombination<br />
bei Prozessen,<br />
Methoden und Werkzeugen<br />
einerseits, sehr tief gehendemAnwendungs-Knowhow<br />
andererseits und den in<br />
diesem Umfeld bedeutenden<br />
Technogien zu einem strategisch<br />
wertvollen Entwicklungspartner<br />
<strong>für</strong> Anbieter<br />
moderner Verkehrstelematik<strong>system</strong>e<br />
geworden ist.<br />
Die Methoden und Konzepte<br />
der modellbasierten Entwicklung<br />
einschließlich der<br />
dadurch gegebenen Automatisierungspotentiale<br />
durch automatische Codegenerierung<br />
sichern nach<br />
Reschs Überzeugung zudem<br />
nachhaltig die Wirtschaftlichkeit<br />
der in heutiger Zeit<br />
getätigten Systementwicklungen.<br />
(pa)<br />
Berner & Mattner<br />
Tel.: 089/6 08 09 00<br />
Kennziffer 126<br />
Neuer Vertriebsleiter<br />
Jürgen Grabow ist neuer<br />
Vertriebsleiter des Unternehmens<br />
ROI Computer<br />
AG, einem Hersteller von<br />
kundenspezifischen lndustriecomputern.<br />
Nach dem<br />
Studium der Elektrotechnik<br />
an der Technischen Hochschule<br />
in Aachen war er am<br />
Lehrstuhl <strong>für</strong> Werkzeugmaschinen<br />
am WZL und bei der<br />
Ingenieurgesellschaft Cyber-<br />
netics in Aachen tätig.<br />
Anschließend wechselte er<br />
nach München und arbeitete<br />
sechs Jahre im nationalen<br />
und internationalen Vertrieb<br />
<strong>für</strong> elektronische Messtechnik<br />
und Messtechnik<strong>system</strong>e.<br />
(pa)<br />
ROI Computer<br />
Tel.: 089/89 99 88 27<br />
Kennziffer 128<br />
Systeme 9/2000
International Sematech und IMEC<br />
Gate-Stack-Prozess <strong>für</strong><br />
Sub-100-nm-Halbleiter<br />
International Sematech (ISMT) und IMEC, das in<br />
Belgien angesiedelte Forschungszentrum, haben im<br />
Rahmen eines gemeinsamen Forschungs- und Entwicklungsabkommens<br />
die partnerschaftliche Entwicklung<br />
eines neuen Gate-Stack-Prozesses <strong>für</strong><br />
Sub-100-nm-Halbleiter vereinbart.<br />
Das internationale Abkommen<br />
mit einer Laufzeit<br />
von 3,5 Jahren und einem<br />
Wert von mehreren Millionen<br />
Dollar untermauert die Bestrebungen<br />
beider Organisationen,<br />
in nur zwei Jahren die<br />
von der »International Technology<br />
Roadmap for Semiconductors«<br />
(JTRS) vorgegebenen<br />
Anforderungen erfüllen<br />
zu können. Zusammengebracht<br />
werden in dieser Kooperation<br />
die Mehrheit der<br />
weltweit aktiven Halbleiterhersteller<br />
mit dem Ziel, eine<br />
Alternative <strong>für</strong> die derzeit im<br />
Einsatz befindlichen Gate-<br />
Stack-Materialien zu finden.<br />
Beide Institutionen planen<br />
die gemeinsame Entwicklung<br />
von effizientem Equipment,<br />
Materialien und Prozessen<br />
<strong>für</strong> Gate-Stacks, die zur Produktion<br />
von Halbleitern mit<br />
Strukturen von 100 nm und<br />
darunter zum Einsatz kommen.<br />
Primär konzentrieren<br />
sie sich auf:<br />
■ Prozesse <strong>für</strong> das Depositing<br />
von High-k-dielektrischen<br />
Materialien, inklusive<br />
Interface-Preparation,<br />
High-k-Deposition mit<br />
»Atomic Layer Chemical<br />
Vapor Deposition« (AL-<br />
CVD) und alternative Deposition-Techniken,<br />
■ Physikalische und chemische<br />
Charakterisierung<br />
von Deposited Dielektrika,<br />
■ Charakterisierung von<br />
elektrischen Bereichen<br />
(Properties) und Defekten,<br />
■ Zuverlässigkeit von Gate-<br />
Stack-Strukturen,<br />
■ Elektrodenmaterialien und<br />
Transistorstrukturen,<br />
■ Entwicklung eines Dry-<br />
Etch-Prozesses und<br />
■ Interface-Engineering und<br />
Contamination-Control.<br />
Zu 50 Prozent werden sich<br />
die Projektaktivitäten auf<br />
Aufgaben im Rahmen des<br />
Gate-Stack-Material-Depositioning<br />
konzentrieren. 30<br />
Prozent der Aktivitäten sind<br />
<strong>für</strong> die Charakterisierung von<br />
elektrischen und Zuverlässigkeitseigenschaften<br />
reserviert.<br />
Die verbleibenden Aktivitäten<br />
richten sich auf die Entwicklung<br />
von alternativen<br />
Transistor-Gates bzw. auf die<br />
Charakterisierung von Materialien,<br />
ESH und Contamination-Control.<br />
Aufgrund seiner<br />
Erfahrungen in Sachen<br />
Zuverlässigkeit bei Materialien<br />
sowie bei der Prozessintegration<br />
wird IMEC einen<br />
wichtigen Teil zur Lösung<br />
dieser Aufgaben beitragen.<br />
Im Zuge der ständig reduzierten<br />
Abmessungen von<br />
Halbleitern erreichen die Prozesse<br />
und Materialien zur<br />
Realisierung dieser Strukturen<br />
schon bald ihre physikalischen<br />
Grenzen. Um die Vorteile<br />
der reduzierten Design-<br />
Regeln des ITRS voll nutzen<br />
zu können, muss man den<br />
Übergang zu dünneren, effektiven<br />
Gate-Dielektrika <strong>für</strong><br />
Sub-70-nm-Komponenten<br />
bewältigen. Silizium-Dioxid,<br />
seit 40 Jahren die Grundlage<br />
von MOS-Transistoren, bietet<br />
aufgrund von intensiven<br />
Leckströmen sowie von Zuverlässigkeitsproblemen<br />
bei<br />
Strukturen von oder unter 1,5<br />
bis 2 nm nicht die gewünschte<br />
Performance.<br />
Das in Austin, Texas, ansässige<br />
Konsortium wird<br />
auch in Zukunft mit der SRC<br />
(Semiconductor Researeh<br />
Corporation) und U.S.-Universitäten<br />
bei der Grundlagenentwicklung<br />
sowie mit<br />
Equipmentherstellern aus<br />
USA, Asien und Europa zusammenarbeiten.<br />
Über 30<br />
Wissenschaftler und Technologen<br />
einschließlich Beauftragte<br />
von International Sematech<br />
werden am Hauptsitz<br />
Atmel und CS2 entwickeln Interconnect-Technik<br />
Für die Integration von<br />
Multi-Die-Elementen<br />
Die neue Dünnfilm-Interconnect-Technologie, die<br />
Atmel und CS2 gemeinsam entwickeln, gestattet die<br />
Integration von mehreren Dies und die Formation<br />
von passiven Komponenten auf einem gemeinsamen<br />
Substrat und eignet sich <strong>für</strong> Frequenzen bis<br />
50 GHz. Eine entsprechende Absichtserklärung<br />
wurde unterzeichnet.<br />
Die neue Technologie<br />
stellt Applikationsentwicklern<br />
ein einziges Substrat<br />
zur Montage von mehreren<br />
Dies und zur Formation<br />
von integrierten passiven<br />
Komponenten zur Verfügung<br />
und erzielt im Vergleich<br />
zu bisherigen Interconnect-Lösungen<br />
eine signifikant<br />
verbesserte Performance.<br />
Erste Tests haben der<br />
Interconnect-Technologie<br />
ihre Eignung <strong>für</strong> Frequenzen<br />
bis 50 GHz bescheinigt. Für<br />
die neue Interconnect-Technologie<br />
wird Atmel in seinem<br />
Werk in Grenobel eine<br />
Serienproduktionsstätte be-<br />
MARKT<br />
von IMEC in Leuven, Belgien,<br />
an dem neuen Programm<br />
arbeiten. ln dem Projekt<br />
werden erstmals Beauftragte<br />
von International Sematech<br />
außerhalb der USA<br />
eingebunden. Dieses Institut<br />
wird einen Projektmanager<br />
bestimmen, der die Arbeiten<br />
bei IMEC betreut. Mitgliedsunternehmen<br />
sind dazu eingeladen,<br />
Beauftragte von<br />
ISMT zu ernennen und diese<br />
<strong>für</strong> Aufgaben bei IMEC abzustellen.<br />
(pa)<br />
IMEC<br />
Tel.:<br />
00 32/16 28 14 91<br />
Kennziffer 130<br />
reitstellen. Diese wird von<br />
CS2 und Atmel gemeinsam<br />
eingerichtet und kann Dies<br />
von Atmel sowie Chips von<br />
Third-Parties verarbeiten.<br />
Die Kapazitäten der neuen<br />
Fertigungslinie werden von<br />
beiden Partnern gemeinsam<br />
genutzt. Für Demonstrationszwecke<br />
geeignete Produkte<br />
sollen im ersten Quartal<br />
2001 zur Verfügung stehen.<br />
(pa)<br />
CS2<br />
Tel.:<br />
0032/27200000<br />
Kennziffer 132<br />
Systeme 9/2000 Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
13
TITELSTORY<br />
14<br />
Chipsatz <strong>für</strong> die drahtlose Vernetzung<br />
Die Welt der<br />
Wireless-LANs<br />
Nicht jede Präsentation über das Thema Wireless-LAN kommt zum<br />
Ericsson-Kühlschrank mit eingebautem Webpad und Barcodescanner<br />
<strong>für</strong> das Verfallsdatum, doch ist diese Vision im Haushalt nicht so abwegig.<br />
Der Fernseher und der PC sind <strong>für</strong> den schnellen und individuellen<br />
Informationsaustausch nur ein Teil der Kette. Webpads, PDAs<br />
und WAP-Telefone als »klassische« Interfaces werden ergänzt durch<br />
Audio und Videodienste, FAX, Sprache und Telemetrie, die über<br />
Internet-Protokoll miteinander kommunizieren und deren äußere<br />
Gestalt gemäß der jeweiligen Funktionalität bestimmt werden.<br />
Etwas einfacher als <strong>für</strong> den Haushalt<br />
sieht der Ausblick im Geschäftsleben<br />
aus. Hier steht neben Zuverlässigkeit<br />
und Sicherheit die Datenrate im<br />
Vordergrund. Aber wo stehen wir heute?<br />
Bild 1 zeigt den Wertzuwachs des<br />
Gesamtmarktes, Bild 2 die Partitionierung<br />
auf die einzelnen Anwendungs-<br />
bereiche. Unterstellt man im gleichen<br />
Zeitraum eine Viertelung der Preise,<br />
kann man darüber hinaus auch ein<br />
enormes Stückzahlwachstum ablesen<br />
Die größte Veränderung im Marktanteil<br />
ergibt sich <strong>für</strong> den Bereich der<br />
vertikal integrierten Anwendungen.<br />
(Kassen<strong>system</strong>e, mobile Videoüberwachung,<br />
mobiler Auftragsblock im<br />
Biergarten) Bei gleichbleibendem<br />
Dollar-Wert und angenommener Stück-<br />
zahl-Verdreifachung fällt der Marktanteil<br />
von 65 Prozent auf 21 Prozent. Der<br />
Anteil von reinen Datennetzen – zu 99<br />
Prozent auf Ethernet-Ersatz ausgerichtet<br />
– steigert seinen Wert von 119 Millionen<br />
Dollar auf 468 Millionen Dollar<br />
entsprechend einem Faktor 16 bei der<br />
Anzahl der vernetzten Anwender.<br />
Bild 1. Bei den Wireless-LANs wird in den nächsten Jahren ein immenses<br />
Wachstum erwartet<br />
Interessanter und getrieben von<br />
preiswerteren Breitband-Anschlüssen,<br />
die <strong>für</strong> jedermann erschwinglich sind,<br />
ist das Wachstum im Bereich der kleinen<br />
Unternehmen und der Haushaltsvernetzung.<br />
Diese wachsen zusammen<br />
von 7 Prozent auf 40 Prozent und in der<br />
Zeit nach 2002 vermutlich noch<br />
schneller. Einer der Hauptgründe hier<strong>für</strong><br />
ist neben den sinkenden Preisen bei<br />
Internet-Service-Providern (ISP) und<br />
Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
TELCOs (Telefon-Service-Anbietern)<br />
der Anspruch der ständigen Erreichbarkeit.<br />
Die Saat der in Unternehmen<br />
oder Schulen genutzten Netzwerke<br />
strahlt in das Heim aus.<br />
Kompatibilität ist dabei alles. Weniger<br />
<strong>für</strong> den Hersteller als <strong>für</strong> den Nutzer<br />
interessant ist der Markt der Kommunikation<br />
im öffentlichen Raum.<br />
Hier wird gerade erst begonnen, mit<br />
der Versorgung an Flugplätzen und in<br />
Hotels einen breitbandigen Zugriff zu<br />
Festnetztarifen zu ermöglichen. Dabei<br />
fehlt es sicher noch an Initiative der<br />
ISPs, dieses aufzugreifen und mit Inhalten<br />
zu füllen. Man kann sich aber<br />
gut vorstellen, dass es nicht beim Länderspiel<br />
»live« auf dem Notebookscreen<br />
bleiben muss.<br />
Zwei Szenarien, die heute im Einsatz<br />
sind:<br />
Ein international operierendes Unternehmen<br />
mit etwa 50 Vertriebsniederlassungen<br />
weltweit; rund 500 Marketingund<br />
Vertriebsmitarbeiter sind mit<br />
Laptops ausgerüstet; Hauptquartier und<br />
alle Niederlassung weltweit verfügen<br />
über Access-Points. Neben dem Mobilitätsgewinn<br />
innerhalb der Niederlassung<br />
ergibt sich ein enormer Vorteil aus<br />
dem genormten, unmittelbar verfügbaren<br />
Zugriff zum Firmennetz ohne<br />
Adapter oder Kabelgewirr in jedem<br />
Raum der besuchten Niederlassung.<br />
Des weiteren verbleibt die Kommunikation<br />
innerhalb des Firmennetzwerks<br />
und muss nicht über ungeschützte Telefonleitungen<br />
abgewickelt werden.<br />
Ein Gymnasium steht vor der Überlegung:<br />
Computerraum, festverdrahtet<br />
mit ständiger Aufsicht oder Wireless-<br />
LAN mit Internet-Anschluss in jedem<br />
Klassenraum, jedem Fachraum und<br />
optimaler Ausnutzung des von der<br />
Telecom zur Verfügung gestelltem<br />
ADSL-Anschlusses.<br />
In beiden Fällen drängte sich eine<br />
Lösung auf. Kein Wort über Gebäudeverkabelung<br />
oder Abhörsicherheit. Die<br />
Sicherheit im Wireless-LAN ist heute<br />
durch die Anforderung nach WEP (Wired<br />
Equivalent Privacy) <strong>für</strong> normale<br />
Anwendungen gleichwertig oder besser<br />
als bei nicht geschützten Kabeln.<br />
Für gehobene Anforderungen werden<br />
von vielen Anwendern Programme<br />
wie z.B. Airlock von NoWiresNeeded<br />
angeboten. Das Thema Gebäudeverkabelung,<br />
sprich ihre Kosten, ist heute<br />
vielfach sekundär zu den Vorteilen, die<br />
sich aus der Mobilität ergeben.<br />
Das ist heutiger Stand mit einer stetig<br />
wachsenden Basis an Installatio-<br />
Systeme 9/2000
PRISM-Chipsatz geht in die<br />
2,5te Runde<br />
Nach PRISM I und PRISM II startet<br />
Intersil jetzt mit ersten Bemusterungen<br />
von PRISM 2.5 zur nächsten Generation<br />
des WLAN Chipsatzes. Hierbei stehen<br />
wie bei jedem Generationsschritt die<br />
Ziele Reduktion der aktiven und passiven<br />
Bauelemente, Verringerung der<br />
Stromaufnahme und Erhöhung der<br />
Funktionalität im Vordergrund. Dass<br />
dies gelungen ist, zeigen die Datenblätter.<br />
Auf Grund der veröffentlichten Daten<br />
wird der Platzbedarf der aktiven Komponenten<br />
auf der Platine deutlich reduziert,<br />
der vollständige Chipsatz besteht<br />
aus nur noch vier Bausteinen. Der Einsatz<br />
neuer Gehäuse verringert darüber<br />
hinaus die Bauhöhe und erlaubt zusätzlich<br />
die Verwendung neuer Formfaktoren<br />
<strong>für</strong> NIC-Cards oder bei Integration in<br />
mobile Terminals wie PDAs oder Webpads.<br />
Der zuerst angebotene Baustein,<br />
der MAC und Basebandprozessorfunktion<br />
integriert hat, verfügt zusätzlich zu<br />
den Vorgängern über ein USB-Interface.<br />
Hier folgen in kurzer Zeit weitere Bausteine,<br />
die z.B. den Zugang zu PCI geben<br />
oder erstmals auf der ARM-Plattform<br />
basieren und somit dem Kunden die<br />
Möglichkeit verschaffen, »seine« Features<br />
direkt auf der NIC-Karte zu etablieren.<br />
Erste Berechnungen zu Kosten<br />
<strong>für</strong> NIC-Cards lassen erkennen, dass<br />
sich die Herstellungskosten um rund 40<br />
Prozent gegenüber Prism-II-basierenden<br />
Karten senken lassen.<br />
nen. Was aber sind die Haupttreiber <strong>für</strong><br />
die Entwicklung der mobilen Kommunikation<br />
und wohin führen Sie uns ?<br />
Das generelle Internet-Wachstum<br />
nimmt immer mehr Einfluss auf unser<br />
Leben, und damit nimmt der Zwang<br />
zu, überall on-line zu sein. Dieser<br />
Trend gilt eben auch <strong>für</strong> Breitbanddienste,<br />
die nicht durch WAP-Handys<br />
abgewickelt werden können. Das Internet-Protokoll<br />
(IP) entwickelt sich<br />
mehr und mehr zum Träger der Information.<br />
Unified-Messaging integriert<br />
Sprache, Video, Audio und Datenanwendungen<br />
auf diese Plattform und erlaubt<br />
mit einem physikalischen Medium<br />
die Nutzung aller Dienste, und dies<br />
muss in unserer Gesellschaft mobil geschehen<br />
können.<br />
Die Technische Entwicklung der Wireless-LANs<br />
wird , ähnlich wie im Mobilfunk<br />
, eine rasante Entwicklung nehmen.<br />
Waren 1998 2 MBit/s das Maß<br />
TITELSTORY<br />
der Dinge sind es heute 11 MBit/s,<br />
2001 werden zwischen 20 und 30<br />
MBit/s erwartet. Hierbei wurden die<br />
Preise der Infrastruktur und der Teilnehmeranschlüsse<br />
jeweils stark gesenkt.<br />
Dieser Trend lässt sich schon<br />
heute auf die Zukunft festschreiben.<br />
Die Entwicklung basiert auf einer<br />
deutlich höheren Integration der Komponenten<br />
und erlaubt damit kleinere<br />
Teilnehmeranschlussmodule mit geringerer<br />
Leistungsaufnahme.<br />
Systeme 9/2000 Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
15
TITELSTORY<br />
16<br />
Am wichtigsten <strong>für</strong> den Anwender:<br />
die ganze Entwicklung wurde innerhalb<br />
eines Standards betrieben und sichert<br />
seine Investition in die Infrastruktur.<br />
Diese Leistungsexplosion wird sowohl<br />
innerhalb von Firmennetzen als auch in<br />
Haushalten benötigt, um genügend<br />
Bandbreite <strong>für</strong> die neuen Dienste wie<br />
Sprache und Video bereitzustellen, die<br />
auf Grund Ihrer Priorisierung (QoS)<br />
enorme Anforderungen an ein paketvermitteltes,<br />
multimedial genutztes Netz<br />
stellen. Ab 2003 werden dann erste Installationen<br />
auf der Basis von Hyper-<br />
LAN 2 oder IEEE 802.11a erwartet, die<br />
die Datenrate noch einmal verdoppeln.<br />
Soweit die technischen Schritte, die uns<br />
erlauben, bis etwa 2005 vorherzusagen,<br />
was möglich ist.<br />
Bringt uns all dies zum eingangs erwähnten<br />
Kühlschrank? Eindeutig<br />
»Ja«, wenn man über Funktionen wie<br />
dem Webpad spricht, das unabhängig<br />
vom Kühlschrank als multimediales,<br />
drahtloses Terminal mit kinderleichter<br />
Bedienung verstanden wird. Ein<br />
Notizblock, auf dem man Einkaufswünsche<br />
notiert und zwar nicht nur<br />
wenn man sich in der Küche aufhält,<br />
sondern auch wenn einem auf dem<br />
Weg zur Arbeit etwas einfällt; mit<br />
dem man den Kindern eine Voicemail<br />
hinterlassen kann, E-mails immer online<br />
empfängt, die Temperatur im<br />
Haus regelt, per GPS weiß, ob das Auto/die<br />
Ehegattin noch im Büro oder<br />
schon in der Nähe ist oder man eine<br />
aufgezeichnete Kochsendung oder ein<br />
aus dem Internet geladenes Kochvideo<br />
ablaufenlässt, während man<br />
kocht.<br />
Welche weiteren Schritte wird man<br />
auf diesem Weg sehen? Im reinen Netzwerkmarkt,<br />
der sich heute auf große und<br />
Interessante Links:<br />
http://www.nwn.nl/<br />
http://www.siemens.ch/icw/produkte/prod_igate_e.htm<br />
http://www.elsa.de/WELCOME.HTM<br />
http://www.compaq.com/products/wlan/index.html<br />
http://cisco.com/warp/public/44/jump/wireless.shtml<br />
http://www.nokia.com/corporate/wlan/index.html<br />
http://www.symbol.com/<br />
http://www.wirelessethernet.org/<br />
http://www.artem.de/<br />
http://www.gemtek.com.tw/<br />
http://www.intel.com/network/products/wireless.htm<br />
http://www.wavelan.com/<br />
http://www.intersil.com/prism/prism.asp<br />
http://www.alcatel.com/consumer/dsl/prodwireless.htm<br />
http://www.3com.com/wireless/index.html<br />
mittlere Unternehmen stützt, werden<br />
Wireless-LANs immer mehr als mobile<br />
Ergänzung und bei Neuinstallationen als<br />
Ersatz gelten. Ab 2001 werden vollintegrierte<br />
mobile Internet-Telefone den<br />
Einsatz von Nebenstellenanlagen und<br />
Telefonverkabelungen substituieren.<br />
Präsentationsfolien werden während eines<br />
Meetings nicht<br />
mehr nach vorne<br />
zum Overhead-Projector<br />
getragen, sondern<br />
jeder Teilnehmer<br />
erstellt sie online<br />
und lädt sie auf<br />
den Beamer. Sowohl<br />
im Flughafen<br />
als auch im Hotel<br />
machen neue Dienste<br />
wie Internet-TV<br />
oder Video-Confe-<br />
rencingEntspannung oder Kommunikation<br />
via Laptop<br />
möglich.<br />
Im sogenannten SOHO-Markt<br />
(Small Office Home Office, 1-30<br />
Rechner) wird ein großer Pusch aus<br />
den neuen Anschlusstechniken Kabelmodem<br />
und ADSL kommen, da<br />
hier im Gegensatz zu Großunternehmen<br />
der externe Datenverkehr im Vordergrund<br />
steht. Eine Statistik aus den<br />
USA zeigt, dass von 750.000 SOHOs<br />
heute nur 10.000 über einen Breitbandanschluß<br />
verfügen. Für Europa dürfte<br />
der Prozentsatz niedriger liegen.<br />
Im Haushalt stehen die Datendistribution<br />
von TV und Internet sowie Telefonie<br />
im Vordergrund. Kurzfristig werden<br />
drahtlose Video-Kameras, PC-Peripherals<br />
und Webpads das Anwendungsgebiet<br />
vervollständigen. Erste Versuche<br />
mit Internet-gespeistem Spielzeug werden<br />
nicht nur Teletubbys,<br />
sondern sicher<br />
auch sinnvolle Anwen-<br />
dungen wie Lernroboter<br />
hervorbringen. Ein weiteres<br />
absehbares Feld,<br />
das heute schon die Investitionen<br />
in HOME-<br />
Hardware stimuliert,<br />
sind Spiele. Hier gewinnen<br />
die Spielehersteller<br />
durch den drahtlosen,<br />
breitbandigen Anschluss<br />
einen wichtigen<br />
Freiheitsgrad hinzu.<br />
Ganz sicher ist, und<br />
in den USA schon zu<br />
beobachten, dass zu<br />
Hause das Equipment<br />
Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
installiert wird, das mit dem am Arbeitsplatz<br />
benutzten kompatibel sein<br />
soll. Und das sind heute und in Zukunft<br />
die Systeme auf IEEE 802.11 basierend<br />
und mit WiFi-Aufkleber. Der<br />
»Blauzahn« spielt bei allen Abschätzungen<br />
natürlich auch eine große Bedeutung.<br />
Bluetooth SIG-Group und<br />
Bild 2. Besonders der Small-Business- und der Home-<br />
Bereich werden den WLANs Aufschwung bescheren<br />
802.11 haben Papiere veröffentlicht,<br />
die eine Koexistenz im aktiven Funkbetrieb<br />
erlauben. Tests sind bisher im<br />
größeren Feldversuch jedoch noch<br />
nicht durchgeführt worden.<br />
Eine Kombination beider Standards<br />
in ein Netz erscheint aus heutiger Sicht<br />
sinnvoll, z.B. überall dort, wo bestehende<br />
Intranets z.B. mit Besuchern<br />
kommunizieren sollen oder wenn z.B.<br />
ein Homegateway mit 802.11 aufgebaut<br />
wird, das in jedem Zimmer einen<br />
Accesspoint mit Bluetooth-Interface<br />
versorgt, der dann wieder multiple<br />
preissensitive Telemetrie oder Interface-Dienste<br />
bedient.<br />
Technisch ist also der Weg bereitet,<br />
fast alles drahtlos zu übertragen. Die<br />
Preise sind bereits <strong>für</strong> professionelle<br />
Anwendungen in wettbewerbsfähigen<br />
Größenordnungen und auf dem richtigen<br />
Weg <strong>für</strong> den Konsummarkt. Jetzt<br />
gilt es, bedienungsfreundliche (idiotensichere)<br />
Installationen der Netzwerke<br />
zu gewährleisten, z.B. USB mit<br />
Plug&Play, damit das Netzwerk den<br />
Markt bis zum Computerlaien durchdringt<br />
und <strong>für</strong> jeden Teilnehmer am<br />
Datenaustausch die Maxime wahr wird<br />
»To be truly wired, you must be wireless«.<br />
(Joachim Bongard, Intersil)<br />
Intersil<br />
Tel.: 089/46 26 31 51<br />
Kennziffer 200<br />
Systeme 9/2000
Elektromechanik <strong>für</strong> Embedded-Systeme SCHWERPUNKT<br />
Hot-Swap-Spezifikation <strong>für</strong> Steckverbinder<br />
Rear-I/Os verlangen<br />
volle Aufmerksamkeit<br />
Die Anforderungen an industrielle Computer<strong>system</strong>e steigen gerade<br />
in der Telekommunikation. Hier gewinnt der CompactPCI mit seinen<br />
speziellen Lösungen bezüglich Hot-Swap und Computer-Telefonie<br />
stetig Marktanteile hinzu. Häufig steht bei Systembetrachtungen<br />
jedoch die Frontseite im Vordergrund und wertvolles Potential an den<br />
Rear-I/Os bleibt ungenutzt.<br />
Es ist bereits viel über die Zukunft<br />
des CompactPCI-Busses philosophiert<br />
worden. Das seit langem prognostizierte<br />
Wachstum setzt jetzt deutlich<br />
ein. Für den Bereich CompactPCI<br />
erwartet Pentair Enclosures mit seiner<br />
Marke Schroff in den nächsten Jahren<br />
wesentlich höhere Umsatzsteigerungen<br />
als beim Marktsegment VMEbus.<br />
Bis zum Jahre 2005, so schätzt man,<br />
wird der CompactPCI das ebenfalls<br />
stetig steigende Umsatzvolumen des<br />
VMEbus erreicht haben. Besonders<br />
auf dem Sektor Telekommunikation,<br />
wo Echtzeit und Determinismus im<br />
Gegensatz zur Maschinensteurung keine<br />
ausgeprägte Rolle spielen, legt der<br />
CompactPCI gegenüber dem VMEbus<br />
merklich zu.<br />
Diese <strong>für</strong> den CompactPCI positive<br />
Entwicklung lässt sich auf die stark<br />
Systeme 9/2000<br />
wachsende Nachfrage nach hochverfügbaren<br />
industrietauglichen Rechner<strong>system</strong>en<br />
mit viel I/O-Kapazität<br />
zurückführen. Hier hat der Compact-<br />
PCI dank der hochpoligen hartmetrischen<br />
Steckverbinder seiner Konkurrenz,<br />
wie dem Industrie-PC, einiges<br />
voraus. Doch die Voraussetzung <strong>für</strong> die<br />
zunehmende Ausbreitung des CompactPCI<br />
hat erst die kontinuierliche Erweiterterung<br />
der CompactPCI-Spezifikation<br />
mit ihren ergänzenden Festlegungen<br />
zu den Themen Hot-Swap und<br />
Computer-Telefonie geschaffen.<br />
Da der Aspekt »hohe Verfügbarkeit«<br />
in Telekommunikations- und Datennetzen<br />
oberste Priorität hat, war es entscheidend,<br />
unbedingt die Hot-Swap-<br />
Fähigkeit der Systeme sicherzustellen.<br />
Praktisch heißt das, um eine Systemverfügbarkeit<br />
von 99,999 Prozent zu<br />
Bild 1. Die IEEE 1101.11 definiert <strong>für</strong> den Rear-I/O-Bereich das Kontrollmaß<br />
RDc<br />
Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
17
SCHWERPUNKT Elektromechanik <strong>für</strong> Embedded-Systeme<br />
erreichen, darf das System nur <strong>für</strong> etwa<br />
fünf Minuten im Jahr <strong>für</strong> zum Beispiel<br />
Wartungsarbeiten offline gehen. Folglich<br />
müssen sich defekte Komponenten<br />
ohne Systemabschaltung wechseln<br />
lassen, und Boards müssen im laufenden<br />
Betrieb entfernt und wieder eingesetzt<br />
werden können (Hot-Swap). Das<br />
ist eine herausfordernde Aufgabe an<br />
die Software, diesen Prozess ohne Absturz<br />
zu meistern, aber ohne exakt arbeitende<br />
Hardware geht es in keinem<br />
Fall.<br />
Auf der Hardware-Seite schreibt die<br />
Hot-Swap-Spezifikation <strong>für</strong> die frontseitigen<br />
Backplane-Steckverbinder<br />
drei verschiedene Pinlängen vor, die<br />
ein zeitlich versetztes Kontaktieren ermöglichen<br />
und damit die Voraussetzung<br />
<strong>für</strong> ein sicheres Arbeiten der<br />
Board-Hardware und Software sicherstellen.<br />
Lange Pins (11,25 mm) sorgen<br />
da<strong>für</strong>, dass die sogenannte »Early Power«-Stromversorgung<br />
beim Einstecken<br />
als erstes die Ausgangsstufen<br />
der Backplane-Bustreiber versorgt.<br />
Diese schalten ihre Ausgänge hochohmig<br />
und laden sie auf eine definierte<br />
Spannung auf (1,0 V). Beim VMEbus,<br />
der ebenfalls schon seit langer Zeit <strong>für</strong><br />
hochzuverlässige Anwendungen von<br />
Seiten der Spezifizierung vorbereitet<br />
wurde, ist dieser Wert auf 1,5 V festgelegt<br />
worden. Die Aufladung ist notwendig,<br />
damit beim Kontakt mit der<br />
Busleitung auf der Backplane keine<br />
unerwünschten Schwingungen auf der<br />
Signalleitung ausgelöst werden, die<br />
Bild 2. Beim Einschieben eines<br />
80-mm-Boards in einen normenkonformen<br />
Baugruppenträger<br />
greift der Steckverbinder nicht bis<br />
zum Ende in die Steckerleiste<br />
Fehlschaltungen der anderen Baugruppen<br />
hervorrufen können (sogenannte<br />
Glitches).<br />
Mit den mittellangen Pins (9,75<br />
mm), die einige Millisekunden später,<br />
wenn der oben genannte Prozess abgeschlossen<br />
ist, mit der Backplane kontaktieren,<br />
sind die Bussignale des<br />
CompactPCI verbunden. Zu allerletzt<br />
stellen dann die kurzen Pins (8,25 mm)<br />
den Kontakt zwischen Tochterkarte<br />
und Backplane her. Damit sind die I/O-<br />
Pins verbunden und auch ein Systempin,<br />
mit dem der Konfigurationsvorgang<br />
auf der Softwareseite aktiviert<br />
wird. Dieses Schema garantiert, dass<br />
die I/O-Bereiche der Steckbaugruppen<br />
bereits stabil mit der Stromversorgung<br />
verbunden sind und sich definiert verhalten,<br />
bevor die Signale elektrisch mit<br />
der CompactPCI-Backplane kontaktiert<br />
werden.<br />
Die Hot-Swap-Funktion mit dieser<br />
Steckerkonfiguration ist theoretisch<br />
zunächst auf die Steckkarten begrenzt,<br />
die der Anwender von vorne – also als<br />
Front-Steckbaugruppe – in das System<br />
einsteckt. Für rückwärtig gesteckte<br />
Karten – die Rear-I/O-Transition-<br />
Boards – scheint auf den ersten Blick<br />
die sequenzielle Kontaktierung und<br />
damit Hot-Swap nicht vorgesehen zu<br />
sein. Mit der ständig steigenden Menge<br />
an zu verarbeitenden Daten sowie<br />
dem Wunsch nach immer kompakteren<br />
Systemlösungen, empfiehlt es sich bei<br />
vielen Anwendungen jedoch, die Möglichkeiten<br />
an der Rückseite der Backplane<br />
voll auszunutzen, wenn die Anzahl<br />
der I/O-Leitungen nicht mehr über<br />
die Frontplatte geführt werden kann<br />
oder auch nicht soll.<br />
Wird dann die Rear-I/O-Karte, auch<br />
Transition-Modul genannt, noch mit<br />
aktiven Komponenten bestückt, zum<br />
Beispiel mit einfachen Leitungstreibern<br />
oder sogar mit komplexeren<br />
Schaltungen, dann tritt auch hier die<br />
Frage nach dem Austausch von defekten<br />
Modulen während des Betriebs<br />
auf. Um auch auf der Rückseite von<br />
der Hot-Swap-Funktionalität Gebrauch<br />
zu machen, erfordern die mechanischen<br />
Rahmenvorgaben eine genauere<br />
Betrachtung.<br />
Die CompactPCI-Spezifikation beruft<br />
sich in vielerlei Hinsicht auf vorhandene<br />
internationale Normen, unter<br />
anderen auf die IEC 61076-4-101. Diese<br />
definiert die Anforderungen an metrische<br />
Steckverbinder im 2-mm-Raster<br />
und beinhaltet auch die Festlegungen<br />
der unterschiedlichen Pinlängen<br />
18 Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
von frontseitig 8,25 mm, 9,75 mm und<br />
11,25 mm sowie rückseitig 13 mm,<br />
14,5 mm und 16 mm.<br />
Was den Einschub der rückseitigen<br />
Steckbaugruppen in den Baugruppenträger<br />
betrifft, orientiert sich die CompactPCI-Spezifikation<br />
an der IEEE<br />
1101.11. Diese spezifiziert <strong>für</strong> die<br />
rückwärtige Tiefe des Baugruppenträgers<br />
von der Backplane-Vorderseite bis<br />
zur Auflagefläche der Frontplatte des<br />
rückwärtigen Boards ein Maß von<br />
102,48 mm (Bild 1). Dieser Abstand,<br />
in der Norm als Kontrollmaß RDc bezeichnet,<br />
bezieht sich auf die bei der<br />
CompactPCI-Anwendungen bevorzugte<br />
Tiefe des rückwärtigen Boards<br />
von 80mm.<br />
Bild 3. Mit um 2,5 mm verkürzten<br />
Tiefenabmessungen des Baugruppenträgers<br />
lassen sich selbst die<br />
13,5-mm-Pins <strong>für</strong> den Hot-Swap-<br />
Prozess verwenden<br />
Setzt der Anwender nun ein normenkonformes<br />
80-mm-Board an der<br />
Rückseite in den ebenfalls normenkonformen<br />
Baugruppenträger ein, so<br />
wird er feststellen, dass die Rückkontakte<br />
des metrischen Steckverbinders<br />
nur bis zu einer gewissen Tiefe in die<br />
Steckerleiste des Rear-Boards eindringen<br />
(Bild 2). Mit dem in der IE-<br />
EE1101.11 gegebenen Wert <strong>für</strong> das<br />
Maß RDc werden nur die 16-mm-langen<br />
Rückkontakte der Backplane sicher<br />
kontaktiert, während die Pins mit<br />
Kontaktlängen von 14,5 mm bzw. 13<br />
mm keinen sicheren oder überhaupt<br />
keinen Kontakt herstellen.<br />
Im Rahmen der derzeitigen Vorschriften<br />
lässt sich folglich die sequenzielle<br />
Kontaktierung und damit die Hot-<br />
Swap-Funktionalität nicht <strong>für</strong> Rear-I/O-<br />
Transition-Boards in CompactPCI-Systemen<br />
nutzen. Und es tritt noch ein<br />
Systeme 9/2000
Elektromechanik <strong>für</strong> Embedded-Systeme SCHWERPUNKT<br />
Bild 4. Hard-Metric-Steckverbinder-Module<br />
A; deutlich zu sehen<br />
sind die Führungszapfen und<br />
Kodierungswanne<br />
durchaus schwerwiegenderes Problem<br />
auf. Die beiden äußeren Kontaktreihen<br />
f und z des metrischen Steckverbinders<br />
mit ihren 16-mm-langen Pins werden<br />
vom Schirmblech auf dem Board nicht<br />
mehr kontaktiert, denn die Kontaktpunkte<br />
sind gegenüber den inneren<br />
Kontaktfedern zurückversetzt.<br />
Die Schirmkontakte werden vor allem<br />
bei »schnelleren« Signalen<br />
benötigt, wenn die Diskontinuität, die<br />
der Steckverbinder in den Signalpfad<br />
einfügt, nicht mehr toleriert werden<br />
kann. Aufgrund der kapazitiven<br />
Kopplung vor allem der äußeren Reihen<br />
zum Schirmblech lässt sich deren<br />
induktiver Anteil teilweise kompensieren.<br />
Eine dramatische Situation<br />
kann bei fehlendem Kontakt zum<br />
Schirmblech entstehen, wenn im<br />
Steckverbinder,<br />
wie bei »langsamen«<br />
Signalen auf<br />
»Single Ended Lines«<br />
durchaus üblich,<br />
keine GND-<br />
Pins vorgesehen<br />
sind. Der Signalrückstrom<br />
»sucht«<br />
sich dann irgendwie<br />
über das Gehäuse<br />
oder andere<br />
Pfade seinen Rückweg<br />
und führt zu<br />
Störungen in der<br />
Übertragung, die<br />
nur sehr schwer zu<br />
finden sind.<br />
Es gibt bereits Lösungsansätze. Für<br />
CompactPCI-Systemintegratoren, die<br />
sowohl eine sequenzielle Kontaktierung<br />
als auch eine Kontaktierung der<br />
Schirmungskontakte erreichen wollen,<br />
bietet die VITA 30-2000 eine Design-Hilfe.<br />
Nach Diskussionen in der<br />
Fachwelt kann entweder das Rear-<br />
Board um 2,5 mm verlängert oder der<br />
Baugruppenträger um die besagten<br />
2,5 mm verkürzt werden. Aufgrund<br />
der bereits in großer Zahl am Markt<br />
existierenden Rear-Boards ist es sicherlich<br />
sinnvoll, nur die letztere<br />
Möglichkeit zu verwirklichen. So<br />
schlägt die VITA 30-2000 dann auch<br />
vor, die Einbaumasse des Baugruppenträgers<br />
<strong>für</strong> den rückwärtigen Einbau<br />
anzupassen (102,48 mm – 2,5 mm<br />
= 99,98 mm).<br />
Diese Maßnahme führt dazu, dass<br />
die Rückkontakte des metrischen<br />
Steckverbinders um 2,5 mm tiefer in<br />
die Steckerleiste des Rear-Boards eindringen.<br />
Damit gibt es einen sicheren<br />
Kontakt der 13-mm- und 14,5-mmlangen<br />
Rückkontakte, die sich nun<br />
auch <strong>für</strong> einen Hot-Swap-Vorgang heranziehen<br />
lassen. Die 16-mm-langen<br />
Kontakte der Reihen f und z kontaktieren<br />
nun ebenfalls die Schirmbleche<br />
und erfüllen ihre Funktion, den Signalrückstrom<br />
zu leiten und Impedanzsprünge<br />
durch induktive Pins zu dämpfen.<br />
Derzeit arbeitet auch ein Normungsgremium<br />
der IEC unter Mitarbeit von<br />
Schroff an einer einheitlichen Lösung.<br />
Diese wird bei Einsatz von metrischen<br />
Steckverbindern nach IEC 61076-4-<br />
101 voraussichtlich auf die Verkürzung<br />
der Einbaumaße zielen.<br />
Um die Kompatibilität der Rear-I/O-<br />
Transition-Boards verschiedener Hersteller<br />
zu erhalten, ist es ratsam, die<br />
Bild 5. Anordung und Bezeichnung der Steckverbinder<br />
im System, deutlich sichtbar sind die Führungszapfen in<br />
Systeme 9/2000 Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
19
SCHWERPUNKT Elektromechanik <strong>für</strong> Embedded-Systeme<br />
Aufgabe der richtigen Kontaktierung<br />
dem Systemlieferanten zu überlassen.<br />
Schroff passt alle Systemkomponenten,<br />
wie Backplane, Pinlänge der<br />
Steckverbinder und die Systemmechanik<br />
(Baugruppenträger), aneinander<br />
an und gewährleistet somit, dass<br />
alle Rear-I/O-Boards Hot-Swap-<br />
Funktionität bieten und auch die Kontaktreihen<br />
f und z tatsächlich zur<br />
Rückstromleitung und Verbesserung<br />
der Signalintegrität herangezogen<br />
werden. Damit ist der Systemintegrator<br />
von der zeit- und kostenintensiven<br />
Aufgabe entlastet, Systemzusammenhänge<br />
im Detail zu analysieren und<br />
die passenden Komponenten zusammenstellen<br />
zu müssen.<br />
Die Schroff-Lösung basiert auf dem<br />
Vorschlag, das Tiefenmaß des Baugruppenträgers<br />
um besagte 2,5 mm zu<br />
verkürzen (Bild 3). Dies ist dank des<br />
modularen Konzepts des Schroff-Baugruppenträgers<br />
europac PRO ohne<br />
größere Schwierigkeiten möglich. Die<br />
Leiterplattenstärke von typisch 3,2 mm<br />
mit der intern entwickelten mechanischen<br />
Versteifung der Backplane ist<br />
genau auf den Steckverbinder und den<br />
rückwärtigen Übergaberahmen, den<br />
sogenannten Rear-Shroud, abgestimmt.<br />
Beim Einsatz anderer Leiterplattenstärken<br />
kann die Höhe des Rear-<br />
Shrouds ebenfalls entsprechend angepasst<br />
werden.<br />
Auch bei der Auswahl der Rear-<br />
Shrouds gibt es einiges zu beachten.<br />
Sie können dabei helfen, ein fehlerhaftes<br />
Einstecken des Steckverbinders,<br />
zum Beispiel um 180 Grad verdreht<br />
oder um eine oder mehrere Reihen verschoben,<br />
zu verhindern. Dies muss gerade<br />
unter Hot-Swap-Gesichtspunkten<br />
unbedingt sichergestellt werden.<br />
Bild 6. AB-Shrouds bieten eine sichere Führung der<br />
Steckverbinder und unterbinden ein fehlerhaftes Einstecken<br />
an den Rear-I/Os<br />
Für die Frontseite kommen üblicherweise<br />
im 2-mm-Steckverbinder<strong>system</strong><br />
die A- und B-Module (Bild 4) zum<br />
Einsatz. Das A-Modul bietet bei einem<br />
Verlust von drei Kontaktreihen (Reihe<br />
12, 13, 14) einen sogenannten Multifunktionsblock,<br />
der eine Führung und<br />
Zentrierung des Gegensteckverbinders<br />
sicherstellt sowie eine Kodierung ermöglicht.<br />
Das B-Modul lässt sich hingegen<br />
in jeder beliebigen Position, sogar<br />
um 180 Grad verdreht, einstecken.<br />
Je Steckplatz wird daher mindestens<br />
ein A-Modul verwendet, beim CompactPCI-Bus<br />
sind die Positionen P1<br />
und P4 damit bestückt (Bild 5).<br />
Der Steckverbinder auf P1, der dieses<br />
Führungsteil aufweist, hat keine rückseitige<br />
Übergabe, er kontaktiert die ersten<br />
32-Bit des PCI-Busses sowie Statussignale.<br />
Wird <strong>für</strong> Rear-I/O der Steckplatz<br />
P4 mitbenutzt, treten keine Probleme<br />
auf, da dort ein Übergaberahmen mit<br />
Führung vorhanden ist.<br />
Seit einiger Zeit existieren aber auch<br />
Rear-I/O-Karten <strong>für</strong> den CompactPCI,<br />
die die rückwärtigen Signale nur auf P3<br />
und/oder P5 abgeben, wie es bei der<br />
H110-Computer-Telefonie-Backplane<br />
der Fall ist. Hier gibt es keinerlei<br />
Führung <strong>für</strong> das rückseitige Board im<br />
Steckmoment. Die Kartenführungsschienen<br />
schließen zwar ein um 180<br />
Grad verdrehtes Stecken aus, sie können<br />
jedoch nicht pingenau führen. Ein vertikaler<br />
Versatz beim schrägen Einführen<br />
des Boards um eine oder zwei Reihen<br />
kann durchaus auftreten, was vom<br />
Steckverbinder mechanisch, vom System<br />
jedoch nicht elektrisch toleriert<br />
wird.<br />
Lösen lässt sich das Problem mit den<br />
sogenannten AB-Shrouds (Bild 6). Hier<br />
sind in der Seitenwand zu Lasten von jeweils<br />
drei Ground-<br />
Pins Führungen eingelassen,<br />
wie sie<br />
vom A-Modul her<br />
bekannt sind. Als<br />
frontseitiger Steckverbinder<br />
kommt<br />
ein sogenanntes<br />
AB-friendly-Modul<br />
zum Einsatz, das<br />
jeweils im Bereich<br />
der Führung kurze<br />
Ground-Pins aufweist.<br />
Diese sind im<br />
vorderen Steckbe-<br />
reich vorhanden und<br />
auch mit Ground<br />
kontaktiert, so dass<br />
dort keine Ände-<br />
20 Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
rung zum reinen B-Modul auffällt – weder<br />
mechanisch noch elektrisch. Dabei<br />
ist das Paar AB-Shroud und AB-friendly-Steckverbinder<br />
in vollem Umfang<br />
rückwärts kompatibel, das heißt B-Module<br />
können in AB-Shrouds eingesetzt<br />
werden. Umgekehrt funktioniert es<br />
nicht, so kann eine neue Rear-I/O-Karte<br />
mit AB-Steckverbindern auf der Position<br />
P3 oder P5 nicht in eine Backplane<br />
eingesetzt werden, die noch nach altem<br />
Prinzip mit B-Shrouds auf diesen Positionen<br />
bestückt ist. Daher werden alle<br />
künftigen Schroff-Backplanes mit den<br />
neuen AB-Shrouds auf den Positionen<br />
P3 und P5 ausgerüstet. Dies entlastet<br />
Beispiel <strong>für</strong> ein komplettes<br />
Gehäuse<strong>system</strong><br />
wiederum den Systemintegrator davon,<br />
<strong>für</strong> sein Rear-I/O-Board den Shroud auf<br />
der richtigen Position zu bestellen.<br />
Detailliertes Know-how nicht nur in<br />
der 19-Zoll-Technik, sondern auch in<br />
der Backplane-Technik versetzt Pentair<br />
Enclosures mit seinen Schroff-Produkten<br />
in die Lage, CompactPCI-Lösungen<br />
anbieten zu können, die auch<br />
die Rear-I/O-Potentiale voll ausschöpfen.<br />
Im Rahmen des flexiblen Mikrocomputer-Packaging-Angebots<br />
stehen<br />
komplette Systeme zur Verfügung, die<br />
sich zum Beispiel aus 19-Zoll-Baugruppenträger<br />
und Backplanes sowie<br />
integrierten Netzgeräten, geeigneten<br />
EMV-Maßnahmen und applikationsspezifischem<br />
thermischen Management<br />
zusammensetzen. Der Anwender<br />
braucht nichts weiter zu tun, als seine<br />
CompactPCI-Boards einzuschieben<br />
und das System einzuschalten. (rk)<br />
(Dietmar Mann und Andreas Lenkisch,<br />
Schroff)<br />
Schroff<br />
Tel: 0 70 82/79 44 43<br />
Kennziffer 300<br />
Systeme 9/2000
Elektromechanik <strong>für</strong> Embedded-Systeme SCHWERPUNKT<br />
Elektromechanik nach DIN EN 60297<br />
Alte Norm in<br />
neuem Outfit<br />
Vor etwas mehr als 35 Jahren wurde ein Standard aus der Taufe gehoben,<br />
der die mechanischen Bauweisen auf der ganzen Erde wesentlich<br />
verändert hat. Es handelt sich hierbei um das sogenannte 19-<br />
Zoll-Aufbau<strong>system</strong>. Ursprünglich aus den USA nach Europa importiert<br />
und mit deutscher Gründlichkeit verbessert, ist es zunächst <strong>für</strong><br />
mechanische Anforderungen zugeschnitten. Im Laufe der Jahre wurde<br />
diese Basisnorm immer mehr an die steigenden elektromechanischen<br />
Bedürfnisse angepasst. Heute ist mit der DIN EN 60297 ein<br />
umfassendes Nachschlagewerk entstanden, welches mit allen mitgeltenden<br />
Unterlagen allen mechanischen und elektromechanischen<br />
Anforderungen gerecht wird. Die Norm basiert auf den Ebenen 1 bis<br />
4, vom elektrischen Bauteil auf der Leiterkarte über den Baugruppenträger<br />
bis zum Gehäuse oder Schrank.<br />
Was nutzt jedoch die beste Mechanik,<br />
wenn es keine Schnittstelle<br />
zur elektrischen Seite gibt (Bild 1)? So<br />
oder ähnlich sagten sich wohl die Entwickler<br />
der zum 19-Zoll-System passenden<br />
Steckverbinder. Die mittlerweile<br />
in der IEC 603 aufgegangene<br />
DIN 41612 stellt dem Anwender verschiedenste<br />
Steckverbindertypen zur<br />
Verfügung. Die wesentlichen Unterscheidungsmerkmale<br />
der einzelnen<br />
Bauformen sind die verschiedenen<br />
Stromstärken, welche die Einzelkontakte<br />
ertragen können. Bei annähernd<br />
gleicher Baugröße reicht das Spektrum<br />
hier von 1A bis 12A. Dies wird durch<br />
eine streng gegliederte Anzahl der<br />
Kontakte erreicht. Nur dadurch wird<br />
gewährleistet, dass die vorgeschriebenen<br />
Luft- und Kriechstrecken erreicht<br />
werden.<br />
Bei der Klassifizierung dieser Steckverbinderfamilie<br />
spielt die Anschlusstechnik<br />
eine wesentliche Rolle. Klassische<br />
Lötverfahren, zum Beispiel<br />
Schwall- oder Reflowlöten, werden<br />
auch heute noch <strong>für</strong> die Fertigung von<br />
Leiterkarten mit bedrahteten Bauteilen<br />
verwendet. Für die Befestigung von<br />
Litzen bieten die Steckverbinder-Hersteller<br />
spezielle Kontakte mit ausgeformten<br />
Lötkelchen an.<br />
Parallel hierzu haben sich lötfreie<br />
Verbindungstechniken durchgesetzt.<br />
Hierbei wird die gewünschte gasdichte<br />
Verbindung zwischen Leiter und Kontaktpfosten<br />
durch Verformung beider<br />
Komponenten herbeigeführt. Noch vor<br />
15 Jahren ist die Wickeltechnik, auch<br />
Wire-Wrap genannt, durchaus üblich<br />
gewesen. Bei diesem Verfahren wird<br />
ein feiner, isolierter Draht mit speziellen<br />
Werkzeugen fest um den langen<br />
Anschlusspin gewickelt. Crimp-Snap-<br />
In-Kontakte werden verwendet, um<br />
Bestückungsvarianten und geringe<br />
Kontaktzahlen mit einem Gehäuse zu<br />
vereinigen.<br />
Moderne Einpressautomaten sind in<br />
der Lage, jeden Steckverbinder in<br />
Backplanes oder sogar in normale Leiterkarten<br />
einzupressen. Dadurch ist es<br />
möglich, schnell große Stückzahlen<br />
von Verdrahtungsplatinen zu günstigen<br />
Kosten herzustellen. Voraussetzung<br />
sind allerdings, genau abge-<br />
stimmte Bohrungen und ein genauer<br />
definierter Lochaufbau der Platine. Einer<br />
der Vorzugstypen dieser Norm ist<br />
sicherlich die Steckerleiste Bauform C,<br />
vielfach auch als VG-Leiste bekannt.<br />
Der bekannteste Einsatzfall dieses<br />
Steckverbinders wurde 1985 durch eine<br />
Entwicklung von Motorola geschaffen:<br />
dem VMEBus.<br />
Die technische Weiterentwicklung<br />
der frühen Rückwandverdrahtung aus<br />
gebohrten Metallplatten spiegelt sich<br />
in den mittlerweile viellagigen Backplanes<br />
moderner Bauweise wieder.<br />
Aus einem stabilen Trägermaterial,<br />
Bild 1. Schrank mit 19-Zolleinschüben<br />
Kupferfolie und Isolationsschicht wird<br />
unter Druck und Temperatur eine solche<br />
Backplane »zusammengebacken«.<br />
Nach dem Bohren und diversen anderen<br />
Bearbeitungsschritten, wird die<br />
Platine mit den notwendigen Steckverbindern<br />
und weiteren Bauelementen<br />
bestückt und getestet. Ihrer Verwendung<br />
in einem Bus<strong>system</strong> von Knürr<br />
steht dann nichts mehr im Weg.<br />
Von den unzähligen Angeboten des<br />
Markts sind im wesentlichen nur zwei<br />
Systeme 9/2000 Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
21
SCHWERPUNKT<br />
22 Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
Bild 2. Compact PCI-Backplane: 6-HE-8-Slot mit<br />
Typ M-Steckverbinder und 3-HE-5-Slot<br />
Typen übriggeblieben (Bild 2). Ursprünglich dem PC-Bereich<br />
ausgeliehen wurde der PCI-Bus von der PICMG <strong>für</strong><br />
harte industrielle Anforderungen portiert. Herausgekommen<br />
ist eine neue Generation von Busplatinen, der bis zu<br />
acht Slots breite CompactPCI. Mit verbesserter EMV-<br />
Schirmwirkung und hochpoligen, metrischen Steckverbindern<br />
ausgerüstet, versucht der Newcomer dem altgedienten<br />
Veteranen VMEBus den Rang abzulaufen. Konnte<br />
die geringe Slot-Anzahl den Vormarsch des Compact-<br />
PCI bisher bremsen, so wird mit dem Einsatz von PCI-<br />
Bridges dieser Nachteil kompensiert. Darüberhinaus<br />
kann <strong>für</strong> Telecom-Anwendungen der serielle Hochleistungsbus<br />
H.110, vergleichbar der »Autobahn« <strong>für</strong> VME,<br />
eingesetzt werden.<br />
Durch den Einsatz fünfreihiger Federleisten, einem<br />
verbesserten Protokoll und einer J0-Ebene kontert der Oldie<br />
VME und läßt sich mit VME64x noch lange nicht in<br />
den Ruhestand schicken. Diese Weiterentwicklung basiert<br />
auf der modifizierten Steckerleiste C96. Links und<br />
rechts der üblichen drei Steckreihen sind zwei weitere<br />
Steckreihen <strong>für</strong> Ground-Kontaktierung und Benutzer definierbare<br />
Signale hinzugekommen. Die Weiterverwendung<br />
vorhandener VME-Steckkarten auch unter<br />
VME64x ist der unbestreitbare Vorteil dieser Definition.<br />
Angesichts der hochpoligen Steckverbinder treten jetzt<br />
allerdings Kontaktkräfte auf, die mit den bisherigen Ziehhilfen<br />
nicht mehr aufgebracht werden können. An ihre<br />
Stelle treten jetzt besondere Griffe, die durch ihre Konstruktion<br />
in die vorderen Querprofile eingreifen und so-<br />
Bild 3. Der CPCI-Systemeinschub Primus ist mit<br />
Baugröße 3 HE erhältlich<br />
Systeme 9/2000
Elektromechanik <strong>für</strong> Embedded-Systeme SCHWERPUNKT<br />
mit den Steck- und Ziehvorgang unterstützen.<br />
Überdies sind in diese moderenen<br />
Griffe Microswitches integriert,<br />
die ein Ziehen der Karten im laufenden<br />
Betrieb ermöglichen. Als Grundlage<br />
<strong>für</strong> diese Entwicklungen dient die<br />
IEEE1101. 10, die auch in die bestehenden<br />
europäischen Normen übernommen<br />
wird. Angesichts immer<br />
höherer Taktfrequenzen werden an die<br />
Hersteller von Gehäusetechnik große<br />
Anforderungen hinsichtlich Schirmdämpfung<br />
(EMV-Eigenschaften) gestellt.<br />
Viele Lösungen am Markt beschränken<br />
sich darauf, Nachrüstsätze<br />
<strong>für</strong> einen Baugruppenträger oder ein<br />
Gehäuse anzubieten.<br />
Nicht so beim Baugruppenträger Primus<br />
(Bild 3) und dem Tischgehäuse<br />
Micado (Bild 4), den Gehäuse-Geschwistern<br />
von Knürr. Beide verfügen<br />
bereits im Standard über gute Schirmdämpfungswerte.<br />
Wesentliche Grundvoraussetzung<br />
hier<strong>für</strong> ist einerseits die<br />
besondere Verbindungstechnik durch<br />
definierte Steckkontakte beim Primus,<br />
andererseits die labyrinthähnliche<br />
Ausprägung der Seitenteil-Deckelverbindung<br />
bei Micado. Eine entscheidende<br />
Rolle spielt hierbei auch die geeignete<br />
Materialauswahl. Beide Konstruktionen<br />
bestehen im wesentlichen<br />
aus den Materialien Aluminium und<br />
verzinktem Stahlblech. Diese Kombi-<br />
Bild 5. Der Dart-Lüftereinschub (2 HE Frontansauger)<br />
sorgt <strong>für</strong> die richtige Kühlung<br />
nation führt bei gleichzeitig hoher Stabilität<br />
zu einem sehr guten Preis-Leistungs-Verhältnis.<br />
Die verzinkten bzw.<br />
lackierten Oberflächen der Einzelteile<br />
trotzen jedem rauhen Industrieklima<br />
und bieten dadurch besten Schutz der<br />
Einbauten.<br />
Beim Baugruppenträger Primus sind<br />
als Standardgrößen die Abmessungen<br />
3 HE bis 9 HE und den Gehäusetiefen<br />
223 mm bis 403 mm im Programm.<br />
Dabei ist die Gehäusebreite auf 19 Zoll<br />
bzw. die Einbaubreite auf 84 TE festgelegt.<br />
Die Abmessungen des Micado-<br />
Gehäuses starten bei 2 HE und führen<br />
über 3, 4, 6 HE bis zum 7 HE hohen<br />
Gehäusekorpus. In der Einbaubreite<br />
sind sowohl 84 TE, als auch 64 TE und<br />
42 TE möglich. Die Gehäusetiefe fängt<br />
bei 240 mm an und erweitert sich in<br />
Bild 4. Das CPCI-Systemgehäuse Micado ist aus Aluminium<br />
oder verzinktem Stahlblech<br />
Schritten von 60 mm bis zu einer Tiefe<br />
von 480 mm.<br />
Wichtig <strong>für</strong> alle Anwendungen ist<br />
das Zubehörprogramm, welches beide<br />
Gehäusearten verwenden können. Zu<br />
den bereits genannten Steckziehhilfen<br />
passenden EMV-Frontplatten, horizontale<br />
Unterteilungen, Einbau-sätze,<br />
Klappfrontplatten<br />
und Rückwände<br />
sind nur einige<br />
Beispiele des Angebots.<br />
Primus und<br />
Micado sind auch<br />
in der Lage, neueste<br />
Normen wie<br />
beispielsweise<br />
IEEE1101.11, den<br />
Leiterkarteneinbau<br />
von der Rückseite,<br />
zu unterstützen.<br />
Für Anwendungen<br />
in Fahrzeugen<br />
und an Einsatzorten, an denen Vibrationen<br />
vorkommen können ist Primus<br />
der richtige Baugruppenträger. Seine<br />
Belastbarkeit hat er in Tests nach MIL-<br />
Standard 810E bewiesen.<br />
In Zeiten hoher Taktfrequenzen<br />
und damit verbundenen hohen<br />
Verlustleistungen ist die optimale<br />
Kühlung der eingebauten Komponenten<br />
sehr wichtig. An der Rückwand<br />
montierte Lüfter saugen die Luft<br />
durch den perforierten Boden und die<br />
Leiterkartenebene. Vorteil dieses<br />
Lüftungskonzepts <strong>für</strong> das Tisch-<br />
gehäuse Micado ist die ständige Zufuhr<br />
von kühler Frischluft.<br />
Beim Einbau eines Baugruppenträgers<br />
in ein Gehäuse besteht die Möglichkeit,<br />
die Konvektion mit einem<br />
Dart-Gerätelüfter (Bild 5) zu forcieren.<br />
Die eingebaute Überwachungs<strong>elektronik</strong><br />
des Dart stellt<br />
sicher, daß bei<br />
Überschreitung der<br />
programmierten<br />
Temperatur ein Benachrichtigung<br />
des<br />
Benutzers erfolgt.<br />
Die Lüfterregelung<br />
anhand einer Temperaturkurve<br />
stellt<br />
sicher, das der Lüfter<br />
nur dann im<br />
Volllastbetrieb<br />
läuft, wenn es notwendig<br />
wird. Dies<br />
minimiert zum einen<br />
die Geräuschbelastung,<br />
zum anderen<br />
wird die Lebensdauer<br />
der Lüfter stark erhöht.<br />
Gleich-zeitig sorgt Dart mit seinem<br />
speziell ausgeprägten Luftleitblech <strong>für</strong><br />
eine gleichmäßige Verteilung der Luft<br />
auf den gesamten Belüftungsraum –<br />
heiße Punkte auf einer ungekühlten<br />
Leiterkarte gehören somit der Vergangenheit<br />
an.<br />
Seit den Anfängen dieser 19-Zoll-<br />
Geschichte betreibt die Knürr das Geschäft<br />
mit Baugruppenträgern, Gehäusen<br />
und Schränken im Format 19-<br />
Zoll. In einem Zitat aus dem Jahr<br />
1970 heißt es »Für die Zukunft, das<br />
heißt, die Entwicklung der nächsten<br />
zehn Jahre, läßt sich der Verfasser zu<br />
der Prognose hinreissen, dass das 19-<br />
Zoll-Gesamtkonzept sich in der Bedeutung<br />
absolute Weltgültigkeit verschaffen<br />
wird. Regional beschränkte<br />
oder firmeneigene Hausnormen werden<br />
ziemlich ganz verdrängt sein, so<br />
dass sich der Geräteindividualismus<br />
auf das Innenleben beschränken<br />
wird«. Soviel ist sicher: Diese Annahmen<br />
von damals sind weit übertroffen<br />
worden. Auch heute hat die<br />
DIN EN 60297 noch lange nicht alle<br />
Trümpfe ausgespielt. (rk)<br />
(Michael Klatt, Knürr)<br />
Knürr<br />
Tel.: 089/420040<br />
Kennziffer 302<br />
Systeme 9/2000 Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
23
SCHWERPUNKT Elektromechanik <strong>für</strong> Embedded-Systeme<br />
24<br />
Konstruktion kundenspezifischer Industrie-PCs<br />
Die Mechanik<br />
entscheidet<br />
Für die meisten Anwender ist ein Industrie-PC (IPC) mittlerweile<br />
nichts anderes geworden, als ein Büro-PC, der in ein 19-Zoll-Gehäuse<br />
eingebaut ist. Dies wird von den Herstellern auch unterstützt, indem<br />
zunehmend Standard-PC-Bauteile wie ATX-Mother<strong>board</strong>s und<br />
Netzteile, 3,5-Zoll-Festplatten und 5,25-Zoll-CD-ROM-Laufwerke<br />
verbaut werden, um die Kosten zu senken.<br />
Für manche Anwendungen mag dies<br />
zwar genügen, in den typischen<br />
Einsatzbereichen <strong>für</strong> speziell entwickelte<br />
IPCs muß jedoch das Gesamtkonzept<br />
des Geräts sorgfältig geplant<br />
und umgesetzt werden, um einen<br />
störungsfreien Betrieb über Jahre in<br />
extremer Umgebung zu gewährleisten.<br />
Der Bau eines zuverlässigen Rechners<br />
in einem so kompakten und robusten<br />
Gehäuse wie in Bild 1 gezeigt, gelingt<br />
nur, wenn alle konstruktiven Maßnahmen<br />
aufeinander abgestimmt sind.<br />
Die kritischen Punkte sind dabei:<br />
■ Laufwerke,<br />
■ Unempfindlichkeit bezüglich Staub<br />
und Feuchtigkeit,<br />
■ Stoss- und Vibrationsschutz,<br />
■ Belüftung und Temperaturhaushalt.<br />
Diese Punkte sollen im folgenden<br />
Beitrag untersucht und Lösungsansätze<br />
vorgestellt werden.<br />
Die erste Unterscheidung bei Laufwerken<br />
bezieht sich auf Fest- und Wechselmedien.<br />
Jeder PC benötigt zum Boo-<br />
ten einen Festspeicher, zusätzlich enthalten<br />
PCs meistens noch ein wechselbares<br />
Speichermedium zum Datenaustausch<br />
mit anderen Rechnern.<br />
Das Standard-Festspeichermedium<br />
bei Büro-PCs ist die 3,5-Zoll-Festplatte.<br />
Diese Festplatten sind preiswert,<br />
haben sehr hohe Kapazitäten und sind<br />
<strong>für</strong> Dauerbetrieb über lange Zeit ausgelegt.<br />
Unglücklicherweise sind diese<br />
Festplatten jedoch gegen Stösse und<br />
Vibration außerordentlich empfindlich,<br />
was ihren Einsatz in industriellen<br />
Umgebungen häufig unmöglich<br />
macht. Die Alternative hier sind 2,5-<br />
Zoll-Festplatten oder 1,8-Zoll-Festplatten,<br />
die bereits <strong>für</strong> Stösse bis zu<br />
200 g im Betrieb spezifiziert sind.<br />
Werden die Anforderungen sowohl<br />
an Stoss- und Vibrationsfestigkeit, als<br />
auch an absolute Zuverlässigkeit im<br />
Dauerbetrieb noch höher, so sollte der<br />
Einsatz von Flash-Disks (Bild 2) erwogen<br />
werden. Diese Laufwerke stehen<br />
mittlerweile in Kapazitäten bis zu 1<br />
Ziffer Schutzumfang Kurzbegriff<br />
0 Kein besonderer Schutz Kein Schutz<br />
1 Schutz gegen absichtlichen Zugang ist nicht verhindert, Schutz gegen große<br />
jedoch Fernhalten großer Körperflächen, Eindringen<br />
von Fremdkörpern größer 50 mm ist verhindert<br />
Fremdkörper<br />
2 Fernhalten von Fingern, Gegenständen oder Fremd- Schutz gegen mittelkörpern<br />
größer 12 mm ist gesichert große Fremdkörper<br />
3 Fernhalten von Drähten, Werkzeugen, festen Fremd- Schutz gegen kleine<br />
körpern o.ä. größer 2,5 mm ist gesichert Fremdkörper<br />
4 Fernhalten von Drähten, Werkzeugen, festen Fremd- Schutz gegen kornkörpern<br />
o.ä. größer 1 mm ist gesichert förmige Fremdkörper<br />
5 Vollständiger Berührungsschutz, Schutz gegen Staubablagerungen<br />
ist nicht vollkommen verhindert, darf<br />
jedoch die Funktion nicht beeinträchtigen<br />
Staubgeschützt<br />
6 Vollständiger Berührungsschutz, kein Eindringen von<br />
Staub möglich<br />
Staubdicht<br />
Tabelle 1. Schutzarten gegen Eindringen von Fremdkörpern<br />
Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
GByte zur Verfügung. Preisgleichheit<br />
mit herkömmlichen Harddisks besteht<br />
bei etwa 48 MByte, so dass bei Verwendung<br />
von Embedded-Betriebs<strong>system</strong>en<br />
der Systempreis nicht steigt. Für<br />
Sonderfälle, bei denen geringe Speichergrößen<br />
benötigt werden stehen<br />
auch direkt vom BIOS initialisierte<br />
On-Board-Flash-Disks zur Verfügung.<br />
Der bekannteste Vertreter dieser Spezies<br />
ist sicherlich der Disk-On-Chip<br />
der Firma M-Systems.<br />
Im Gegensatz zu Standard-PCs besitzen<br />
Industrie-PCs häufig keine Wech-<br />
Bild 1. Kompakter Hutschienen-PC<br />
mit oder ohne TFT-Display im<br />
kompakten und robusten Druckgussgehäuse<br />
<strong>für</strong> Windows 98, Windows<br />
NT (Embedded) oder Linux<br />
selspeicher. Sind dennoch Wechselspeicher<br />
gefordert, so gilt sinngemäß das<br />
gleiche wie <strong>für</strong> Festplatten: Erschütterungen<br />
sind keine gute Vorraussetzung<br />
zum sicheren Betrieb von Floppy-Diskoder<br />
CD-ROM-Laufwerken. In solchen<br />
Umgebungen ist die Verwendung von<br />
PC-Card-Drives empfehlenswert.<br />
Der Schutz der Elektronik vor schädlichen<br />
Umwelteinflüssen ist ja der ei-<br />
Bild 2. IDE-Flashdisk 2,5 Zoll: Baugleich<br />
zur Harddisk, jedoch wesentlich<br />
robuster<br />
Systeme 9/2000
Elektromechanik <strong>für</strong> Embedded-Systeme SCHWERPUNKT<br />
gentliche Zweck eines Gehäuses, insofern<br />
muss diesem Punkt natürlich die<br />
größte Aufmerksamkeit gewidmet werden.<br />
Nach DIN 40050 werden Schutzarten<br />
gegen Berührung, Fremdkörper und<br />
Wasser unterschieden. Die Schutzarten<br />
der Geräte werden durch ein Kurzzeichen<br />
angegeben, das sich aus den Buchstaben<br />
IP und zwei Ziffern zusammensetzt.<br />
Die erste Kennziffer gibt den<br />
Schutz gegen Berühren und Eintritt von<br />
Fremdkörpern an, die zweite den Schutz<br />
gegen das Eindringen von Wasser (Tabellen<br />
1 und 2). Bei Consumer-Geräten<br />
ist eine Schutzart IP 40 oder IP 42 üblich,<br />
<strong>für</strong> einen Industrie-PC können die<br />
Anforderungen je nach Einsatzbereich<br />
extrem schwanken, jedoch haben viele<br />
Geräte eine Schutzart IP 54. Dies muss<br />
bereits während der Konstruktion<br />
berücksichtigt werden: Filter an Lüfteröffnungen,<br />
Labyrinthdichtungen vor<br />
Lufteinlässen, geeignete Deckel vor<br />
Laufwerken, sowie Kabelverschraubungen<br />
oder dichte Klemmenräume sind<br />
unbedingt vorzusehen.<br />
Soll eine höhere Schutzart, wie beispielsweise<br />
IP 65 erreicht werden, so<br />
Ziffer Schutzumfang Kurzbegriff<br />
0 Kein besonderer Schutz Kein Schutz<br />
1 Schutz gegen senkrecht fallende Wassertropfen Schutz gegen Tropfwasser<br />
2 Schutz gegen in einem Winkel bis 15° zur Schutz gegen schräg<br />
Senkrechten fallendes Wasser fallendes Tropfwasser<br />
3 Schutz gegen in einem Winkel bis 60° zur Schutz gegen Sprühwasser<br />
Senkrechten fallendes Wasser<br />
4 Schutz gegen aus allen Richtungen spritzendes Schutz gegen Spritzwasser<br />
Wasser<br />
5 Schutz gegen einen aus allen Richtungen gegen Schutz gegen Strahlwasser<br />
das Betriebsmittel gerichteten Wasserstrahl aus<br />
einer Düse<br />
6 Schutz gegen starken Wasserstrahl oder Schutz bei Überflutung<br />
schwere See<br />
7 Schutz gegen Eindringen von Wasser, bei Schutz beim Eintauchen<br />
Eintauchen unter festgelegten Druck- und<br />
Zeitbedingungen<br />
8 Schutz gegen in schädlichen Mengen Schutz beim Untertauchen<br />
eindringendes Wasser, wenn das Betriebsmittel<br />
gemäss Herstellerangaben dauernd unter Wasser<br />
getaucht wird<br />
Tabelle 2. Schutzarten gegen Eindringen von Feuchtigkeit<br />
sind Gehäuseöffnungen nicht möglich.<br />
Dies wirft extreme konstruktive Probleme<br />
auf, die später noch näher erörtert<br />
werden.<br />
Wie bereits oben angesprochen, werden<br />
an IPCs höchste Anforderungen an<br />
Stoss- und Vibrationsfestigkeit gestellt.<br />
Ob es mobil eingesetzte PCs auf Fahr-<br />
Systeme 9/2000 Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
25
SCHWERPUNKT Elektromechanik <strong>für</strong> Embedded-Systeme<br />
26<br />
Bild 3. Spezielle Halteplatine zur entkoppelten Montage<br />
von zwei 2,5-Zoll-Harddisks auf Gummipuffern<br />
zeugen oder zur Steuerung von Maschinen<br />
eingesetzte Rechner sind, die Probleme<br />
sind oft die gleichen. Dabei stellt<br />
die Stossbeanspruchung häufig nicht<br />
das Problem dar, einzelne Stösse können<br />
durch konstruktive Maßnahmen gut beherrscht<br />
werden. Elektronische Kompo-<br />
Bild 4. CPU-Board ohne thermische Optimierung bei<br />
20 °C Umgebungstemperatur<br />
nenten aus dem Notebook-Bereich sind<br />
auch oft <strong>für</strong> harte Stösse ausgelegt, so<br />
dass keine dauernden Schäden zu erwarten<br />
sind. 2,5- und 1,8-Zoll-Harddisks<br />
sind weniger stossempfindlich als ihre<br />
3,5-Zoll-Pendants, die Werte liegen hier<br />
bei bis zu 200 g Stoss im Betrieb, jedoch<br />
bedeutet auch das nicht, dass sie überall<br />
problemlos eingesetzt werden können.<br />
Hier empfiehlt sich die Montage auf<br />
Gummilagern, so dass sie vom vibrierenden<br />
Gehäuse isoliert sind. Bild 3<br />
zeigt eine solche speziell entwickelte<br />
Montageplatine zur Aufnahme von zwei<br />
2,5-Zoll-Festplatten.<br />
Den einzig sicheren Weg, Datenverlust<br />
zu vermeiden sind jedoch in kriti-<br />
schen Anwendungen<br />
Flash-Drives. Diese<br />
Laufwerke sind mechanisch<br />
kaum zerstörbar<br />
und bieten bis zu<br />
1.000.000 Zugriffe ohne<br />
jedes bewegte Teil, die<br />
Baumaße entsprechen<br />
den 3,5- oder 2,5-Zoll-<br />
Harddisks, so dass auch<br />
ein Austausch in bereits<br />
bestehenden Systemen<br />
einfach möglich ist.<br />
Ein weitere Schwachpunkt<br />
vieler Geräte<br />
sind interne Steckverbinder,<br />
Jumper, DRAM,<br />
EPROMs und Schrauben.<br />
Hier muss unbedingt auf 100-Prozent-Sicherung<br />
aller losen Teile geachtet<br />
werden, etwas mehr Sicherheit auf Kosten<br />
der Optik schadet sicherlich nicht,<br />
Jumper, DRAM und EPROMs können<br />
sogar durch Löten absolut sicher befestigt<br />
werden. Obwohl die Umgebungs-<br />
temperaturen normalerweise so sind,<br />
dass Menschen dort arbeiten können,<br />
kann es doch in Sonderfällen zu sehr hohen<br />
Temperaturen kommen. Man denke<br />
nur an einen engen, geschlossenen<br />
Schaltschrank, oder an ein Fahrzeug unter<br />
Sonneneinstrahlung. Da moderne<br />
Hochleistungsprozessoren bis zu 50 W<br />
Leistung aufnehmen können ist die Wärmeabstrahlung<br />
eines PC-Systems immens,<br />
und führt dazu, dass schon bei normaler<br />
Umgebungstemperatur innerhalb<br />
des Systems Temperaturen von 50 °C<br />
und mehr erreicht werden. Steigt nun die<br />
Außentemperatur auf Werte von 50 bis<br />
60 °C, so ist der sichere Betrieb des PC-<br />
Systems kaum mehr zu gewährleisten.<br />
Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
In den Bildern 4 und 5 ist ein typisches<br />
CPU-Board im Wärmebild dargestellt.<br />
Deutlich sichtbar ist, wie die thermische<br />
Optimierung mittels Kühlkörper und<br />
Heatpipes zu einem Absinken der Temperatur<br />
des Boards führt. Dennoch beträgt<br />
der Temperaturunterschied zur<br />
Außentemperatur noch über 20 °C, dies<br />
muss bei der Spezifikation des Gesamtgeräts<br />
unbedingt beachtet werden um zu<br />
verhindern, daß das Board bei hohen<br />
Außentemperaturen außerhalb des<br />
zulässigen Temperaturbereichs betrieben<br />
wird. Noch kritischer sind in dieser<br />
Hinsicht Harddisks und vor allem Displays,<br />
die teilweise nur <strong>für</strong> Temperaturen<br />
bis zu 40 °C spezifiziert sind.<br />
Die Anforderungen an Industrie-PCs<br />
gehen weit über das hinaus, was von<br />
einem Büro-PC verlangt wird. Viele<br />
Applikationen erfordern schon bei der<br />
Spezifikation engste Zusammenarbeit<br />
zwischen Kunden und Lieferanten.<br />
Neben dem Gesamtkonzept muss auch<br />
die Qualität jeder Unterbaugruppe und<br />
Bild 5. CPU-Board mit thermischer Optimierung bei<br />
20 °C Umgebungstemperatur<br />
damit die der Zulieferer höchsten Ansprüchen<br />
genügen. nbn hat sich in den<br />
letzten Jahren in einer Vielzahl von<br />
Projekten als Ansprechpartner <strong>für</strong> Spezifikation,<br />
Entwicklung und Fertigung<br />
erwiesen. Alle verwendeten Komponenten<br />
unterliegen einer dauernden<br />
Kontrolle, kritische Teile werden zu<br />
100 Prozent vor Einbau geprüft, wo<br />
immer möglich werden nur Teile und<br />
Zulieferer freigegeben, <strong>für</strong> die eine Second-Source<br />
besteht. (rk)<br />
(Markus Bullinger, nbn)<br />
nbn<br />
Tel.: 0 81 52/9 23 60<br />
Kennziffer 304<br />
Systeme 9/2000
Elektromechanik <strong>für</strong> Embedded-Systeme SCHWERPUNKT<br />
Verschmelzung von Mechanik und Elektronik<br />
Mechatronik dreidimensional<br />
entwickeln<br />
Der weiten Verbreitung dreidimensionaler Baugruppen, in der Fachwelt<br />
besser bekannt als »Molded Interconnect Devices« (MIDs), stand<br />
bisher ein Mangel an geeigneten Entwurfs<strong>system</strong>en entgegen. Die<br />
Lösung ist die Kombination von 3D-Mechanik-CAD mit Software <strong>für</strong><br />
das Leiterplatten-Layout. Neben dem Kerngeschäft PCB-Design bindet<br />
Zuken nun 3D-Werkzeuge in bekannte Design-Tools ein und geht<br />
damit neue Wege. So hat das EDA-Unternehmen ein 3D-Mechatronik-System<br />
entwickelt, welches das Design von MIDs und 3D-Multilayer-Flex<strong>board</strong>s<br />
ermöglicht.<br />
Produkte, die mechanische und elektronische<br />
Funktionen beinhalten<br />
und die in direktem Zusammenhang<br />
miteinander stehen, werden allgemein<br />
unter dem Begriff Mechatronik zusammengefasst.<br />
Hierunter fallen auch die<br />
dreidimensionalen Baugruppen, die in<br />
Form von Handys, in Taschenlampen<br />
oder in PKWs zu finden sind. Zwei der<br />
wichtigsten Industrien, die Telekommunikations-<br />
und die Automobilindustrie,<br />
bilden neben dem Consumer- und<br />
Industrie<strong>elektronik</strong>-Bereich die Hauptmärkte,<br />
die <strong>für</strong> mechatronische Anwendungen<br />
prädestiniert sind. In der<br />
Praxis finden wir heute mechatronische<br />
Entwicklungen in Mobiltelefonen,<br />
tragbaren GSM-Geräten, Kfz.-<br />
Dash<strong>board</strong>s, Lenkrädern und vieles<br />
mehr. Wie sehen die CAD/CAE-Entwicklungsumgebungen<br />
da<strong>für</strong> aus?<br />
Die bisherige Entwicklung von dreidimensionalen<br />
Baugruppen wurde mit<br />
Bild 1. Designziel: Komponentenreduktion von<br />
4 auf 2<br />
getrennten Design-<br />
Flows realisiert,<br />
dem 3D-Mechanikentwurf<br />
und dem<br />
2D-Leiterplattenentwurf<br />
mit aufgesetzten<br />
oder integrierten<br />
Bauteilen.<br />
Heute hierzu bekannteTechnologien<br />
wie »Molded<br />
Printed Wiring Board«<br />
(MPCB),<br />
»Molded Circuit<br />
Interconnects«<br />
(MCI), »Molded<br />
Circuit Boards« (MCB), »Selectively<br />
Conductive Molded Devices«<br />
(SCMD) oder Spritzgussteile mit integrierten<br />
Leiterbahnen (SIL) werden<br />
global unter dem Begriff MID zusammengefasst<br />
(Bild 1). MIDs/Flex<strong>board</strong>s<br />
stellen einen interessanten Ansatz zur<br />
Senkung der Gesamtkosten<br />
im Konzept<br />
»Turning ideas<br />
into real products«<br />
dar. »Molded Interconnect<br />
Devices«<br />
sind räumlich spritzgegosseneSchaltungsträger<br />
auf denen<br />
Leiterbahnen<br />
und elektronische<br />
Bauteile unmittelbar<br />
und ohne zusätzlicheTräger-<br />
sen sich elektronische Baugruppen direkt<br />
auf beziehungsweise in das Gehäuse<br />
montieren und machen die Leiterplatte<br />
als Trägermaterial überflüssig.<br />
Multilayer-Flex<strong>board</strong>s sind mehrlagige,<br />
flexible Folien, auf denen Leiterbahnen<br />
aufgebracht sind und die<br />
ähnlich wie herkömmliche Multilayer<br />
aus mehreren Ebenen bestehen können.<br />
Die 3D-Entwicklung geschieht direkt<br />
im Einbauraum und erlaubt die<br />
räumliche Simulation zum Feststellen<br />
möglicher Kollisionen auf allen Designebenen<br />
(Bild 2).<br />
Für die Fertigung von MIDs kommt<br />
eine Reihe von Verfahren in Frage, deren<br />
Auswahl von verschiedenen Faktoren<br />
abhängt. Der wohl wichtigste ist<br />
die Stückzahl, in der das Produkt hergestellt<br />
werden soll. So kommt bei der<br />
Produktion in hohen Stückzahlen (bei<br />
mehr als 20.000 Einheiten) meist der<br />
Bild 2. Weitere Reduzierung auf eine Komponente<br />
materialienmontiert sind. Mit der<br />
MID-Technik las-<br />
Zweifach-Spritzgussprozess zum Einsatz,<br />
der die PCK-(»Printed Circuit<br />
Board Kallmorgen«-) und die SKW-<br />
(»Sankyo Kasei Wiring Board«-)Technologien<br />
beinhaltet. Auf beide Technologien<br />
soll hier nicht näher eingegangen<br />
werden.<br />
Ein weiterer, <strong>für</strong> hohe Stückzahlen<br />
geeigneter Prozess arbeitet mit einer<br />
speziellen, der Oberfläche angepassten<br />
Fotomaske, mit der in einem ähnlichen<br />
Verfahren wie bei der Leiterplattenherstellung<br />
das mit einem fotoaktiven Material<br />
überzogene Kunststoffsubstrat<br />
belichtet wird. Das Belichtungswerkzeug<br />
ist dabei so gestaltet, dass die<br />
Konturen des Substratmaterials berücksichtigt<br />
werden können.<br />
Zwei weitere Techniken arbeiten<br />
mit Flex-Boards oder Kunststofffolien,<br />
die auf ein Kunststoffsubstrat aufgebracht<br />
werden. Wird eine Folie verwendet,<br />
wird diese im Verlauf des<br />
Formungsprozesses ausgeschnitten,<br />
Systeme 9/2000 Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
27
SCHWERPUNKT Elektromechanik <strong>für</strong> Embedded-Systeme<br />
so dass nur die leitenden Streifen auf<br />
dem Substrat verbleiben. Diese Technologien<br />
weisen im Vergleich zum<br />
Zweifach-Spritzguss-Formverfahren<br />
etwas günstigere Fertigungskosten<br />
auf. Schließlich besteht auch noch die<br />
Möglichkeit, ein vollständig mit leitfähigem<br />
Material bedecktes Kunststoffsubstrat<br />
mittels eines softwaregesteuerten<br />
Lasers zu bearbeiten (Laser-Imaging).<br />
Der Laser trägt dabei<br />
die leitende Oberfläche solange ab,<br />
bis nur noch die benötigten Leiterbahnen<br />
und Pads übrigbleiben.<br />
Aufgrund der räumlichen Ausformung<br />
von MIDs/Flex<strong>board</strong>s muss ein<br />
<strong>für</strong> das Design von MIDs geeignetes<br />
Werkzeug die mechanische 3D-Darstellung<br />
der Substratdefinition mit<br />
Fähigkeiten verbinden, die denen eines<br />
PCB-Design-Systems verwandt<br />
sind, sich aber in drei statt zwei Dimensionen<br />
abspielen (Bild 3). Bislang<br />
wurden MIDs entweder auf reinen<br />
Mechanik-Design-Systemen entworfen,<br />
bei denen keine Verbindungslogik<br />
berücksichtigt wird, oder aber auf<br />
PCB-Design-Systemen, die die mechanische<br />
Konstruktion nicht unterstützten.<br />
Die Problematik dazu ist,<br />
dass ein immenser Aufwand an Datengenerierung<br />
betrieben werden<br />
muss, da sowohl Daten aus dem 3D-<br />
System als auch aus dem 2D-System<br />
zwischen den Systemen transferiert<br />
(und konvertiert) werden müssen.<br />
Dieser Weg ist sehr langwierig und<br />
fehlerträchtig. Hinzu kommt, dass<br />
PCB-Systeme keine Kollisionen im<br />
Bild 3. Beispiele <strong>für</strong> MIDs/Flex<strong>board</strong>s und 3D-Currier<br />
Fraunhofer-Institut erwirbt 3D-Mechatroniklösung<br />
von Zuken<br />
Das in Stuttgart ansässige Fraunhofer-Institut <strong>für</strong> Produktionstechnik und Automatisierung,<br />
Arbeitsgruppe Verdrahtungstechnik, wird Zukens Mechatronik-Lösung <strong>für</strong> die<br />
Gestaltung und Entwicklung von dreidimensionalen Leiterplatten und MIDs sowie Multilayer-Flex<strong>board</strong>s<br />
einsetzen. Kernpunkt der Forschungs- und Entwicklungsarbeiten des<br />
IPA sind organisatorische und technologische Aufgabenstellungen aus dem Produktionsbereich<br />
von Industrieunternehmen. Die FuE-Projekte zielen darauf ab, Automatisierungs-<br />
und Rationalisierungsreserven in den Betrieben aufzuzeigen und auszuschöpfen,<br />
um mit verbesserten, kostengünstigeren und umweltfreundlicheren Produktionsabläufen<br />
und Produkten die Wettbewerbsfähigkeit und die Arbeitsplätze in den Unternehmen zu<br />
erhalten oder zu verbessern. Bei der Realisierung dieser Zielsetzungen werden Methoden,<br />
Komponenten und Geräte bis hin zu kompletten Maschinen und Anlagen entwickelt,<br />
erprobt und exemplarisch eingesetzt. Die Arbeitsgruppe Verdrahtungstechnik verfügt<br />
über eine langjährige Erfahrung durch aktive Projektarbeit mit unterschiedlichsten Unternehmen<br />
entlang der Wertschöpfungskette in der Verdrahtungstechnik und kann ein<br />
breites Know-how zur ganzheitlichen Lösung organisatorischer und technischer Aufgabenstellungen<br />
anbieten. Die Mechatronik-Lösung von Zuken ist ein Teil im Gesamtkonzept<br />
der Arbeitsgruppe Verdrahtungstechnik, wird doch damit die Brücke zwischen der<br />
zweidimensionalen PCB-Entwicklung und der echten dreidimensionalen Betrachtungsweise<br />
geschlagen. Die IPA-Projekte und Vorhaben werden zum überwiegenden Teil im<br />
Auftrag von Industriefirmen durchgeführt. Daneben werden Projekte bearbeitet, die im<br />
Rahmen öffentlicher Forschungsprogramme gefördert werden. Die langfristigen Aspekte<br />
der Forschung, deren Umsetzung dann wieder Industriefirmen zugute kommt, werden<br />
innerhalb der Förderprogramme des BMBF, der DFG und der Europäischen Union bearbeitet.<br />
(rk)<br />
dreidimensionalen Raum abhandeln<br />
können und keine Gestaltungsmöglichkeiten<br />
<strong>für</strong> das Substrat bereitstellen.<br />
Um dem Mechatronikansatz gerecht<br />
zu werden, gibt es eine 3D-Entwicklungsumgebung<br />
von Zuken.<br />
Fast jedes Unternehmen, das sich<br />
mit der Entwicklung von elektronischen<br />
Produkten<br />
beschäftigt, setzt<br />
bereits Design-<br />
Tools ein, sowohl<br />
in der Mechanikals<br />
auch in der<br />
Elektronik-Entwicklung.<br />
Mit der<br />
Verwendung dieser<br />
Werkzeuge hat<br />
sich über die Jahre<br />
ein großes Potential<br />
an Daten und<br />
Know-how angesammelt,<br />
von dem<br />
sinnvollerweise<br />
möglichst viel beim<br />
Übergang in die<br />
Welt des MID/<br />
Flexbord-Designs<br />
übernommen werden<br />
sollte (Bild 4).<br />
Der Substratkörper,<br />
der als Träger<br />
28 Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
des Leiterbildes dient, wird mit den<br />
Leiterbahnen vollständig in 3D erstellt<br />
und kann direkt zum Routing<br />
weiter benutzt werden. Die Daten<br />
werden innerhalb der Entwicklungsumgebung<br />
zwischen den Designdisziplinen<br />
Mechanik und Mechatronik<br />
mit Hilfe von »Step« übergeben.<br />
»Step« ist ein Protokoll <strong>für</strong><br />
mechanische und elektronische Informationen,<br />
das von der gesamten<br />
Industrie <strong>für</strong> mechanische Entwicklungen<br />
unterstützt wird. Damit ist<br />
erstmals das große Handicap überwunden,<br />
dass herkömmliche Standards<br />
nicht in der Lage waren einen<br />
einwandfreien und verlustfreien Informationsaustausch<br />
zwischen Mechanik<br />
und ECAD-Systemen zu gewährleisten.<br />
»Step« wird sehr stark<br />
von der Automobilbranche getrieben<br />
und weiterentwickelt. Die Übernahmen<br />
von Netzlisten aus Schaltplanmodulen<br />
erfolgt über das Rinf-<br />
Format. Das ist ein inkrementelles<br />
ASCII-Format, das den bidirektionalen<br />
Informationsaustausch zwischen<br />
Schaltplan- und PCB-Design-Applikation<br />
ermöglicht und Ausgaben aus<br />
allen bekannten Stromlaufplan-Applikationen<br />
unterstützen kann. Das<br />
Zuken-Mechatronik-Design<strong>system</strong>s<br />
Systeme 9/2000
Elektromechanik <strong>für</strong> Embedded-Systeme SCHWERPUNKT<br />
lässt sich in Kunden-Design-Umgebungen<br />
integrieren.<br />
Bauteilinformationen wie Pin-Belegung,<br />
Bauformen und Pad-Formen<br />
existieren bereits in den Datenbanken<br />
<strong>für</strong> das 2D-Leiterplatten-Design. Diese<br />
Informationen sind in der physikalischen<br />
Welt allgemein üblich und<br />
sollten deshalb auch <strong>für</strong> das MID-Design<br />
herangezogen werden. Die dreidimensionale<br />
Untersuchung auf mögliche<br />
Kollisionen zwischen Komponenten<br />
und Substrat im Einbauraum<br />
kann online durchgeführt werden, da<br />
das 3D-System die elektronischen<br />
Bauelemente dreidimensional visualisiert.<br />
Wenn alle Daten zu Substrat, elektrischer<br />
Verbindungsstruktur und verwendeten<br />
Bauelementen einmal in<br />
die MID-Entwicklungsumgebung<br />
eingelesen sind, lässt sich das Layout<br />
auf ähnliche Weise wie beim PCB-<br />
Design durchführen: Die Komponenten<br />
werden platziert, Netze werden<br />
entflochten, und Analyse-Tools ge-<br />
Bild 4. Wolfgang Heinrichs, Manager<br />
New Business Development, Zuken<br />
GmbH<br />
ben Aufschluss über das elektrische<br />
Verhalten und die Fertigbarkeit des<br />
Designs. Der einzige Unterschied<br />
zwischen dem Layout einer Leiterplatte<br />
und eines »Molded Interconnect<br />
Device« besteht darin, dass<br />
ein MID ein dreidimensionales Gebilde<br />
darstellt.<br />
Eine Entwicklungsumgebung <strong>für</strong><br />
MID/Multilayer-Flex<strong>board</strong> wie sie<br />
von Zuken hier vorgestellt wird, kann<br />
das vorhandene Kapital an Daten und<br />
Know-how schützen und alle Vorteile<br />
von MIDs/Flex<strong>board</strong>s wie zum Beispiel<br />
Gestaltungsfreiheit, Miniaturisierung,<br />
Verringerung der Bauteilezahl,<br />
Reduzierung der Entwicklungszyklen,<br />
Erhöhung der Zuverlässigkeit,<br />
umweltfreundliche Produktion<br />
und so weiter realisieren. Mit Hilfe<br />
von Partnerfirmen, welche in der Fertigung<br />
von MIDs ansässig sind, kann<br />
Zuken den kompletten Entwicklungsund<br />
Fertigungsprozess dem Kunden<br />
zur Verfügung stellen. (rk)<br />
(Wolfgang Heinrichs, Zuken)<br />
Zuken<br />
Tel.: 089/60 76 96 00<br />
Kennziffer 306<br />
Systeme 9/2000 Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
29
SCHWERPUNKT Elektromechanik <strong>für</strong> Embedded-Systeme<br />
30<br />
Komplexe Aufbau<strong>system</strong>e in Telecom-Anwendungen<br />
Steckverbinder sichern<br />
Signalintegrität<br />
Moderne Kommunikationsprodukte in Netzwerken beziehungsweise<br />
Mobilfunk<strong>system</strong>en müssen immer größere Übertragungskapazitäten<br />
auf möglichst kleinem Raum bei bester Dienstequalität und hoher<br />
Verfügbarkeit bereitstellen. Für die Entwickler der entsprechenden<br />
Netzwerkkomponenten bedeutet dies wiederum: höchste Ansprüche<br />
an die Schaltungs- und Prüftechnik, aber auch an das Leiterplatten-<br />
Layout, die Backplanes und an die eingesetzten elektromechanischen<br />
Komponenten. Die entsprechenden Steckverbinder auf Backplanes<br />
und Steckkarten müssen dabei insbesondere Kriterien wie gutes HF-<br />
Verhalten und hohe Kontaktdichte erfüllen - denn die Datenraten<br />
werden immer höher und es können gar nicht genug Signalkontakte<br />
pro Board-Fläche zur Verfügung stehen.<br />
Moderne Telecom-Systeme stellen<br />
besonders hohe Anforderungen<br />
an das entsprechende elektromechanische<br />
Rückgrat. Nicht selten findet man<br />
hier komplexe Aufbau<strong>system</strong>e mit<br />
mehr als zwanziglagigen Backplanes<br />
und über 100 – oftmals verschiedene –<br />
Steckverbinder. Dabei werden höchste<br />
Ansprüche an das HF-Verhalten der<br />
Steckverbinder, an die sichere und<br />
schnelle Bestückung sowie an die zuverlässige<br />
Prüfung der Kontakte gestellt.<br />
Das nachfolgende Beispiel beschreibt<br />
den Aufbau einer modernen<br />
Backplane, einschließlich der verwendeten<br />
Steckverbinderkomponenten<br />
und den Test des kompletten 19-Zoll-<br />
Baugruppenträgers.<br />
Bild 1. Rack einer Richtfunk-Basisstation (DMS von<br />
Marconi)<br />
Das hier beispielhaft beschriebene<br />
Zugriffsnetzwerk von Marconi Communications<br />
unterstützt alle physikalischen<br />
Medien wie Fibre, Kupfer oder<br />
Funk in einem System. Auf Basis der<br />
umfangreichen Erfahrung im Bereich<br />
Richtfunktechnik hat man mit dem<br />
DMS (Digital-Multipoint-System)<br />
auch eine breitbandige Funkverbindung<br />
als integralen Bestandteil des<br />
Netzwerkes entwickelt. Das Point-to-<br />
Multipoint-System ist modular aufgebaut<br />
und unterstützt verschiedene Frequenzbänder<br />
von 3,5 bis zu 26 GHz.<br />
Das DMS besteht im Wesentlichen<br />
aus drei funktionalen Einheiten: Die<br />
Transceiver mit integrierten Antennen<br />
<strong>für</strong> den Außeneinsatz, modulare Inhouse-Einheiten<br />
<strong>für</strong> die Modulation,<br />
Demodulation und<br />
Computersteuerung<br />
sowie die<br />
Basisstation (Zugangskonzentrator)<br />
mit Antenne <strong>für</strong> die<br />
Anbindung an das<br />
Übertragungsnetzwerk<br />
und/oder<br />
Switch. Praktisch<br />
jede beliebige<br />
Kombination von<br />
Diensten kann bis<br />
zur Knotenkapazität<br />
von 622<br />
MBit/s zur Verfü-<br />
Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
gung gestellt werden. Sowohl <strong>für</strong> die<br />
Basisstation als auch <strong>für</strong> die Terminals<br />
ist die Implementierung von redundanten<br />
Optionen in verschiedenen Konfigurationen<br />
möglich. Die Basisstationen<br />
sind aus modularen, skalierbaren<br />
und frequenzunabhängigen Indoor-<br />
RNUs (»Remote Network Units«) und<br />
frequenzabhängigen Outdoor-RNUs<br />
plus Antenne aufgebaut.<br />
Die modular aufgebaute Basisstation<br />
ist in einem Rack mit mehreren 19-<br />
Zoll-Aufbau<strong>system</strong>en (6 HE) untergebracht.<br />
Bei der Realisierung der Modems<br />
und HF-Funkteile wurde modernste<br />
GaAs- und Hybrid-Schaltungstechnik<br />
eingesetzt. Generell hat sich<br />
Marconi bei der Entwicklung des DMS<br />
auf die seine Kernkompetenzen wie<br />
Mikrowellentechnik (HF-Teile, Antennen),<br />
Signalverarbeitung (Modem),<br />
Software und Systemtechnik (Ausbreitung,<br />
Design-Merkmale, Zuverlässigkeit)<br />
konzentriert. Das erforderliche<br />
elektromechanische Aufbau<strong>system</strong><br />
wurde dagegen in enger Kooperation<br />
mit dem Unternehmen Erni realisiert.<br />
Hier nutzt man die hohe Fertigungstiefe<br />
des Steckverbinderlieferanten, der<br />
komplette Baugruppenträger mit vollständig<br />
bestückten und getesten Backplanes<br />
liefert.<br />
Bei der Entwicklung des DMS-Systems<br />
wurde Erni schon frühzeitig eingebunden<br />
und mit der Bereitstellung<br />
des Baugruppenträgers auf Basis der<br />
entsprechend spezifizierten Backplane<br />
beauftragt. Die Backplane wird dabei<br />
komplett bestückt – unter Ausnutzung<br />
der Einpresstechnik – und auch getestet.<br />
In diesem Fall kommen unter anderem<br />
96polige DIN-Steckverbinder<br />
(Bauform C), speziell modifizierte<br />
hochpolige DIN-Version (Ercom<br />
E160), DIN H15-Steckverbinder aber<br />
auch LPV- und Koax-Steckverbinder<br />
zum Einsatz. Darüber hinaus befinden<br />
sich mehr als 170 IC-Sockel auf der<br />
Backplane. Bei der Ausführung und<br />
Montage des Baugruppenträgers wurde<br />
besonderer Wert auf die EMV gelegt.<br />
Zur Sicherung der HF-Dichtigkeit<br />
werden zum Beispiel Filter <strong>für</strong> die Versorgungsspannung<br />
eingesetzt. Ein vorkonfektioniertes<br />
Kabel wird vom Filter<br />
zur Backplane-Rückwand geführt.<br />
Ebenfalls zur Gewährleistung der HF-<br />
Dichtigkeit zwischen den D-Sub-<br />
Steckern und der Rückwand werden<br />
U-förmige Bleche zwischen Rückwand<br />
und oberen bzw. unterem Blech<br />
des Racks eingesetzt. Darüber hinaus<br />
wurden Federbleche auf das obere und<br />
Systeme 9/2000
Elektromechanik <strong>für</strong> Embedded-Systeme SCHWERPUNKT<br />
untere Blech der Rack-Vorderseite<br />
montiert. Nach entsprechender Prüfung<br />
werden die Führungsschienen<br />
und die Frontbleche befestigt.<br />
Backplane und Baugruppenträger<br />
werden bei Erni geprüft und mit entsprechenden<br />
Prüfprotokoll an Marconi<br />
geliefert. Nach einer Sichtprüfung der<br />
Backplane wird das komplett montierte<br />
System getestet.<br />
Mit Hilfe eines 60-V-Spannungstests<br />
werden alle Signalpunkte auf das Vorhandensein<br />
der Verbindung und auf<br />
Kurzschluss überprüft. Insgesamt sind<br />
hier zirka 1200 Testpunkte zu prüfen.<br />
Auch die vorhandenen Widerstände<br />
werden von dem Prüf<strong>system</strong> getestet.<br />
Abschließend wird die korrekte Position<br />
der Führungsschienen im Baugruppenträger<br />
mit den Prüfadaptern getestet.<br />
Letzendlich erhält der Kunde einen<br />
komplett bestückten, montierten und<br />
getesteten Baugruppenträger <strong>für</strong> die<br />
weitere Systemimplementierung.<br />
Die elektronische Verbindungstechnik<br />
in modernen Aufbau<strong>system</strong>en wird<br />
immer komplexer und anspruchsvoller.<br />
Heute findet man zum Teil schon<br />
mehr als 20.000 Kontakte auf einer<br />
Backplane oder mehr als 1000 Kontakte<br />
auf einer einzelnen Steckkarte:<br />
Ebenfalls aus dem Telecom-Sektor<br />
kommt beispielsweise ein Projekt, dass<br />
auf einer 26lagigen Backplane mit Abmessungen<br />
von 460 mm x 430 mm x 7<br />
mm etwa 15.000 Testpunkte erfordert.<br />
Bestückt ist diese Platine mit 60 Ermet-Steckverbindern(2,0-mm-Raster),<br />
60 D-Sub-, 30 Koax- und zehn<br />
DIN C96-Steckverbindern. Hohe Ansprüche<br />
in bezug auf EMV, Signalintegrität,<br />
Codierung, Führung und Me-<br />
Bild 2. Teilbestückter DMS-Baugruppenträger<br />
chanik fordern auch<br />
von Steckverbinderhzerstellernimmer<br />
mehr Systemdenken<br />
und -Knowhow.<br />
Dies kommt<br />
besonders bei den<br />
Backplanes als dem<br />
Herzstück elektronischerAufbau<strong>system</strong>e<br />
zum Tragen<br />
und betrifft vor allem<br />
die Prüfung<br />
dieser immens großen<br />
Zahl von Kontakten.<br />
Hier sieht<br />
sich der Steckverbinderanbieter verstärkt<br />
in der Rolle eines Subunternehmers.<br />
Dabei wird eine entsprechende<br />
Fertigungstiefe unter Einhaltung aller<br />
Qualitäts- und Testansprüche (zum<br />
Beispiel Testen von Backplanes im<br />
montierten Zustand) gefordert.<br />
Für das Angebot von Systemtechnikkomponenten<br />
wie Backplanes, bestückten<br />
Leiterplatten oder konfigurierten<br />
Aufbau<strong>system</strong>en bleibt jedoch<br />
die Kernkompetenz bei Steckverbindern<br />
die Voraussetzung <strong>für</strong> den Erfolg.<br />
Erni bietet hier ein breites Spektrum an<br />
Steckverbindern gemäß DIN 41612,<br />
im metrischen Raster nach IEC 61076-<br />
4-101, SMC- und Sub-D-Steckverbinder<br />
sowie Leiterplattensteckverbindern<br />
an. Ein wesentliches Diversifizierungsmerkmal<br />
ist die hohe Fertigungstiefe.<br />
So werden nicht nur alle<br />
Steckverbinder und Kontakte im eigenen<br />
Haus gefertigt, sondern auch der<br />
Grossteil der notwendigen Maschinen<br />
und Werkzeuge. Der firmeninterne<br />
Werkzeugbau verfügt über Bearbei-<br />
Bild 3. Backplane des Marconi-DMS-Systems<br />
tungseinrichtungen zur Erstellung der<br />
Werkzeuge und Fertigungseinrichtungen,<br />
um das Ziel der »Rund um die<br />
Uhr«-Fertigung zu realisieren. Basierend<br />
auf diesem durchgängigen Fertigungs-Know-How<br />
werden auch Pressen<br />
mit unterschiedlichem Automatisierungsgrad<br />
<strong>für</strong> die Bestückung von<br />
Steckverbindern angeboten. Darüber<br />
hinaus werden auch die entsprechenden<br />
Testeinrichtungen bereitgehalten,<br />
um zum Beispiel vollständig bestückte<br />
Backplanes testen zu können.<br />
Die Qualitätsansprüche, die Steckverbinder<br />
und Backplanes hinsichtlich<br />
moderner Bus<strong>system</strong>e erfüllen müssen,<br />
finden sich natürlich auch in den<br />
Baugruppenträgern wider. Verstärkt<br />
werden komplett bestückte und geprüfte<br />
Aufbau<strong>system</strong>e durch den<br />
Steckverbinderhersteller realisiert und<br />
an den Telecom- oder Industrie<strong>system</strong>hersteller<br />
geliefert. Generell wird heute<br />
ein möglichst EMV-dichtes Gehäuse<br />
gefordert. Mit anderen Worten, es gilt<br />
die Übergangsimpedanz von einem<br />
Gehäuseteil zum anderen weitgehend<br />
zu reduzieren. Ein moderner Baugruppenträger<br />
bietet eine hohe EMV und ist<br />
konform zu IEEE 1101.10/.11. Auch<br />
ESD-Ableitung, Codierung und Zentrierung<br />
– wie sie vom IEE-Standard<br />
gefordert wird – muss gewährleistet<br />
sein.<br />
Ob nun bei 19-Zoll-Aufbau<strong>system</strong>en<br />
oder den neuen metrischen Systemen –<br />
die grundsätzliche Problematik bleibt<br />
gleich: Die höhere Packungsdichte,<br />
Funktionalität und Komplexität der<br />
Elektronik auf der Leiterplatte erfordert<br />
zur Übertragung der Signale immer<br />
mehr verfügbare Kontakte. Damit<br />
wird der Ruf nach hochpoligen Steckverbinderlösungen<br />
laut, die zudem<br />
möglichst wenig Platz beanspruchen<br />
sollen. Parallel zu den metrischen Vertretern<br />
der Ermet-Familie (2,0 mm<br />
Systeme 9/2000 Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
31
SCHWERPUNKT Elektromechanik <strong>für</strong> Embedded-Systeme<br />
32<br />
Bild 4. Prüfaufbau zum Test von Backplanes<br />
Raster) hat man daher auch modifizierte<br />
hochpolige DIN 41612-Steckverbinder<br />
<strong>für</strong> 19-Zoll- und metrische Aufbau<strong>system</strong>e<br />
entwickelt.<br />
Beim 19-Zoll-System ist das Doppel-Europakartenformat<br />
nach IEC297-<br />
3 die gängige Leiterplattengröße <strong>für</strong><br />
hochintegrierte Baugruppen. Aus diesem<br />
Grund ist <strong>für</strong> die Doppeleuropakarte<br />
eine Lösung mit modifizierten<br />
hochpoligen DIN 41612-Messerleisten<br />
und -Federleisten der Bauformen<br />
E160 und E 80 entwickelt worden. Damit<br />
können bis zu 400 Signale pro Karte<br />
über diese hochdichten Steckverbinder<br />
geführt werden. Das durchgängige<br />
Kontaktraster von<br />
2,54 mm ermöglicht<br />
eine Integration<br />
in das Standard-<br />
Layout bzw. in das<br />
19-Zoll-Aufbau<strong>system</strong>.<br />
Für die wirtschaftlicheVerdrahtung<br />
ist die lötfreieEinpresstechnik<br />
heute auch bei<br />
DIN-Steckverbindern<br />
Standard. Allerdings<br />
sind DIN-<br />
Steckverbinder im<br />
Gegensatz zu den<br />
metrischen Steckverbindern<br />
auch<br />
noch mit Tauchlötanschlüssen<br />
<strong>für</strong><br />
Schwallbadlöten<br />
verfügbar.<br />
Für die modernen19-Zoll-Aufbau<strong>system</strong>e<br />
ist auch<br />
eine Weiterentwicklung der DIN-<br />
41612-Steckverbinder – die Ercom-<br />
Baureihe – prädestiniert. Die Ercom-<br />
Baureihe bietet aufgrund eines neuen<br />
Feder-Designs nicht nur ein verbessertes<br />
Einpressverhalten, sondern auch<br />
gute HF-Eigenschaften.<br />
Mit seiner 2,0-mm-Steckverbinderfamilie<br />
Ermet hat Erni umfangreiche<br />
Erfahrungen bezüglich der Zusammenhänge<br />
von speziellen Konstruktionsmaßnahmen<br />
und dem HF-Verhalten<br />
beziehungsweise der EMV gesammelt.<br />
Diese Erfahrungen und das<br />
Know-How aus mehr als 30jähriger<br />
DIN-Tradition flossen auch in das Er-<br />
Bild 5. Ercom-Steckverbinder gemäß DIN 41612 nutzen<br />
die Erfahrungen aus der metrischen Ermet-Familie und<br />
bieten ein gutes HF-Verhalten<br />
Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
com-Design ein. Die Ercom-Baureihe<br />
ist eine Weiterentwicklung der DIN<br />
41612-Steckverbinder. Dabei war ein<br />
neues Kontakt-Design mit zweischenkligem<br />
Federprinzip die Basis<br />
<strong>für</strong> weitere Verbesserungen. Das neue<br />
Kontaktprinzip bietet einen weitgehend<br />
kontinuierlichen Verlauf von Kapazität<br />
(geringe Koppelkapazität) und<br />
Induktivität (hoch) entlang der Feder.<br />
Als Resultat daraus ist auch der Impedanzverlauf<br />
durch nur geringe Impedanzsprünge<br />
mit geringen Reflexionen<br />
und geringem Übersprechen gekennzeichnet.<br />
Weitere Vorteile sind das einfache<br />
Bestücken der Ercom-Federleisten mit<br />
Tauchlötanschluss und das sichere Fixieren<br />
<strong>für</strong> den Lötprozess durch vier<br />
Anschluss-Pins mit Kröpfung. Diese<br />
integrierte Positionierung befindet sich<br />
am jeweils ersten und letzten Kontakt<br />
der beiden äußeren Kontaktreihen. Ein<br />
weiteres Plus ist die neue steckbare<br />
Codierleiste, die den sofortigen Einsatz<br />
einer Codierung oder auch das<br />
Nachrüsten ermöglicht. Das neue Codier-Design<br />
ist außerdem durch die<br />
einfach handhabbare Snap-in-Verriegelung<br />
gekennzeichnet, die mit einem<br />
Klick hörbar einrastet. Die Versionen<br />
mit Pressfit-Pin bieten aufgrund einer<br />
modifizierten Einpresszone ein verbessertes<br />
Einpressverhalten. Es sind<br />
die Bauformen C (64- und 96polig),<br />
CD (128polig) sowie E (160polig) verfügbar.<br />
Im Telecom-Bereich, aber auch in anderen<br />
industriellen Anwendungen wird<br />
von Seiten der Systemhersteller der<br />
Wunsch nach der Bereitstellung kompletter<br />
Lösungen immer lauter. Hiermit<br />
sehen sich auch Steckverbinderhersteller<br />
konfrontiert – und man reagiert darauf,<br />
indem man auf Basis der Kernkompetenz<br />
bei Steckverbindern auch Backplanes,<br />
Boards und komplette Aufbau<strong>system</strong>e<br />
anbietet. Dabei sind neben<br />
Standardlösungen auch kundenspezifische<br />
Produkte gefragt. Um dies realisieren<br />
zu können, muss der Steckverbinderanbieter<br />
nicht nur ein Portfolio moderner<br />
Verbindungskomponenten bereithalten,<br />
sondern auch über entsprechendes<br />
Fertigungs- und System-Know-<br />
How mit Qualitätssicherung und Test<br />
verfügen. (rk)<br />
(Rolf Bach, PR & Elektronik)<br />
Erni<br />
Tel.: 0 7166/5 01 76<br />
Kennziffer 308<br />
Systeme 9/2000
Elektromechanik <strong>für</strong> Embedded-Systeme SCHWERPUNKT<br />
LWL-Kabelmanagement in Netzwerkschränken<br />
Nur die Übersicht<br />
nicht verlieren<br />
Auslöser <strong>für</strong> Störungen im Netzwerk sind häufig nicht Software-<br />
Fehler, sondern mangelhaftes und unübersichtliches Kabelmanagement<br />
in Netzwerkschränken. Um so wichtiger ist die physikalische Integrität<br />
der Kabelinfrastruktur. Ein schlüssiges Konzept mit intelligenten<br />
Produktlösungen ist notwendig. Neben einer hohen Qualität<br />
sollten vor allem die Funktionalität und Zuverlässigkeit der Geräte im<br />
Vordergrund stehen.<br />
Netzwerkschränke befinden sich an<br />
den strategischen Punkten im Netzwerk.<br />
Sie enthalten die meisten<br />
Schwachpunkte im passiven Netz: die<br />
Anschlüsse, Steck- und Kabelverbindungen.<br />
Gerade der leichtfertige Umgang<br />
mit Kabelführungen sowie deren<br />
unübersichtliche Zuordnung führen im<br />
realen Einsatz vielfach zu gravierenden<br />
Problemen mit hohen Folgekosten. Bei<br />
der Auswahl von Netzwerkschränken ist<br />
es deshalb auch entscheidend, welche<br />
Bild 1. LWL-Abschlusseinheit 2 HE<br />
19 Zoll/metrisch (Einzelfasermanagement)<br />
Kabelabschluss- und Verteilmechaniken<br />
darin untergebracht werden, oder welche<br />
sich am besten dem ausgewählten<br />
Netzwerkschrank anpassen. Die Installation,<br />
aber auch Änderungen oder Erweiterungen<br />
sollten bedienerfreundlich,<br />
übersichtlich und kabelschonend durchführbar<br />
sein. Der Aufwand <strong>für</strong> die Verwaltung<br />
von Instandsetzungsarbeiten<br />
sowie von Erweiterungsmaßnahmen<br />
sollte <strong>für</strong> den Anwender oder Betreiber<br />
möglichst gering sein.<br />
Um eine möglichst hohe Funktionalität<br />
der Mechaniken zu erreichen, ist<br />
im Vorfeld eine detaillierte Analyse<br />
der Probleme und besonders der Anforderungen<br />
beim Abschließen (Spleißen)<br />
und Verteilen (Steckverbinder-<br />
feld) der LWL-Kabel im Netzwerkschrank<br />
notwendig. Anforderungen,<br />
die auch einen hohen Qualitäts- und<br />
Zuverlässigkeitsstandard besitzen, sowie<br />
kostengünstig und flexibel einsetzbar<br />
sind.<br />
Die mechanischen Anforderungen<br />
an das Gerät sind:<br />
■ Einbau in 19-Zoll-/metrische Systemschränke,<br />
■ geringe Bauhöhe,<br />
■ kompakte Abmessungen, damit Kabelführung<br />
seitlich bzw. hinter der<br />
Mechanik im Systemschrank möglich<br />
ist,<br />
■ übersichtlicher Aufbau und gute<br />
Funktionalität der Mechanik,<br />
■ Einführung der ankommenden Bündeladerkabel<br />
seitlich links/rechts<br />
bzw. hinten links/rechts möglich,<br />
■ schnelle und einfache Montage in<br />
das Systemgestell,<br />
■ übersichtliches und sicheres Arbeiten<br />
beim Spleißvorgang,<br />
■ keine Quetschgefahr <strong>für</strong> vorhandene<br />
Kabel im Gestellschrank.<br />
Die Anforderungen an die Mechanik<br />
zur Aufnahme von Glasfasern lauten:<br />
■ geringste mechanische Beeinflussung<br />
auf die Glasfasern (Druck,<br />
Biegung, etc.),<br />
■ kontrollierte Faserführung und<br />
schnelle Identifikation der Fasern,<br />
■ alle Ader- und Kabelführungen radiusbegrenzt,<br />
■ integrierte Zwangsführung der ankommenden<br />
Bündelader mit<br />
Zugentlastung,<br />
■ Überlängenausgleich <strong>für</strong> Ader- und<br />
Bündeladerkabel sowie<br />
■ einfache und übersichtliche Handhabung<br />
der Glasfasern bei Installationsarbeiten.<br />
An die Mechanik zum Steckverbinderfeld<br />
(Patchen) werden folgende Anforderungen<br />
gestellt:<br />
■ gute Grifffreiheit,<br />
■ übersichtliche Anordnung und Beschriftung<br />
der Steckverbinder,<br />
■ einfacher nachträglicher Ein-/Ausbau<br />
von Kupplungen und Pigtails<br />
und gute Zugriffmöglichkeit bei<br />
Wartungsarbeiten sowie<br />
■ übersichtliche Führung abgehender<br />
Patch-Kabel vom Steckverbinderfeld<br />
aus der Mechanik.<br />
Auf der Grundlage der definierten Anforderungen<br />
an Gestaltung und Funktionalität<br />
<strong>für</strong> die Mechanik steht insbesondere<br />
die Abschlusseinheit im Vordergrund.<br />
Der mechanische Aufbau der<br />
Geräte erlaubt den Einbau in 19-Zollund<br />
metrische Systemschränke. Bis zu<br />
25 LWL-Steckverbindungen bieten ausreichend<br />
Handlungsspielraum. Eine<br />
kontrollierte Faserführung innerhalb des<br />
Geräts mit dem Modul zur Einzelfaserführung<br />
ermöglicht ein übersichtliches<br />
und sicheres Arbeiten beim Spleißvorgang<br />
sowie eine bessere Faseridentifikation<br />
bei Wartungsarbeiten oder Fehleranalysen.<br />
Die ausdrehbare Schwenkplatte<br />
mit den integrierten Spleißmodulen,<br />
Kassetten und Steckfeldern erlaubt<br />
ein schnelles Austauschen der Steckverbindungen<br />
an der montierten Einheit im<br />
Gestell. Die Bauhöhe von zwei<br />
Höheneinheiten bringt gleichzeitig eine<br />
wesentliche Platzersparnis mit sich. Verschiedene<br />
Varianten an Steckerfeldern<br />
gestatten die Bestückung mit unterschiedlichen<br />
LWL-Steckverbindern.<br />
(E2000, DIN, SC usw.).<br />
Weitere Funktionsmerkmale, wie<br />
Grifffreiheit am Steckverbinderfeld und<br />
Beschriftungsfeld, einfaches und<br />
schnelles Austauschen des Steck<strong>system</strong>s<br />
und radiusbegrenzte Ader-/Kabelführungen<br />
sollen erhöhten Komfort und<br />
verbesserte Flexibilität unterstreichen.<br />
Ausgehend von der Philosophie eines<br />
durchgehenden transparenten Ka-<br />
Bild 2. Patch-Kabel-Ablagefach<br />
1 HE 19 Zoll/metrisch<br />
Systeme 9/2000 Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
33
SCHWERPUNKT Elektromechanik <strong>für</strong> Embedded-Systeme<br />
Bild 3. LWL-Systemführung 3 HE<br />
19 Zoll/metrisch<br />
belmanagements vom Eintritt in den<br />
Netzwerkschrank (Bündeladerkabel),<br />
innerhalb der Abschlusseinheit (Ader-/<br />
Kabel-Pigtails), ist ebenso ein geordnetes<br />
und übersichtliches Handling<br />
beim Verlassen der Patch-Kabel aus<br />
der Abschlusseinheit notwendig. So<br />
Bild 4. LWL-Systemführung mit<br />
Abschlusseinheit 2 HE 19 Zoll/<br />
dient ein Patchkabel-Ablagefach 1 HE<br />
der geordneten Aufnahme von Kabelüberlängen.<br />
Die konstruktive Ausführung<br />
gestattet eine Überführung der<br />
Patch-Kabel vom linken in den rechten<br />
Kabelschacht im Systemschrank. Acht<br />
Bogensegmente gewährleisten eine »R<br />
größer 30 mm«-radienbegrenzte Umlenkung<br />
im Ablagefach. Die Zu- bzw.<br />
Abführung der Patch-Kabel ist vor<br />
oder hinter dem Profilholm, nach<br />
oben/unten innerhalb des Systemgestells<br />
möglich.<br />
Für eine noch bessere Identifikation<br />
aller abgehenden Patch-Kabel aus der<br />
LWL-Abschlusseinheit zu den aktiven<br />
Komponenten bietet sich eine Systemführung<br />
3 HE an. Der Gesamtaufbau<br />
eines solchen Gerätes erlaubt, das jedes<br />
einzelne Patch-Kabel einen Platz<br />
mit Überlängenausgleich inklusive<br />
Kennzeichnung besitzt. Das bedeutet,<br />
bei Wartungs- oder Fehleranalysen<br />
kann jedes einzelne Kabel schnell und<br />
übersichtlich ausgetauscht werden. Eine<br />
Behinderung durch andere Kabel<br />
erfolgt nicht.<br />
Eine Verteilerkonsole dient der Befestigung<br />
und Zugentlastung von Bündeladerkabeln<br />
in oder außerhalb von Systemschränken.<br />
Der Aufbau trägt zu einer<br />
übersichtlichen Aufteilung und Kennzeichnung<br />
der ankommenden Bündeladern<br />
bei und ermöglicht eine Zuführung<br />
in die LWL-Abschlusseinheiten.<br />
Dabei erfolgt die Zugentlastung<br />
der Bündeladerkabel über das zentrale<br />
Stützelement oder über den Stahlwell-<br />
34 Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
mantel mit Hilfe von Befestigungsschellen.<br />
Ein Schutzschlauch bis zur Zuführung<br />
in das Grundgehäuse einer<br />
LWL-Abschlusseinheit verhindert eine<br />
mechanische Beschädigung.<br />
Ausgehend von der Notwendigkeit<br />
eines universell einsetzbaren, kostengünstigen<br />
und zukunftssicheren Kabelnetzes<br />
ist der Einsatz von Mechaniken<br />
mit einem entsprechenden Kabelmanagement<br />
ein wesentlicher Beitrag.<br />
Dabei liegt der Nutzen in einer<br />
einfachen, übersichtlichen und schnellen<br />
Installation bei Verringerung der<br />
Fehlermöglichkeiten sowie in einer bedienerfreundlichen<br />
und transparenten<br />
Übersichtlichkeit. Die gleichbleibende<br />
Bild 5. LWL-Verteilerkonsole<br />
Qualität der optischen Übertragungswerte<br />
und ein hoher Zuverlässigkeitsstandard<br />
dürfen dabei nicht vermindert<br />
werden. (rk)<br />
(Olaf Triebe, Sedlbauer)<br />
Sedlbauer<br />
Tel.: 08552/41293<br />
Kennziffer 310<br />
Systeme 9/2000
Elektromechanik <strong>für</strong> Embedded-Systeme SCHWERPUNKT<br />
Neues Lösungskonzept <strong>für</strong> altbekannte Dichtungsprobleme<br />
Die »aufgespritzte«<br />
EMV-Kombidichtung<br />
Form-In-Place-Dichtungen <strong>für</strong> den Einsatz in EMV-Gehäusen hatten<br />
bisher die Eigenschaft, relativ hart zu sein. Dieser Nachteil wird durch<br />
ein neues Auftragsverfahren zur Herstellung einer besonders weichen<br />
und dabei elektrisch leitfähigen EMV-Dichtung ausgeglichen.<br />
Die Aufwendungen, Gehäuse jedweder<br />
Art EMV-gerecht abzuschirmen,<br />
haben Konstrukteure seit jeher<br />
große Probleme bereitet. Viele<br />
Gehäuse weisen in ihren Abmaßen relativ<br />
große Toleranzen auf. Diese müssen<br />
beim Zusammenbau EMV-technisch<br />
ausgeglichen werden. Das macht<br />
den Einsatz einer leitfähigen und dabei<br />
gleichzeitig auch weichen, komprimierbaren<br />
EMV-Dichtung unbedingt<br />
notwendig. Die Auswahl der konstruktiven<br />
Lösungen ist dabei aufgrund der<br />
vom Markt angebotenen Möglichkeiten<br />
recht beschränkt.<br />
Welche Lösungsmöglichkeiten wurden<br />
<strong>für</strong> dieses Problem bisher angeboten?<br />
Grundsätzlich lässt sich die Palette<br />
der EMV-Dichtungen in zwei große<br />
Bereiche einteilen. Dabei wird die jeweilige<br />
Zuordnung durch die technische<br />
Anforderung und die zugehörige,<br />
fertigungstechnisch beste Lösung bestimmt.<br />
Gehäusetoleranzen<br />
problemlos ausgleichen<br />
Konventionelle, weiche EMV-Dichtungen,<br />
die Gehäusetoleranzen problemlos<br />
ausgleichen können, bestehen<br />
in der Regel aus einem weichen Kern<br />
aus Silikon oder Schaum als Trägermaterial<br />
und einer Außenhülle aus leitfähigem<br />
Silikon oder Metallgestrick.<br />
Diese Ausführungsform wird üblicherweise<br />
konfektioniert als Meterware gehandelt.<br />
Das Aufbringen dieser Dichtung<br />
auf das jeweilige Gehäuse ist gerade<br />
in der Massenherstellung fertigungstechnisch<br />
oftmals nur sehr aufwändig<br />
zu realisieren (Positionierung<br />
der Dichtung, leitfähiger Kleber etc.).<br />
Zudem ist das Aufbringen der Dichtung<br />
in dieser Ausführung eine typische<br />
Handarbeit. Dies ist in jedem Fall<br />
teuer und fertigungsbedingt stark fehlerbehaftet.<br />
Der Vorteil dieser Dichtung<br />
liegt aufgrund des geringen Anteils<br />
an leitfähigem Material am Gesamtvolumen<br />
der Dichtung im relativ<br />
günstigen Beschaffungspreis.<br />
Die alternative Dichtungsform, bekannt<br />
als Form-In-Place-Gasket, ist<br />
dagegen fertigungstechnisch exzellent<br />
zu handhaben. Dabei wird die Dichtung<br />
mittels Auftragsmaschinen direkt<br />
auf das Gehäuseteil appliziert und verklebt<br />
dort. Hierbei entsteht ein Bauteil,<br />
dessen Dichtung unverlierbar ist und<br />
wiederholbar exakt an der gleichen<br />
Stelle liegt. Der industrielle Einsatz als<br />
reine IP-Dichtung aus Silikon hat diesem<br />
Verfahren in der Vergangenheit<br />
den Weg zur Standarddichtung in vielen<br />
Anwendungsgebieten geebnet. Als<br />
EMV-Dichtung <strong>für</strong> Kleingehäuse ist<br />
diese Form der Dichtung hervorragend<br />
<strong>für</strong> den Einsatz im industriellen Massennutzen<br />
geeignet und hat sich seit<br />
Jahren fertigungstechnisch millionenfach<br />
als äußerst zuverlässig bewährt.<br />
Dabei weist sie allerdings zwei Nachteile<br />
auf. Die Dichtung besteht ausschließlich<br />
aus leitfähigem und somit<br />
teurem Material, und sie ist aufgrund<br />
des fehlenden, weichen Kerns kaum<br />
kompressibel, d.h., sie kann nur in sehr<br />
geringem Umfang Toleranzen ausgleichen.<br />
Mit einer neuen Entwicklung zum<br />
Aufbringen von EMV-Dichtungen<br />
nach dem FIPG-Verfahren ist es GDT<br />
gelungen, die beiden beschriebenen<br />
Vorteile vereint –<br />
Nachteile vermieden<br />
Dichtungsvarianten zu verbinden. Mit<br />
diesem neuen Verfahren werden leitfähige<br />
Dichtungsstränge <strong>für</strong> die Abdichtung<br />
von EMV-Gehäusen mit ei-<br />
nem weichen Kern aus Silikon gemeinsam<br />
aus einer Düse direkt auf das<br />
entsprechende Bauteil aufgebracht.<br />
Dabei werden alle Vorteile der beiden<br />
bereits genannten Dichtungsvarianten<br />
zusammengeführt, ohne gleichzeitig<br />
deren Nachteile zu übernehmen. So<br />
entsteht eine EMV-gerechte Dichtung<br />
mit den entsprechenden elektrischen<br />
Leitwerten, und durch den weichen<br />
Kern ist diese Dichtung ungewöhnlich<br />
kompressibel. Die hierdurch entstehenden<br />
Vorteile <strong>für</strong> die Auslegung von<br />
Gehäusen und die kostengünstige Fertigung<br />
sind überwältigend. Kostenreduktion<br />
durch:<br />
■ Kosteneinsparung am leitfähigen<br />
Material durch weniger Materialverbrauch,<br />
■ Vermeidung von Handarbeit durch<br />
maschinellen Auftrag der Dichtung,<br />
■ Produktsicherheit durch feste Verbindung<br />
der Dichtung mit dem Bauteil<br />
und<br />
■ hoher Qualitätsstandard der Dichtung<br />
(Vermeiden von Nacharbeit).<br />
Konstruktive Vorteile durch:<br />
■ Beibehaltung der Kennwerte zur<br />
Leitfähigkeit (EMV-Dichtigkeit),<br />
■ hohes Ausgleichsverhalten bei Gehäusetoleranzen<br />
durch niedrige<br />
Shore-A-Härte,<br />
■ kein konstruktiver Aufwand zur Fixierung<br />
von eingelegten bzw. Positionierung<br />
von geklebten Dichtungen,<br />
■ niedrige Gegenkräfte durch die<br />
Dichtung beim Zusammenbau von<br />
Gehäusen (besonders bei Kunststoffgehäusen<br />
kein Ausreißen der<br />
Schrauben) und<br />
■ weniger Schraubpunkte und damit<br />
Platzgewinn in Kleingehäusen.<br />
Fertigungsvorteile durch:<br />
■ Integration von automatischen Fertigungsprozessen,<br />
■ keine fertigungstechnischen Maßnahmen<br />
zum Einlegen bzw. Aufkleben<br />
von Dichtungen,<br />
■ Produktionssicherheit durch Unverlierbarkeit<br />
der Dichtung im Fertigungsprozess,<br />
■ Montagesicherheit durch gesicherte<br />
Position der Dichtung und<br />
■ Fertigung nach DIN/ISO 9000 ff<br />
durch Auftragsmaschinen möglich.<br />
(F. Rast, GDT)<br />
GDT<br />
Tel.: 0 33 28/47 89 22<br />
Kennziffer 312<br />
Systeme 9/2000 Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
35
SCHWERPUNKT Elektromechanik <strong>für</strong> Embedded-Systeme<br />
Weiterentwickelter<br />
Baugruppenträger<br />
Als Resultat einer mehr als<br />
15-jährigen Entwicklung<br />
des Interzoll- Baugruppenträger-<br />
<strong>system</strong>s von Bopla ist jetzt Interzoll<br />
Modul entstanden. Den<br />
Anwendern stehen 96 verschiedene<br />
Standardträger zur Wahl,<br />
die nochmals durch das individuelle<br />
Zusammenstellen der Einzelteile<br />
modifizierbar sind. Eine<br />
große Auswahl verschiedener<br />
Profile erlaubt unterschiedliche<br />
Stabilitätsvarianten. Dazu gehören<br />
die fest zusammengefügtenFlansch-Seitenwandkomponenten<br />
sowie die Möglichkeit<br />
der Verschraubung aller Systemteile<br />
miteinander. Alle Komponenten<br />
<strong>für</strong> Wechselbaugruppen<br />
(Frontplatten, Steckbaugruppen<br />
usw.) sind in der IEC-297-3 und<br />
der IEEE 1101.10 genau definiert<br />
und gewährleisten die<br />
Schirmungseigenschaften bei<br />
Verwendung von Baugruppen<br />
verschiedener Hersteller. Für effektive,<br />
dem Hersteller obliegende<br />
HF-Schirmung sind alle Baugruppenträger<br />
ohne Teileaustausch<br />
gemäß Schirmungsanforderungen<br />
auslegbar. Die in allen<br />
Profilbereichen eingesetzten<br />
oder aufgesteckten Edelstahlfedem<br />
erreichen eine optimale<br />
Kontaktierung und schließen<br />
nicht erwünschte Schlitze. Eine<br />
weitere Schirmungsvariante ist<br />
auch in der Backplane-Ebene<br />
durch Schließen der Lücke zwischen<br />
Backplane und Backpla-<br />
ne-Seitenwand über eine vertikal<br />
angebrachte Schirmungsleiste<br />
(inklusive Feder) erreichbar.<br />
Zum ergonomischen Ziehen der<br />
Leiterkarten wird der neue Aushebegriff<br />
HG angeboten, der die<br />
Rahmenbedingungen nach IEEE<br />
1101.10 erfüllt und mechanische<br />
Codierkeile gegen falsches Baugruppen-Stecken<br />
aufnehmen<br />
kann. Eine Besonderheit ist die<br />
Selbstverriegelungsfunktion<br />
mittels einer Verriegelunstaste,<br />
die damit eine schraubenlose<br />
Frontplattenmontage durchführbar<br />
macht. Gleichzeitig<br />
betätigt diese Taste bei Bedarf<br />
einen Mikroschalter <strong>für</strong> Hot-<br />
Swap, das heißt, der Rechner<br />
kann ein Signal empfangen, das<br />
ein bestimmtes Board bei laufendem<br />
Betrieb entfernt werden<br />
soll. Befestigt wird der HG-<br />
Griff an der Frontplatte durch<br />
einfaches Aufschieben. So<br />
kann vor dem Aufsetzen der<br />
Griffe eine problemlose Bearbeitung<br />
(Bohren, Fräsen, Bedrucken)<br />
der Platten erfolgen.<br />
(pa)<br />
Bopla<br />
Tel.: 0 52 23/96 90<br />
Kennziffer 314<br />
Abriebfeste EMV-Materialien<br />
Infratron stellt eine neu entwickelte<br />
Gehäusedichtung<br />
<strong>für</strong> den EMV-Bereich vor: Texi-<br />
200, die Dichtung mit einer extrem<br />
abriebfesten Textilbe-<br />
schichtung. Das wesentliche<br />
Qualitätskriterium einer EMV-<br />
Dichtung ist der Oberflächenwiderstand<br />
bei geringem Anpressdruck.<br />
Dies ist die Voraussetzung<br />
um Schirmdämpfungswerte<br />
von mindestens 90 dB<br />
über einen Frequenzbereich<br />
von 1 MHz bis 10 GHZ zu er-<br />
36 Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
reichen. Dies kann man durch<br />
eine permanente Kontrolle des<br />
Oberflächenwiderstands im<br />
Fertigungsprozess garantieren.<br />
Ein weiteres Einsatzgebiet ist<br />
die Ummantelung vorhandener<br />
Umweltdichtungen: Ohne jede<br />
Neukonstruktion wird hiermit<br />
auf einfache Weise die bestehende<br />
Dichtung in eine effiziente<br />
EMV-Abschirmung geändert.<br />
Hierdurch entfallen aufwändige<br />
Tests und Neuzulassungen,<br />
wodurch eine höhere Qualifizierung<br />
von Gehäusen ohne<br />
großen Aufwand möglich ist.<br />
(pa)<br />
Infratron<br />
Tel.: 089/158 12 60<br />
Kennziffer 316<br />
Einschubtastatur mit Display<br />
An den Tastatureinschub<br />
LKM-9205 mit integriertem<br />
Flachdisplay können bis zu<br />
fünf PC-Systeme angeschlossen<br />
werden. Das Gerät verfügt<br />
über eine PC-Tastatur, ein 12,1-<br />
Zoll-TFT-Flachdisplay mit hoher<br />
Helligkeit und 800 x 600<br />
Punkten Auflösung, ein Touch-<br />
Pad als Mausersatz und zwei<br />
Lautsprecher. Die Aufschaltung<br />
der Ein/Ausgabegeräte des Einschubs<br />
auf den PC erfolgt manuell<br />
durch Drücken einer Taste.<br />
Das Gerät eignet sich als<br />
Ein/Ausgabeeinheit <strong>für</strong> Server<br />
oder CTI-Systeme, bei denen<br />
mehrere PCs in einem 19-Zoll-<br />
Gehäuse integriert sind und an<br />
die nur gelegentlich <strong>für</strong> Eingabe-<br />
oder Servicezwecke Tastatur,<br />
Display, Maus oder Audio<br />
angeschlossen werden müssen.<br />
In einer abgespeckten Version<br />
ist die Einheit (1 HE) auch<br />
ohne Umschalter lieferbar und<br />
stellt dann eine platzsparende<br />
Ein/Ausgabeeinheit <strong>für</strong> einen in<br />
ein 19-Zoll-Gehäuse eingebauten<br />
Industrie-PC dar. (pa)<br />
Spectra<br />
Tel.: 07 11/90 29 70<br />
Kennziffer 318<br />
Systeme 9/2000
Elektromechanik <strong>für</strong> Embedded-Systeme SCHWERPUNKT<br />
Hohe Zuverlässigkeit <strong>für</strong> CompactPCI-Anwendungen<br />
Neue Norm –<br />
neuer Griff<br />
Rechner im industriellen Einsatz müssen mehr und mehr allerhöchste<br />
Sicherheit und Performance gewährleisten. Auch <strong>für</strong> die moderne<br />
CompactPCI-Technik ist die von Telekommunikationsanwendungen<br />
bekannte Forderung nach 99,9999 Prozent Systemverfügbarkeit zu<br />
beachten. Live-Insertion mit Software-Zuschaltung »on demand« ist<br />
als ein Schritt in diese Richtung zu sehen. Dies erfordert allerdings<br />
spezielle Ein-/Aushebehilfen, bei denen die Funktionen <strong>für</strong> Stecken/<br />
Ziehen, Verriegeln und Schalten von einander getrennt sind.<br />
Neue Griffe braucht das Land«<br />
ließe sich locker formulieren,<br />
wenn man überdenkt, was moderne<br />
Rechner<strong>system</strong>e unter den Stichworten<br />
»Live Insertion (HotSwap)«,<br />
»High Availibility«, »Redundanz« und<br />
»N +1« zu leisten haben. Nicht nur<br />
Massenspeicher müssen in Form von<br />
Raid-Systemen aufgebaut sein, auch<br />
CPU, Netzteile, Hochleistungslüfter<br />
und gegebenenfalls die Software sind<br />
mehrfach vorzuhalten. Vor allem müs-<br />
sen diese während des laufenden Betriebs<br />
schnell wechselbar sein. Das<br />
funktionsseitige Aktivieren einer neuen<br />
oder getauschten Karte oder eines<br />
Moduls, respektive deren Test, kann<br />
relativ unproblematisch ablaufen,<br />
wenn diese(s) bereits lastseitig in die<br />
Backplane eingebunden ist und per separater<br />
Schalterbetätigung die Funktion<br />
ganz gezielt aktiviert wird. Um<br />
<strong>für</strong> ihre Applikationen größtmögliche<br />
Der Ein-/Aushebelgriff Type IV mit<br />
Metalleinsatz integriert die Leiterplattenbefestigung<br />
im „Standardmaß“<br />
von 4,07 mm. Er kann wahlweise<br />
mit und ohne Verriegelung<br />
bereit gestellt werden.<br />
Systeme 9/2000 Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
37
SCHWERPUNKT Elektromechanik <strong>für</strong> Embedded-Systeme<br />
Übereinstimmung der modularen Unter<strong>system</strong>e<br />
und damit auch deren Austauschbarkeit<br />
sicher zu stellen, haben<br />
die Anwender von CompactPCI eine<br />
eigene Spezifikation (PICMG) erstellt,<br />
die sich im mechanischen Bereich auf<br />
die Lösungen von IEEE 1101.1/.10/.11<br />
und damit auch die IEC 60297-3/-4<br />
und die zu erwartende IEC 60297-5-<br />
100 bis -107 Normen stützen. Allerdings<br />
wird der Ein-/Aushebegriff in<br />
der IEEE 1101.10 nur mit den erforderlichen<br />
Schnittstellen und Umrissmaßen<br />
definiert. Die konstruktiven<br />
Details bleiben dem Hersteller vorbehalten,<br />
wobei die zu bewältigenden hohen<br />
Steck- und Ausziehkräfte der<br />
Steckbaugruppen von rund 300 bis<br />
1200 N (bei 3 HE bis 9 HE) sicher bewältigt<br />
werden müssen. Die neuesten<br />
Ein-/Aushebegriff-Versionen haben<br />
äußerst zuverlässige Metallklauen, um<br />
diese Kräfte auch im langfristigen Einsatz,<br />
beispielsweise bei häufig zu<br />
steckenden Anwendungen, verschleißund<br />
störungsfrei zu meistern. Ein mechanischer<br />
Schaden in der Klaue beispielsweise<br />
könnte zu schlechter elektrischer<br />
Kontaktierung der Steckbaugruppe<br />
im System führen, die Funktionssicherheit<br />
bei Live-Insertion oder<br />
die (schraubenlos erfolgende) Selbstverriegelungsfunktion<br />
des Griffes beeinträchtigen;<br />
damit wäre der sichere<br />
Einsatz der Steckbaugruppe unter<br />
Schock- und Vibrationensbelastungen<br />
nicht mehr gewährleistet.<br />
Die aktiv gestaltende Mitarbeit eines<br />
Unternehmens in den internationalen<br />
Normungs- und Anwendergremien bietet<br />
den Kunden handfeste Vorteile. So<br />
können zwei neue CompactPCI Ein-<br />
/Aushebegriffe von Rittal die erhöhten<br />
Erfordernisse bereits berücksichtigen.<br />
Gemeinsam ist beiden, dass sie <strong>für</strong> das<br />
Managen der hohen Kontakthaltekräfte<br />
Die Arretierung erfolgt über einen Schieber im Griff,<br />
der verhindert, dass die Karte im verriegelten Zustand<br />
gezogen werden kann.<br />
die bereits bekannte Hebelübersetzung<br />
haben, die sich an der vorderen Verbindungsschiene<br />
mit 10 mm Dach abstützt.<br />
Ein ESD-Stift leitet statische Ladungen<br />
sicher ab, bevor die Steckverbinder kontaktieren.<br />
Dieser kann übrigens in Verbindung<br />
mit einer entsprechend in der<br />
Führungsschiene plazierten Buchse<br />
auch zur Erdung<br />
(Masseverbindung)<br />
der Steckbaugruppe<br />
verwendet werden,<br />
wie ein von Rittal<br />
durchgeführter Test<br />
mit 30 A Stromstärke<br />
gemäß UL 1950<br />
bewiesen hat. Codierkammernsorgen<br />
<strong>für</strong> Unverwechselbarkeit<br />
der Karte<br />
und schließen damit<br />
versehentliches<br />
Stecken an den<br />
falschen Platz mit<br />
hoher Sicherheit<br />
aus. Um die feinen<br />
Codierstifte gut<br />
handhaben zu können,<br />
gibt es von Rittal<br />
dazu neuerdings<br />
ein programmierbares, einfaches und<br />
leicht zu bedienendes Werkzeug.<br />
Der Ein-/Aushebegriff Type IV mit<br />
Metalleinsatz (Klaue) hat eine integrierte<br />
Befestigung <strong>für</strong> die Leiterplatte im<br />
Standardmaß von 4,07 mm. Er kann<br />
wahlweise mit und ohne Verriegelung<br />
bereit gestellt werden. Die Arretierung<br />
erfolgt über einen Schieber im Griff, der<br />
verhindert, dass die Karte in verriegeltem<br />
Zustand gezogen werden kann. Die<br />
Bauart unterscheidet sich nach »Einbau<br />
oben oder unten«. In den unteren Griff<br />
kann wahlweise ein Mikroschalter <strong>für</strong><br />
Live-Insertion eingesetzt werden, der<br />
durch die Schieberbetätigung beim Verriegeln<br />
die zuvor<br />
schon in die Gesamtlast<br />
der Backplane<br />
eingebundene<br />
Karte funktionsmäßig<br />
aktiviert. Der<br />
Ein-/Aushebegriff<br />
Type VII (Telecom)<br />
aus Metall ist speziell<br />
diesem Einsatzgebiet<br />
auf den Leib<br />
geschneidert. Die<br />
integrierte Karten-<br />
befestigung weist<br />
den 1/2 TE-Versatz<br />
auf, der <strong>für</strong> SMD-<br />
Bauteile auf der<br />
38 Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
Komponentenseite zwei mehr als 50<br />
Prozent zusätzlichen Platz bereit stellt<br />
(4,07 + 2,54 mm). Für Live-Insertion-<br />
Anwendungen dient auch hier ein alternativ<br />
im unteren Griff einsetzbarer Mikroschalter.<br />
Mit den neuen Ein-/Aushebegriffen<br />
stellt Rittal ein wichtiges Hilfsmittel<br />
An moderne CompactPCI-Rechner<strong>system</strong>e werden<br />
höchste Anforderungen an die Performance gestellt.<br />
Hochwertige elektromechanische Aufbau<strong>system</strong>e und<br />
bis ins Detail überlegte Ausbauteile unterstützen dies.<br />
zum Aufbau von CompactCPI-Systemen<br />
hoher Sicherheit und Performance<br />
bereit. Speziell den immer wichtiger<br />
werdenden Anwendungen, die Live-Insertion<br />
und/oder Rendundanz fordern –<br />
neben der Telekommunikation beispielsweise<br />
in der Medizin- und Verkehrstechnik<br />
oder bei Verteidigungsaufgaben<br />
– wird damit Rechnung getragen.<br />
Für solche Anwendungen hält man in<br />
Herborn darüber hinaus redundante<br />
Netzteile und mit RiCool ebensolche<br />
Hochleistungslüfter zur Entwärmung<br />
hoher Verlustleistungen bereit. Als unabhängiger<br />
Systemlieferant unterstützt<br />
man daneben alle aktuell markteingeführten<br />
Industrierechnertechnologien.<br />
Neben den beschriebenen CompactPCI<br />
sind dies auch VMEbus in allen Bauarten,<br />
ATX, AT, BabyAT und frei konfigurierbare<br />
Kundenlösungen. Dazu können<br />
die Produktspezialisten <strong>für</strong> Mikrocomputer<br />
Packaging-Systeme wertvolle<br />
Entscheidungshilfen geben. Die Hilfe<br />
reicht dabei von der Planung über die<br />
Konfiguration bis zur Zertifizierung.<br />
(rk)<br />
(Werner Sonnabend, Rittal)<br />
Rittal<br />
Tel.: 0 27 72/50 50<br />
Kennziffer 320<br />
Systeme 9/2000
Elektromechanik <strong>für</strong> Embedded-Systeme<br />
Hübsch gestaltete Schutzhülle und hohe Busgeschwindigkeit<br />
Marktübersicht:<br />
Gehäuse und Backplanes<br />
Das Gehäuse als die Schutzhülle der empfindlichen Elektronik<br />
hat mehrere Aufgaben zu erfüllen. Neben der reinen<br />
Schutzwirkung vor unwirtlichen Umwelteinflüssen wie z.B.<br />
Staub, Wasser, etc. sollte ein Gehäuse <strong>für</strong> den industriellen<br />
Einsatz auch Schutz vor elektromagnetischer Strahlung bieten.<br />
Sowohl von außen als auch von der internen Schaltung<br />
nach draußen – also das Gesamt<strong>system</strong> elektromagnetisch<br />
a) Anbieter/Hersteller<br />
b) Telefon<br />
c) Fax Ausführungen Material Schutzarten sonstige Leistungen<br />
SCHWERPUNKT<br />
a) Aaronn 10,4 Zoll inkl. Cool Monster, Stahl freie Farbwahl, Touch Panel alle Schnittstellen<br />
b) 089/89220253 Power Supply nach außen geführt<br />
c) 089/8121495 6,5 Zoll inkl. PC/104 Pentium, Stahl freie Farbwahl alle Schnittstellen<br />
PCMCIA nach außen geführt<br />
PC/104-Gehäuse Stahl IP65, EMV freie Farbwahl beliebig konfigurier-<br />
a) Abeco 19-Zoll Schränke, 19-Zoll Stahlblech IP54-65 Komplett<strong>system</strong>e, Sonderge- CPCI/8, ISA/PCI<br />
b) 02836/910110 Einschubgehäuse, Wandge- häuse, Farbwahl 3-20, PCI, Brigad<br />
c) 02836/8165 häuse PCI<br />
a) Advantech Europe 19-Zoll System, Compact PC, Stahl/Edelstahl EMV-geschützt, versch. IP- redundant, Powersupplies, ISA 16/20, PCI 4/9,<br />
b) 0211/97477-0 Compact PCI, Wandgehäuse Klassen Alarmmgmt. CPCI/8<br />
c) 0211/97477-319<br />
a) Bedek/Patec Hand-, Modemgehäuse ABS Aluminium IP65, EMV-geschirmt Lackierung, Bedruckung,<br />
b) 09851/5735-0 Folientastaturen, Siliconschalt-<br />
c) 09851/5735-57 matten<br />
a) Bedek/Bernic Hutschienengehäuse Navyl IP44 tech. Bearbeitung, Sonder-<br />
ausführungen<br />
a) Bernstein Steuergehäuse Aluminium, Stahlblech, IP65, IP66, EMV-geschirmt freie Farbwahl, individuelle<br />
b) 0571/793-0 Edelstahl Gehäuseabmessungen, um-<br />
c) 0571/793-555 fangreiches Zubehör, Trag-<br />
Systeme 9/2000 Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
39<br />
<strong>system</strong>e<br />
Standardgehäuse Aluminium, Edelstahl, Kunst- IP65, 66 kundenspezifische Bearbeitung<br />
stoffe ABS, Polycarbonat, u. Bestückung, freie Farbwahl,<br />
Polyester umfangreiches Zubehör<br />
a) Beuche-Electronic 19-Zoll Serverschränke, Wand- Aluminium, Stahl IP54, EMV-geschirmt versch. Oberflächenausfüh- VME-Bus, 84/63/<br />
b) 06063/3061 gehäuse, Tischgehäuse, Profil- rungen, freie Farbwahl, freie 42 TE<br />
c) 06063/5352 gehäuse Größenwahl<br />
a) Bopla Gehäuse<strong>system</strong>e Hand-, Wand-, Tisch-, Pult-, Aluminium, Kunststoff IP66, EMV-geschirmt Kabelverschraubungen, Bat-<br />
b) 05223/969-0 Stecker-, Schaltschrank-, Schalt- terielösungen, Sondergehäuse,<br />
c) 05223/969-100 tafeleinbau-, Tragschienen- Bearbeitungsservice<br />
19-Zollgehäuse<br />
a) Börsig/Bopla Kunststoff-, Aluminiumgehäuse, PS, ABS, PC, PPE, PA, UP- IP40, 65<br />
b) 05223/969-0 19-Zoll Gehäuse-Systeme GF<br />
c) 05223/969-100<br />
a) Comtel Electronics !9-Zoll-, CPCI-, EtSI-Systeme, Aluminium, Stahl EMV-geschirmt, EtSI-Stan- freie Farbwahl, Lüftereinschübe, VME/3-21, VXI/<br />
b) 08106/33988 kundenspezifische dard, Neb-Standard Standard, kundenspezifisch 3-13, CPCI/alle,<br />
c) 08106/33990 PXI/18, kundenspez.<br />
a) E. Dold & Söhne Wandgehäuse Kunststoff, Stahl, Aluminium bis IP65 freie Farbwahl, Ausfräsungen<br />
b) 07723/6540 in bel. Art, Tamponbedruckung<br />
c) 07723/654356<br />
a) DSM Digital Service 19-Zoll, Wandgehäuse, Em- Alu, Stahl, Edelstahl IP54, EMV-geschirmt kundenspezifische Fertigung, ISA-20, ISA/PCI-<br />
b) 089/15798-250 beddedgehäuse, Panel PC RAL/NCS-Farben 20, Pisa-20, CPCI-8<br />
c) 089/15798-196<br />
a) EAC 19-Zoll, MNE-Magazin Aluminium, chromatiert EMV-geschirmt inkl. 3x Lüfter u. Netzteil VMEbus/21, J1/2<br />
b) 033208/667-0 Tischgehäuse, 6 HE, Magazin Aluminium, chromatiert SV/20A ±12V50A, J1/2 VMEbus/6<br />
c) 033208/667-25<br />
verträglich gestalten. Außerdem sollten die Bedienelemente<br />
der Gehäuse ergonomisch gestaltet und angeordnet und<br />
auch <strong>für</strong> das Auge sollte das Gehäuse ansprechend gestaltet<br />
sein. Bei den Backplanes müssen die Signale sauber und<br />
mit zunehmend höherer Frequenz übertragen werden — im<br />
Extremfall bis zu 1 GHz. Die Marktübersicht basiert auf einer<br />
schriftlichen Umfrage der Redaktion.<br />
Backplane <strong>für</strong>/<br />
Anzahl Slots<br />
bar<br />
▼
SCHWERPUNKT Elektromechanik <strong>für</strong> Embedded-Systeme<br />
40<br />
a) Anbieter/Hersteller<br />
b) Telefon<br />
c) Fax Ausführungen Material Schutzarten sonstige Leistungen<br />
a) Elcon/Bopla Wand-, Tisch-, Klein-, Hand- IP20-66, EMV-, IIF-geschirmt kundenspezifische Lösungen,<br />
b) 0551/694000 gehäuse, 19-Zoll, Einzelschränke, Vormontage<br />
c) 0551/6940023 Schrank<strong>system</strong>e<br />
a) Elma Electronic 19-Zoll Gestelle/Schränke, Aluminium, Stahl IP54, EMV-geschirmt Frontplattenbearbeitung, Sy- VME 3-21 S/0,<br />
b) 0041/19/334111 Tisch-, Belch, Klein-, IPC, CPCI- stemaufbauten, Leiterplatten- VME 64x, 7-21 S/0,<br />
c) 0041/19/334215 Gehäuse führungen uvm. uvm.<br />
a) Elma Electronic 19-Zoll Baugruppenträger, Aluminium, Stahl IP54, EMV-geschirmt, versch. Frontplattenbearbeitung, Sy- VME 3-21 Slot,<br />
b) 089/143875-0 Tisch-, Klein, IPC-Gehäuse Stufen stemaufbauten, VME, CPCI, VME 64x7-21 Slot,<br />
c) 089/143875-66 VXI CPCI 4, 6, 8 Slot<br />
a) Elmeco Klein-, Sondergehäuse Stahl, Edelstahl, Aluminium, mit/ohne EMV-Schirmung, Oberflächenveredelung, Be-<br />
b) 06039/931388 Weißblech bis IP65 druckung<br />
c) 06039/44168<br />
a) EMK Gehäuse, Schränke, Rück- Aluminium, Stahl, Edelstahl, IP21, 22, EMV-geschirmt Siebdruck, Nasslack, Kunden- eigene Leiterplatten-<br />
b) 06151/808-698 wände, EMV-Abschirmungen, Messing wunsch entflechtung<br />
c) 06151/808-777 Kundenwunsch<br />
a) Elpac Europakarten-, Norm-Einbau- Aluminium, Kunststoff, IP65, EMV-gerecht kundenspezifisch, Zubehör<br />
b) 089/46094-0 Tisch-, HF-Gehäuse Stahlblech<br />
c) 089/46094-401<br />
a) Erni Elektronikapparate Kunststoffgehäuse, Compact-<br />
b) 07166/50-0 PCI-, kundenspez. Backplanes<br />
c) 07166/50-282<br />
a) Euzola 19-Zoll Tisch-, Trage-, Auf- Holz, Aluminium IP65 19-Zoll Einschubprogramm<br />
b) 07952/5007 baugehäuse<br />
c) 07952/5008<br />
a) Exxact 19-Zoll Schränke, 19-Zoll Stahl, Aluminium, Kunststoff bis IP65, EMV-geschirmt, Full Service CPCI/2 Slots, kun-<br />
b) 02433/970140 Baugrppneträger, kunden- CE denspezifisch<br />
c) 02433/970107 spezifisch<br />
a) Fibox 19-Zoll Wandgehäuse Kunststoff IP65 mechanische Bearbeitung VME/8+16<br />
b) 05733/8716-0<br />
c) 05733/8716-10<br />
a) Fischer Elektronik 19-Zoll Schränke-, Gehäuse, Aluminium IP65, EMV-geschirmt 400 Standard-Alu-Profile, Universal-, VME-<br />
b) 02341/435-0 Wandgehäuse, 19-Zoll Voll- eigene Siebdruckerei Bus<br />
c) 02341/459433 einschübe<br />
a) Hartmann Elektronik diverse<br />
b) 0711/13989-0<br />
c) 0711/8661191<br />
a) Heidenreich 19-Zoll Gehäuse-, Schränke Aluminium, Stahlblech IP40-65, EMV-optimiert freie Farbwahl, Bearbeitungs-<br />
b) 07434/93620 service, Lüftereinschübe<br />
c) 07434/936250<br />
a) Hema Elektronik 19-Zoll Gehäuse Aluminium, Kunststoff EMV-geschirmt Farbe, Lüfter, 3-7 HE CPCI 4-8 Slots,<br />
b) 07361/9495-61 Linkbus<br />
c) 07361/9495-45<br />
a) Hohmann Elektronik 19-Zoll Baugruppenträger Aluminium, Stahlblech EMV kundenspezifisch VMEbus/21, CPCI/<br />
b) 089/8412211 8, Futurebus/14,<br />
c) 089/8414475 Multibus/20<br />
a) I-Bus/Phoenix 19-Zoll Rackmount, Tower, Alu, Stahl bis IP65, EMV-geschirmt freie Farbwahl, Komplett- PC/ISA/20,<br />
b) 08142/4679-0 Kompaktgehäuse <strong>system</strong>e, 1, 2 HE CPCI/14<br />
c) 08142/4679-99<br />
a) ICP Electronics 19-Zoll Einbau, Wandmontage, Stahl, Kunststoff IP42 inkl. Netzteil, Busplatinen, 3-20 Slot Buspla-<br />
b) 07121/3884-0 Desktop, Microgehäuse Farbauswahl tinen<br />
c) 07121/3884-88<br />
a) Infineon 19-Zoll Einschub, 1-2 HE pulverbeschichtetes Stahl- Frontplatten, Kupplungen<br />
b) 030/386-23950 blech, Frontplatte Aluminium uvm.<br />
c) 030/386-23987<br />
a) Inova 19-Zoll Einzelschränke, Wand- Aluminium, Stahl EMV-geschirmt Lüftereinschübe CPCI/1, 5, 3, 8+2,<br />
b) 08341/916265 gehäuse, Tischgehäuse 14, CPU/16, 17<br />
c) 08341/916269<br />
a) Intermas Gehäuse, Wandgehäuse, Aluminium, Stahl bis IP54, EMV-geschirmt freie Farbwahl, Lüftereinschübe, VMEbus/16, CPCI/8<br />
b) 069/548003-0 Schränke kundenspez. Abmessungen<br />
c) 069/548003-225<br />
a) Jacob Schaltschränke Sonderanfertigungen, Aupen- Aluminium, Edelstahl, Stahl IP54-65, EMV-geschirmt, Normteile-Alun Schema-<br />
b) 05232/9881-0 kabinen, 19-Zoll Wandge- Brandschutzgehäuse taschen, Klimageräte<br />
c) 05232/9881-33 häuse<br />
Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
Backplane <strong>für</strong>/<br />
Anzahl Slots<br />
Systeme 9/2000
Elektromechanik <strong>für</strong> Embedded-Systeme<br />
a) Anbieter/Hersteller<br />
b) Telefon<br />
c) Fax Ausführungen Material Schutzarten sonstige Leistungen<br />
SCHWERPUNKT<br />
a) Knürr Baugruppenträger, Primus Aluminium, Stahl EMV-geschirmt, rüttelfest Systemintegration, kunden- VMEbus, CPCI<br />
b) 089/92004-0 spez. Applikation, Verdrahtung,<br />
c) 089/92004-118 Systemtest, Zubehör<br />
19-Zoll Schrank<strong>system</strong> Aluminium, Stahl IP55, EMV-geschirmt komplette Systemintegration<br />
mit Mechanik, Verdrahtung<br />
Micado, 19-Zoll Tischgehäuse verzinktes Stahlblech, Alu EMV-geschirmt versch. Farb-, Formkombinationen<br />
mit Tragegriff<br />
Chassekom, 19-Zoll Tisch-, Aluminium, Stahl EMV-geschirmt 2 Farbkombinationen<br />
Einschubgehäuse<br />
Doubleprorack, 19-Zoll Ge- Aluminium, Stahl IP54, EMV, rüttelfest 19-Zoll Zubehörprogramm,<br />
häuse, LAN Stand-, Wandge- Lüftereinschübe, Kühlgeräte,<br />
häuse Tür mit/ohne Fenster<br />
a) LTP Tisch-, Wandgehäuse Kunststoff IP65, EMVgeschirmt individuelle Abmessungen,<br />
b) k. A. freie Farbwahl<br />
c) k. A.<br />
a) Metalldecor Metallgehäuse aller Art Aluminium, Stahl nach Kundenwunsch freie Farbwahl, lackiert, Siebb)<br />
07455/39-0 druck, Sonderbeschichtung<br />
c) 07455/39-20 Profilgehäuse, Kühlkörper Aluminium, Strangpress- nach Kundenwunsch freie Farbwahl, lackiert, Siebprofile<br />
druck, Sonderbeschichtung<br />
a) nbn Systemkomponenten 19-Zoll Schränke, Kompakt-, Aluminium, Stahl, Edelstahl, kundenspezifisch Oberflächenbehandlung, kundenspezifisch<br />
b) 08152/9236-0 Wand-, Hutschienen-, kun- Kunststoff kundenspezifische Entwickc)<br />
08152/923636 denspezifische Gehäuse lung<br />
a) OKW Gehäuse<strong>system</strong>e Handgehäuse Kunststoff IP65, EMV-geschirmt kundenspezifisch, Zubehör,<br />
b) 06281/40400 Folientastaturen<br />
c) 06281/404-149 Wandgehäuse, 19-Zoll Ge- Kunststoff, Aluminium IP65, EMV-geschirmt kundenspezifisch, Zubehör,<br />
häuse<strong>system</strong> Folientastaturen<br />
Puttgehäuse Kunststoff IP65, EMV-geschirmt kundenspezifisch, Zubehör,<br />
Folientastaturen<br />
Tischgehäuse Kunststoff, Aluminium IP65, EMV-geschirmt kundenspezifisch, Zubehör,<br />
Folientastaturen<br />
Elektronikgehäuse Kunststoff hochwertige Materialien,<br />
div. Versionen u. Größen<br />
a) Phoenix Contact Tragschienengehäuse Kunststoff, Metall IP20-40 Farbvarianten, mechanische<br />
b) 05235/300 Bearbeitungen, Bedruckungen,<br />
c) 05235/34-1200 Neuentwicklungen, Zubehör<br />
a) PI Industrial Computers 19-Zoll Rackmount, Kompakt- Stahl bis IP54, EMV-geschirmt Komplett<strong>system</strong>e, fehlertole- PCI/ISA/20,<br />
b) 08142/598106-0 gehäuse rante Plattformen, 1, 2 HE CPCI/14<br />
c) 08142/598106-19<br />
a) Plug-In PC/104-, 19-Zoll-, Wand-, Aluminium, Stahl ^PC/104, IP65 ISA 3-20, PCI 4-20,<br />
b) 08141/3697-0 Tischgehäuse PISA 3-19, PICMG<br />
c) 08141/3697-30 4-20<br />
a) Powerbridge/CM-Computer VMEbus, 3, 6U, ATR-Ausfüh- Aluminium ATR Conduction cooled VME/12 Slots,<br />
b) 05139/9980-0 rungen VME/10 Slots<br />
c) 05139/9980-49<br />
a) Powerbridge VMEbus-Gehäuse Aluminium IP65, EMV-geschirmt kundenspezifisch VMEbus/20<br />
a) Powerbridge/Schroff VME-Gehäuse, CompactPCI- Aluminium IP65, EMV-geschirmt VMEbus/21,<br />
Gehäuse, Backplanes CPCI/8<br />
a) Powerbridge/Motorola VME-Gehäuse, CompactPCI- Aluminium, Stahl IP65, EMV-geschirmt hochverfügbare Systeme, VMEbus/12,<br />
Gehäuse redundant CPCI/16<br />
a) Radisys 19-Zoll Rackmount, Desktop, Aluminium, Stahl bis IP65, EMV-geschirmt freie Farbwahl, Komplettsys- PCI/ISA/20,<br />
b) 06102/73050 Tower teme CPCI/14<br />
c) 06102/31713<br />
a) Reutter-Elektronik 19-Zoll Einschübe-, Gehäuse, Stahl, Edelstahl, Aluminium IP20-65, EMV-geschirmt freie Farbwahl, Sonderaus- div.<br />
b) 07025/7623 Tischgehäuse, Wandmontage- führungen mit Komplettmontur<br />
c) 07025/7653 Gehäuse, Leiterplatten<br />
a) RFD Electronic Wand-, Klein-, Reglergehäuse Kunststoff, Stahl, Edelstahl IP67, EMV-geschirmt Farbwahl, kundenspezifische<br />
b) 09337/971230 Anfertigung<br />
c) 09337/971250<br />
a) Rittal-Werk 19-Zoll Einschub<strong>system</strong>e, Aluminium EMV-geschirmt Netzgeräte, Lüfter eingebaut, VMEbus/5-21<br />
b) 02772/5052909 3, 4, 7, 8, 9 HE Kasteneinbau horizontal, ver-<br />
c) 02772/5052837 tikal<br />
19-Zoll Einschub<strong>system</strong>e, Aluminium EMV-geschirmt dto. CPCI/4-8<br />
3, 4, 7, 8, 9 HE<br />
19-Zoll Einschub<strong>system</strong>e, Stahl EMV-geschirmt Netzgeräte, Lüfter eingebaut ATX, AT<br />
2,4 HE<br />
Backplane <strong>für</strong>/<br />
Anzahl Slots<br />
Systeme 9/2000 Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
41<br />
▼
SCHWERPUNKT Elektromechanik <strong>für</strong> Embedded-Systeme<br />
42<br />
a) Anbieter/Hersteller<br />
b) Telefon<br />
c) Fax Ausführungen Material Schutzarten sonstige Leistungen<br />
a) Roger 19-Zoll Einzelschränke, Stahl IP40-54 Komponentenmontage,<br />
b) 06893/89218 Wandgehäuse Verkabelung<br />
c) 06893/89262 Wand-, Serverschränke Stahl IP40-54 Komponentenmontage,<br />
Verkabelung<br />
a) ROI Computer 19-Zoll-, kundenspezifische Stahlblech, Aluminium IP20-54, EMV-geschirmt kundenspezifische Lösungen IS/8-Slot, PCI/ISA<br />
b) 089/89998800 Gehäuse 8-128 Slot, PISA/<br />
c) 089/89998899 4 Slot<br />
a) Rolec Gehäuse<strong>system</strong>e Klemmen-, Bedien-, Elektronik- Aluminium, Polyester, Kunst- IP65-67, EMV-geschirmt Kundenwunsch<br />
b) 05751/4003-0 Gehäuse, Tragarm<strong>system</strong>e stoff, Profil<br />
c) 05751/4003-50<br />
a) Rotec 19-Zoll Systeme, Einbauge- Aluminium WMV-geschirmt Lüfter, Systemtest, kunden- VMEbus/3-21,<br />
b) 07222/1008-20 häuse, Wandgehäuse spezifisch CPCI/6-8<br />
c) 07222/1008-10<br />
a) S.A.M. Products 15-21-Zoll Abschirmgehäuse Aluminium, Metall gegen NF-Felder bis 1000 Hz<br />
b) 06171/981628 <strong>für</strong> Monitore<br />
c) 06171/981627<br />
a) Sedlbauer Einzelschränke, Schranksys- Stahlblech, Aluminium IP20, 44, 55, HF-Schirmung freie Farbwahl, Lüfter-, Kühl- a. A.<br />
b) 08552/41158 teme, Wandgehäuse, Tisch-, <strong>system</strong>e, integr. Stromversor-<br />
c) 08552/967230 Klein-, Handgehäuse, 19-Zoll- gungen, Rechnereinschübe uvm.<br />
Einschübe<br />
a) Siemens A&D Semi 19-Zoll Baugruppenträger Aluminium, chromatiert EMV-geschirmt Lüftereinschub SMP16 Bus 21,<br />
b) 0911/7504683 CPCI Bus 8, AMS-<br />
c) 0911/7504888 Bus 21 IPCI-Bus 5<br />
a) Spectra Computer<strong>system</strong>e 19-Zoll Gehäuse, Sonderge- Stahl IP56, 65, EMV-geschirmt div. Farben, Komplett<strong>system</strong>e 3-20 ISA, 3-17 PCI<br />
b) 0711/90297-0 häuse<br />
c) 0711/90297-90<br />
a) Schäfer Gehäuse<strong>system</strong>e 19-Zoll Anreihschränke Stahlblech IP40 kundenspezifisch<br />
b) 02741/283-0 19-Zoll Wandgehäuse Stahlblech IP40<br />
c) 02741/283-798 19-Zoll Serverschränke Stahlblech IP40 kundenspezifisch<br />
a) Schroff 19-Zoll und metrische Bau- Aluminium, Stahl EMV-geschirmt Modifikationen, Montage-<br />
b) 07082/794-0 gruppenträger und Einschub- service<br />
c) 07082/794-200 technik<br />
Tisch-, tragbare Gehäuse Aluminium, Stahl IP20-43, EMV-geschirmt Designelemente, Modifika-<br />
tionen, Montageservice<br />
Schränke und Gehäuse f. Aluminium, Stahl, Kunststoff IP20-66, EMV-geschirmt Innenausbau, Montageservice,<br />
Elektronik, Elektrotechnik Sonderfarben, Modifikationen<br />
Schränke und Gehäuse f. Aluminium, Stahl, Kunststoff IP20-43 Innenausbau, Montageservice,<br />
Datentechnik Sonderfarben, Modifikationen<br />
Busplatinen kundenspezifisches Design, VME/1-21, Com-<br />
Layout-Tests pactPCI/4-8<br />
a) Ing. Büro Schwaiger Kleingehäuse Stahl, Edelstahl IP20-56, EMV-geschirmt Montageplatte, freie Farb-<br />
b) 08092/22491 wahl<br />
c) 08092/22491<br />
a) Trenew Electronic 19-Zoll Gehäuse, Schränke, Aluminium, Stahl EMV, EN60950 VME/2-21, VME-<br />
b) 07231/9734-0 BGTs 64x/5-21, CPCI/<br />
c) 07231/9734-97 2-8/Bridge, VXI/<br />
a) Weidmüller Interface Anbau-, Wandgehäuse, Stahlblech, Edelstahl, Alu- IP65, geschirmt freie Farbwahl<br />
b) 05252/960-0 Sonderformen Druckguß, Polyester, Poly-<br />
c) 05252/960-116 carbonat<br />
a) Wieland Electric <strong>für</strong> Hutschienenmontage, div. Kunststoff offene Gehäuse, IP20 Bezeichnungsschilder, teilw.<br />
b) 0951/9324-0 Gehäuseformen vormontiert<br />
c) 0951/9324-198<br />
a) Willburger System/Airpax Electronic Packaging, herme- Glas, Metall, Keramik EMV-geschirmt nach Kun- mit eingelassenen Fenstern,<br />
b) 08841/3028 tisch dichte Gehäuse denspezifikation nach Kundenspezifikation<br />
c) 08841/5158<br />
5, 7, 13<br />
a) Würth Elektronik VMEbus/1-21,<br />
b) 07941/9205-0 VME64x/6,<br />
c) 07941/9205-38 CPCI/3-8<br />
a) Würth Elektronik/div. 19-Zoll Baugruppenträger Aluminium EMV-geschirmt<br />
Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
Backplane <strong>für</strong>/<br />
Anzahl Slots<br />
Systeme 9/2000
Systems-on-Silicon<br />
Integrierte Entwicklungsumgebungen stark im Kommen<br />
Marktübersicht: Emulatoren<br />
Obwohl die 8-Bit-Prozessoren nach wie vor die Arbeitspferde<br />
der Elektronik sind und in riesigen Stückzahlen eingesetzt<br />
werden, ist der Trend hin zu höheren Datenbusbreiten<br />
doch unübersehbar. Dieser Tendenz folgen auch die<br />
Emulatoren. Das bedeutet, dass mehr und mehr Emulatoren<br />
<strong>für</strong> diese »breiteren« Prozessoren auf den Markt kommen.<br />
Zudem steigt auch die Zahl der Universal-Emulatoren, die<br />
Prozessoren von 4 bis 8 Bit emulieren können. Die derzeit<br />
gerade aufkommenden 64-Bit-Architekturen zeigen noch<br />
a) Anbieter/Hersteller<br />
b) Telefon<br />
c) Fax<br />
Produktbezeichnung<br />
4- und 8-Bit-<br />
Prozessoren<br />
folgender Hersteller<br />
werden unterstützt<br />
ELEKTRONIK-FOCUS<br />
keine Auswirkung auf die Emulatoren. Der bereits bestehende<br />
Trend, dass es um den Emulator herum eine möglichst<br />
komplette Entwicklungsumgebung geben sollte, ist<br />
nach wie vor ungebrochen. Neben Compiler, Assembler,<br />
Linker und Debugger kommen jetzt auch verstärkt Simulatoren<br />
zum Einsatz. Damit lassen sich dann Mikroprozessor<strong>system</strong>e<br />
»aus einer Hand« entwickeln. Diese Marktübersicht<br />
basiert auf einer schriftlichen Umfrage der Redaktion<br />
Systeme.<br />
16- und 32-Bit-<br />
Prozessoren<br />
und Controller<br />
folgender Hersteller<br />
werden unterstützt Assembler<br />
folgende Software-Tools stehen <strong>für</strong><br />
den Emulator zur Verfügung<br />
Disassembler<br />
Compiler<br />
Linker/Loader<br />
Debugger<br />
Simulator<br />
Performance-Analysator<br />
Echtzeitbetriebs<strong>system</strong><br />
sonstige<br />
Preis des<br />
Komplett<strong>system</strong>s<br />
in Mark<br />
a) Abatron BDI 1000 Motorola, Arm, IBM, BDM/Jtag, Debug, In- 1130 Euro<br />
b) 0041/41/9302844 Infineon terfaces<br />
c) 0041/41/9303860 BDI 2000 dto. dto. dto.<br />
a) Ahlers/Softec DSE-6225A ST6200/01/03/08/09/ ● Transparent-Emulator, 2250<br />
b) 08761/4245 10/15/20/25 keine Interrupts, I/Os,<br />
c) 08761/1485 zusätzl. Takte<br />
DSE-6285A ST62/52/53/55/60/62/ ● dto. 2500<br />
63/65<br />
a) AK Elektronik/Phyton Pice-51 Intel, Philips, Infineon, ● ● ● ● ●<br />
b) 08250/9995-0 Atmel, SST, Temic, AMD<br />
c) 08250/9995-20 Pice-196 Intel, UMTC ● ● ● ● ●<br />
Pice-Pic Pic12C, Pic17C, Micro- ● ● ● ● ●<br />
<strong>chip</strong><br />
a) AK Elektronik/Embedded Q.E.D. Emulator Intel, Pentium ● ● ● ● ● ● ● ●<br />
Power Corp. Q.E.D. Emulator AMD ● ● ● ● ● ● ● ●<br />
a) AK Elektronik/Noral Flex-Ice Motorola ● ● ● ● ●<br />
Flex-BDM Cold Fire, Motorola ● ● ● ● ● ●<br />
a) AK Elektronik/Embedded Jeeni Arm, Atmel, Netsilicon, ● ● ● ● ● ● ● ●<br />
Performance Arm 7, Arm 9<br />
Majic Sys4K Mips, IDT, Broadcom, ● ● ● ● ● ● ● ●<br />
Lexra, NEC, QED, Qualcom,<br />
Toshiba<br />
a) AK Elektronik/White Moun- Summit-Ice ADI Sharc<br />
tain/Analog Devices Apex-Ice ● ● ● ● ● ● ●<br />
Trek-Ice ADI Tiger Sharc ● ● ● ● ● ● ●<br />
MTN-Ice<br />
ADDS-218X-Ice ADI 21XX ● ● ● ● ● ● ●<br />
ADDS-2101-Ez-Ice ADI 21XX ● ● ● ● ● ● ●<br />
a) AK Elektronik/Ashling Ultra Infineon Trucore, Mitsubishi ● ● ● ● ● ● ●<br />
Ultra Philips, Oki Philips, Oki ● ● ● ● ● ● ●<br />
CT Motorola, NEC, Philips<br />
Advice Arm, Sharp, Oki, Qual- ● ● ● ●<br />
com, Panasonic, Fujitsu,<br />
Hitachi, Motorola, Toshiba<br />
a) American Arium/Logic Comet Pentium, II/III/IV ● ● ● ● ● ● ● 133 MHz, Bus Trace ab 20000<br />
b) 0031/77/3078438<br />
c) 0031/77/3078439<br />
a) Appliware AiCE 51 alle 80C51 Derivate bis ● ● ● ● ● ● ● ● Unipod 51, EPROM- 2299-3096<br />
b) 08061/9094-0 20 MHz Adapter<br />
c) 08061/37298 AiCE 51 Pro alle 80C51 Derivate bis ● ● ● ● ● ● ● ● Unipod 51, EPROM- 3599-3798<br />
42 MHz inkl. Dallas Adapter<br />
AiCE 196 Intel 80C196 alle Derivate ● ● ● ● ● ● ● ● Unterstützung <strong>für</strong> Single 8000<br />
Chips 87C196<br />
Systeme 9/2000 Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
43<br />
▼
ELEKTRONIK-FOCUS Systems-on-Silicon<br />
44<br />
a) Anbieter/Hersteller<br />
b) Telefon<br />
c) Fax<br />
Produktbezeichnung<br />
4- und 8-Bit-<br />
Prozessoren<br />
folgender Hersteller<br />
werden unterstützt<br />
16- und 32-Bit-<br />
Prozessoren<br />
und Controller<br />
folgender Hersteller<br />
werden unterstützt Assembler<br />
Disassembler<br />
Compiler<br />
Linker/Loader<br />
Debugger<br />
Simulator<br />
Performance-Analysator<br />
Echtzeitbetriebs<strong>system</strong><br />
a) Appliware YDE 66 Siemens, SGS-Thomson ● ● ● ● ● ● ● ● kundenspezifisch 2000-<br />
(Forts. v. S. 43) alle 16x Derivate 50000<br />
YDE 51 alle 8051 Derivate aller ● ● ● ● ● ● ● ● kundenspezifisch 1000-<br />
Hersteller 30000<br />
a) CC&I/Mentor Graphics Xray VTRX Microtec- IBM, Motorola, Arm, Mips, ● ● ● ● ● ● ● ● Entwicklungs-Kits f. Mo- ab 15000<br />
b) 089/8509718 Compiler Infineon torola/IBM, Arm, Cold<br />
c) 089/8509719 Fire<br />
a) CC&I/Abatron BDI 2000 IBM, Motorola, Arm, Mips, ● ● ● ● ● ● ● ● Developers Kits f. Mo- ab 3600<br />
Infineon torola/IBM, Tricore, M-<br />
Core, Arm, Cold Fire<br />
a) CC&I/Softronics DSP-Emulator TI-DSP ● ● ● ● ● Developers Kits f. alle ab 8000<br />
gängigen TI-DSPs<br />
a) Ceibo DS-5J Intel, Dallas, Philips, In- ● ● ● ● ● ● ● ●<br />
b) 089/72430530 fineon, Atmel, Themic<br />
c) 089/72430531 DS M 8 Micro<strong>chip</strong> ● ● ● ● ● ● ● ●<br />
DS x86 Intel, AMP, NEC ● ● ● ● ● ● ●<br />
DS 25J Intel, Themic ● ● ● ● ● ● ●<br />
a) Endrich/Holtek Tice 48 Holtek ● ● ● ● ● 700<br />
b) 07452/6007-57 Tice 49 Holtek ● ● ● ● ● 700<br />
c) 07452/6007-857<br />
a) Electronic Tools/Domain Link 56K Motorola ● ● ● ● ● ● ● ● a. A.<br />
Technologies SB 56K Motorola ● ● ● ● ● ● C/S-Debugger, Multi- a. A.<br />
b) 02102/8801-10 DSP-Debugger<br />
c) 02102/8801-23<br />
a) Electronic Tools/Texas XDS510 Texas Instruments ● ● ● ● ● ● ● ● a. A.<br />
Instruments Ez-Ice Analog Devices ● ● ● ● ● ● ● ● a. A.<br />
a) Engelmann & Schrader/ AMD, Atmel, Intel, Infin- Intel, Temic, Philips ● ● ● ● ● ● ● ● Programmer, Entwick-<br />
Ceibo eon, Micro<strong>chip</strong>, Temic, lungs<strong>board</strong>s<br />
b) 05121/741520 ST, Philips<br />
c) 05121/741525<br />
a) Extending Wire & Cables k. A. k. A. ja<br />
b) 00886/2/22073800<br />
c) 00886/2/22073806<br />
a) FS Forth-Systeme/Grammar Prom Ice alle alle ● ● ● ● ● ● ● ● 645 Euro<br />
Engine<br />
b) 07667/908-0<br />
c) 07667/908-200<br />
a) GBM/Innovative Integration PCI-Emulator Texas Instruments ● ● ● ● ● ● Zuma-Tools, Vis Sim 5690<br />
b) 02166/98789-0<br />
c) 02166/98789-1<br />
a) Glyn/Mitsubishi PC4701HS Mitsubishi ● ● ● ● ● ● ● LAN-Anschluß 10250<br />
b) 06126/590-255 M30620T-CPE Mitsubishi ● ● ● ● ● ● ● 3250<br />
c) 06126/590-155 M3800TLL-FPO Mitsubishi ● ● ● ● ● ● LAN-Anschluß 7500<br />
M37702T-RPO-E Mitsubishi ● ● ● ● ● ● ● LAN-Anschluß 11250<br />
M377535T-RPO-E Mitsubishi ● ● ● ● ● ● ● LAN-Anschluß 12500<br />
M33702T-PAC Mitsubishi ● ● ● ● ● ● 590<br />
MS40652601 Mitsubishi ● ● ● ● ● ● 699<br />
MSA0652602 Mitsubishi ● ● ● ● ● ● 699<br />
a) Glyn/Toshiba BM104010A+POD Toshiba ● ● ● ● ● ● ● 10650<br />
BM1022RnB+POD Toshiba ● ● ● ● ● ● 10000<br />
BM1040RDA+POD Toshiba ● ● ● ● ● ● ● 10500<br />
a) Glyn/Fujitsu MB2141A+POD Fujitsu ● ● ● ● ● ● ● 10500<br />
MSE1001C+EMU-MCU Fujitsu ● ● ● ● ● 2250<br />
M82197+POD Fujitsu ● ● ● ● ● ● ● 15000<br />
a) Göpel Electronic Ocean MSP430 Texas Instruments ● PROM-Programmierung a. A.<br />
b) 03641/6896-0<br />
c) 03641/6896-44<br />
a) GSH/HMI HMI 200 Zilog, Intel, Hitachi Motorola, Siemens, Intel, ● ● ● ● ● ● ● HLL Debug-SW-Ober- ab 10000<br />
b) 089/834-3047 Hitachi, IBM fläche f. Win 95/98/<br />
c) 089/834-0448 NT und Sun<br />
SPS-1000 dto. dto. ● ● ● ● ● ● ● dto. ab 10000<br />
SPS-2000 dto. dto. ● ● ● ● ● ● ● dto. ab 10000<br />
BMD-Debugger dto. dto. ● ● ● ● ● ● ● dto. ab 10000<br />
a) GSH/Softec ST65x ST ● ● ● ● ● Win SW-Oberfläche ab 1900<br />
Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
folgende Software-Tools stehen <strong>für</strong><br />
den Emulator zur Verfügung<br />
sonstige<br />
Preis des<br />
Komplett<strong>system</strong>s<br />
in Mark<br />
Systeme 9/2000
Systems-on-Silicon<br />
a) Anbieter/Hersteller<br />
b) Telefon<br />
c) Fax<br />
Produktbezeichnung<br />
4- und 8-Bit-<br />
Prozessoren<br />
folgender Hersteller<br />
werden unterstützt<br />
16- und 32-Bit-<br />
Prozessoren<br />
und Controller<br />
folgender Hersteller<br />
werden unterstützt Assembler<br />
ELEKTRONIK-FOCUS<br />
folgende Software-Tools stehen <strong>für</strong><br />
den Emulator zur Verfügung<br />
Disassembler<br />
Compiler<br />
Linker/Loader<br />
Debugger<br />
Simulator<br />
Performance-Analysator<br />
Echtzeitbetriebs<strong>system</strong><br />
sonstige<br />
Preis des<br />
Komplett<strong>system</strong>s<br />
in Mark<br />
a) Hema Elektronik TI Ansi C Compiler TMS320C3x, TMS320C4x, ● ● ● a. A.<br />
b) 07361/9495-0 Software TMS320C6x<br />
c) 07361/9495-45 XDS510-Debugger for TMS320C3x, TMS320C4x ● ● a. A.<br />
TI DSPs<br />
Code Composer V3 TMS320C200, TMS320- ● ● ● a. A.<br />
C3x, -C4x, TMS320C5x,<br />
TMS320C600<br />
MQX Con Precise TMS320C4x, TMS320C6x ● ● a. A.<br />
a) Hitex JProbe Motorola, Infineon ● ● ● ● ● ● ab 3000<br />
b) 0721/9628-0 DProbe Motorola, Intel, National ● ● ● ● ● ● ● ● ab 5000<br />
c) 0721/9628-149 Semiconductors, Infineon,<br />
TI, ST Microelectronics<br />
AX/MX Systeme Atmel, Dallas, Infineon, Intel, AMD, Temic, Infin- ● ● ● ● ● ● ● ● ab 4500<br />
Intel, Oki, Philips, ST Mi- eon<br />
croelectronics, Motorola,<br />
Temic<br />
a) HSP/EST Vision Ice Motorola, Mips, Arm ● ● ● ● ● ● ●<br />
b) 0251/987290 Vision Event Motorola, Mips, Arm ● ● ● ● ● ● ●<br />
c) 0251/98729-20<br />
a) HSP/Emutec PROMJet alle alle Memory Emulator<br />
a) HT-Eurep/Softec DS62 Serie ST Microelectronics ● ● ● ● ● ● ab 1850<br />
a) IDT/EPI Sys4K In Circuit RC4640, RC4650, RC- ● ● ● ● ● ● a. A.<br />
b) 08250/9995-0 4700, RC64474, RC64475<br />
c) 08250/9995-20<br />
a) IDT/Macraigor EJtag In Circuit RC32364, RC32334 ● ● ● ● ● ● a. A.<br />
a) IDT/Corelis EJtag In Circuit RC32364, RC32334 ● ● ● ● ● ● a. A.<br />
a) IDT/EPI EJtag In Circuit RC32364, RC32334 ● ● ● ● ● ● a. A.<br />
a) Impact/Mitsubishi PC4701 Mitsubishi Mitsubishi ● ● ● ● ● ● ● ca. 9000<br />
b) 02102/486-0 MSAOES2 Mitsubishi ● ● ● ● ● ca. 800<br />
c) k. A.<br />
a) Impact/NEC Electronics 78KOS-Toolset NEC ● ● ● ● ● ● ● ca. 7500<br />
78KO-Toolset NEC ● ● ● ● ● ● ● ca. 8000<br />
IE-703002-MC NEC ● ● ● ● ● ● ● ca. 9000<br />
IE-703102-MC NEC ● ● ● ● ● ● ● ca. 9000<br />
a) Insight Picmaster ● ● ● ● ● ● a. A.<br />
b) 089/61108-0 MPLAB-Ice ● ● ● ● ● ● a. A.<br />
c) 089/61108-161 MPLAB-LCD ● ● ● ● ● ● a. A.<br />
a) Ipswitch TN Explorer alle, die Win 95/98/ 125 $<br />
b) 001/781/676-5700 2000 unterstützen<br />
c) k. A. TN 2000 dto. 125 $<br />
a) iSystem iC 1000 Atmel, Dallas, Hitachi, ● ● ● ● ● ● ● ab 5000<br />
b) 08131/7061-0 Hyundai, Infineon, Intel,<br />
c) 08131/7061-46 Motorola, Oki, Philips,<br />
Samsung, ST Micro, Temic,<br />
Toshiba, Zilog<br />
iC 2000 dto. AMD, Infineon, Intel, Mo- ● ● ● ● ● ● ● ab 7000<br />
torola, NSC, ST Micro<br />
iC 3000 Arm, Motorola ● ● ● ● ● ● ● ab 4000<br />
iC 4000 Atmel, Dallas, Hitachi, AMD, Infineon, Intel, Mo- ● ● ● ● ● ● ● ab 6000<br />
Hyundai, Infineon, Intel, torola, NSC, ST Micro,<br />
Motorola, Oki, Philips, Temic, Arm, Motorola<br />
Samsung, ST Micro, Temic,<br />
Toshiba, Zilog<br />
a) Kleinhenz Elektronik KSE Intel, Dallas, Philips, In- ● ● ● ● ● ● ● ●<br />
b) 089/72430555 fineon, Atmel, Themic<br />
c) 089/72430556<br />
a) Dr. Krohn & Stiller E8, E16 Infineon, Intel, Motorola, Infineon, Intel, Motorola, ● ● ● ● ● ● ● ab 5182<br />
b) 030/3214006 Philips, Hitachi, NEC, Zi- NEC<br />
c) 030/3217994 log, Dallas<br />
a) Lauterbach Datentechnik Trace 32-Ice Motorola, Intel, Zilog, ● ● ● ● ● ● ● ● RTOS-Support, Case- 15000<br />
b) 08104/89430 Infineon, Philips Tools<br />
c) 08104/894330 Compact-8 dto. ● ● ● ● ● ● ● ● dto. 15000<br />
Systeme 9/2000 Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
45<br />
▼
ELEKTRONIK-FOCUS Systems-on-Silicon<br />
46<br />
a) Anbieter/Hersteller<br />
b) Telefon<br />
c) Fax<br />
Produktbezeichnung<br />
4- und 8-Bit-<br />
Prozessoren<br />
folgender Hersteller<br />
werden unterstützt<br />
16- und 32-Bit-<br />
Prozessoren<br />
und Controller<br />
folgender Hersteller<br />
werden unterstützt Assembler<br />
Disassembler<br />
Compiler<br />
Linker/Loader<br />
Debugger<br />
Simulator<br />
Performance-Analysator<br />
Echtzeitbetriebs<strong>system</strong><br />
a) Lauterbach Datentechnik Trace 32-Fire Motorola, Arm, Hitachi, ● ● ● ● ● ● ● ● RTOS-Support, Case- ab 22000<br />
(Forts. v. S. 45) IBM, NEC Tools<br />
Trace 32-JCD Motorola, IBM, Hitachi, ● ● ● ● ● ● ● Flash-Programmer, ab 4900<br />
Infineon, Arm, Philips Case-Tools<br />
Trace 32-Ice AMD, Atmel, Dallas, Fa- AMB, Arm, IBM, Hitachi, ● ● ● ● ● ● ● ● RTOS-Support, Case- ab 24000<br />
selec, Hitachi, Intel, Moto- Intel, Mitsubishi, Motorola, Tools<br />
rola, NEC, Oki, Philips, NEC, Philips, SGS, Infin-<br />
Infineon, Toshiba, Zilog eon, Toshiba<br />
a) Magnadata Semu Intel, Philips, Motorola, ● ● ● Breakpoints, Trance- 990<br />
b) 06082/742 Hitachi, Zilog, Dallas Speicher, symb. Adresc)<br />
06082/3448 sen, Single Step<br />
T52 Intel, 2nd Source ● ● ● dto. 395<br />
S2051 Atmel Flash ● ● ● dto., auch Programmier- 295<br />
gerät<br />
a) Mentor Graphics Xray Arm, Mips, PPC, Motorola ● ● ● ● ● ● ● ● a. A.<br />
b) 089/57096-341 VRTX Arm, Mips, PPC, Motorola ● ● ● ● ● ● ● ● a. A.<br />
c) 089/57096-400 Microtec Compiler Arm, Mips, PPC, Motorola ● ● ● ● ● ● ● ● a. A.<br />
a) Micro<strong>chip</strong> Technology MPLAB-Ice 2000 PIC12CXX, PIC1605X, ● ● ● ● ● ● ● 2000 $<br />
b) 089/627144-0 PIC16CXX, PIC17CXXX,<br />
c) 089/62714444 PIC18CXXX<br />
a) National Semiconductor/ COP8-EM-Flash National Semiconductor ● ● ● ● ● ● ● C-Compiler 250 $<br />
Metalink COP8-DM-Flash National Semiconductor ● ● ● ● ● ● ● Bytecraft 800 $<br />
b) 08091/56960 COP8-IM-Flash National Semiconductor ● ● ● ● ● ● ● TAR 1995 $<br />
c) k. A. COP8-REF-FL1 National Semiconductor ● ● ● ● ● ● ● 99 $<br />
a) NEC Electronics IE-78KOS-NS-A NEC ● ● ● ● ● ● 6000<br />
b) 0211/6503-588 IE-78KO-NS-A NEC ● ● ● ● ● ● 6000<br />
c) 0211/6503-344 IE-78K4-NS NEC ● ● ● ● ● ● 6000<br />
IE-703002-MC V850/6xx ● ● ● ● ● ● ● ROM-Monitor 10000<br />
IE-V850E-MC V850/xxx ● ● ● ● ● ● ● ROM-Monitor 10000<br />
a) Nohau Elektronik Emul 251-PC Intel ● ● ● ● ● ● ● Ice, Bondout, Code >14000<br />
b) 07043/9247-0 Coverage<br />
c) 07043/9247-18 EMUL 51-PC Siemens, Infineon, AMD, ● ● ● ● ● ● ● Ice Code Coverage >5200<br />
Dallas, MHS, Atmel, Intel,<br />
Oki, Philips, Yamaha,<br />
Synopsys<br />
a) Nohau Elektronik/Micro- Powerpack Intel ● ● ● ● ● ● ● SW, Analysis Tool, >14000<br />
tech Code Coverage<br />
a) Nohau Elektronik Emul 196-PC Intel alle Derivate ● ● ● ● ● ● ● Ice Code Coverage >10000<br />
Emul 296-PC Intel ● ● ● ● ● ● ● Ice Code Coverage >12000<br />
Emul 12-PC Motorola alle Derivate ● ● ● ● ● ● ● ● Ice, BDM Embedded >5000<br />
Webserver/Code Coverage<br />
Emul 16/300-PC Motorola alle Derivate ● ● ● ● ● ● ● dto. >5000<br />
Emul 68-PC Motorola viele Derivate ● ● ● ● ● ● ● Ice Code Coverage >7800<br />
Emul 166-PC Infineon, Siemens, ST-Mi- ● ● ● ● ● ● ● ● Embedded Webserver, >12000<br />
croelectronics, ST10 alle Ice-Bondout, Code Co-<br />
Derivate, C166 alle Deri- verage<br />
vate<br />
Emul-ST 10 dto. ● ● ● ● ● ● ● ● dto. >12000<br />
Emul-M16C Mitsubishi, M16C, M3061/ ● ● ● ● ● ● Embedded Webserver, >8000<br />
62 alle Derivate Ice<br />
Emul 8051XA Philips 8051 XA ● ● ● ● ● ● Code Coverage, Ice- >10000<br />
Bondout<br />
a) Roth/Raisonnance PCE5130C 8051 Derivate ● ● ● ● ● ● ● a. A.<br />
b) 08144/1536<br />
c) 08144/1535<br />
a) Roth/Softec DS6225A ST62X ● ● ● ● ● a. A.<br />
DS6265A Mikrocontroller ● ● ● ● ● a. A.<br />
a) Synatron/Emulation Tech- Adapter mechanische Adapter 200-1200<br />
nology <strong>für</strong> Emulatoren<br />
b) 0811/60005-0<br />
c) 0811/60005-25<br />
Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
folgende Software-Tools stehen <strong>für</strong><br />
den Emulator zur Verfügung<br />
sonstige<br />
Preis des<br />
Komplett<strong>system</strong>s<br />
in Mark<br />
Systeme 9/2000
Systems-on-Silicon<br />
a) Anbieter/Hersteller<br />
b) Telefon<br />
c) Fax<br />
Produktbezeichnung<br />
4- und 8-Bit-<br />
Prozessoren<br />
folgender Hersteller<br />
werden unterstützt<br />
16- und 32-Bit-<br />
Prozessoren<br />
und Controller<br />
folgender Hersteller<br />
werden unterstützt Assembler<br />
ELEKTRONIK-FOCUS<br />
folgende Software-Tools stehen <strong>für</strong><br />
den Emulator zur Verfügung<br />
Disassembler<br />
Compiler<br />
Linker/Loader<br />
Debugger<br />
Simulator<br />
Performance-Analysator<br />
Echtzeitbetriebs<strong>system</strong><br />
sonstige<br />
Preis des<br />
Komplett<strong>system</strong>s<br />
in Mark<br />
a) Tasking Tasking BDI 2000 Motorola, Infineon ● ● ● ● ● ● ● ● ab 12000<br />
b) 07152/97991-0<br />
c) 07152/97991-20<br />
a) Technosoft MCK24x Professional Texas Instruments ● ● ● ● ● ● Datalogger 2795 $<br />
b) 0041/9197/60501 Kit C Pro<br />
c) 0041/9197/60502 MSK24x Pro Texas Instruments ● ● ● ● ● Datalogger 1345 $<br />
a) TTTech TTPOS Siemens, Motorola, Arm ● a. A.<br />
b) 0043/1/5853434-0<br />
c) 0043/1/5853434-90<br />
a) Willert Software Tools DProbe Infineon ● ● ● ● ● ● Schulung, Seminar<br />
b) 05722/9678-60 Emul 166 Infineon ● ● ● ● ● Schulung, Seminar<br />
c) 05722/9678-80<br />
a) Wind River Systems Vision Event SH.Vision Ice, Vision Probe ● ● ● ● ● ● ● ●<br />
b) 089/962445-0 Singlestep Motorola, IBM ● ● ● ● ● ● ● ●<br />
c) 089/962445-55 Vision Ice Motorola ● ● ● ● ● ● ● ●<br />
Vision Probe Mips, Hitachi ● ● ● ● ● ● ● ●<br />
a) Zilog ZDS Zilog Zilog ● ● ● ● ● ● Zilog Developer Studio<br />
b) k. A.<br />
c) 089/6706188<br />
Systeme 9/2000 Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
47
48 Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
ELEKTRONIK-FOCUS Produkte<br />
Web-based Emulations-Service<br />
Unter dem Namen »eSOC<br />
Verify.com« stellt Aptix<br />
seinen Emulationskunden einen<br />
Web-based-Service zur Konfiguration<br />
von SoC-Designs über<br />
das Internet zur Verfügung. Das<br />
bedeutet, dass Entwickler ihre<br />
komplexen, hausinternen Designs<br />
in einer sicheren Internet-<br />
Umgebung ablegen, in der sich<br />
alle zum Mapping und zur Verifikation<br />
des Designs notwendi-<br />
Single-Chip-Frontend<br />
<strong>für</strong> Set-Top-Boxen<br />
Der BCM3250 von Broadcom<br />
(Vertrieb: Atlantik<br />
Elektronik) kombiniert zwei<br />
256-QAM-Empfänger, einen<br />
4/16-QAM-Burst-Transmitter,<br />
Emulator <strong>für</strong><br />
hochkomplexe Designs<br />
Mit der VStation-5M bietet<br />
Icos eine »Verification<br />
Station« an, die über einen In-<br />
Circuit-Emulator, Co-Modeling<br />
über das Transaction-Interface-<br />
Portal, Data-Streaming mit unbegrenzter<br />
Vektorbreite sowie<br />
voll integrierten RT-Compilierungs-<br />
und Debugging-Fähigkeiten<br />
verfügt. Die Station eignet<br />
sich zur Verifikation hochkomplexer<br />
Designs mit bis zu 5 Millionen<br />
Gattern. Sie besitzt eine<br />
auf bis zu 48 MByte erweiterbare<br />
Speicherkapazität und arbeitet<br />
mit Emulationsgeschwindigkei-<br />
gen Software-Pakete befinden.<br />
Beratungsingenieure von Aptix<br />
können dann zu jeder Zeit und<br />
von jedem Ort aus auf die entsprechenden<br />
Daten und Tools<br />
zugreifen und die gewünschten<br />
Emulationen durchführen. (rk)<br />
Aptix<br />
Tel.: 089/4 51 04 80<br />
Kennziffer 400<br />
einen Out-of-Band-QPSK-<br />
Empfänger, einen DOCSIS<br />
1.1.MAC sowie einen DAVIC1.<br />
1MAC auf einem Chip. Der<br />
Baustein ist laut Hersteller weltweit<br />
das erste IC, das Frontend-<br />
Funktionen gleichzeitig <strong>für</strong> Set-<br />
Top-Boxen und Cable-Modems<br />
integriert. Am Eingang wird ein<br />
CATV- und ein Cable-Modem-<br />
Tuner-Signal mit jeweils 36<br />
MHz (oder 44 MHz) verarbeitet,<br />
am Ausgang stehen zwei<br />
MPEG-2-Datenströme zur Verfügung.<br />
(rk)<br />
Atlantik Elektronik<br />
Tel.: 089/89 50 50<br />
Kennziffer 402<br />
ten bis zu 2 MHz. Das System<br />
enthält den VirtuaLogic-Compiler<br />
von Ikos sowie die VirtualWires-Technologie.<br />
Geboten wird<br />
eine einfache Modellierung von<br />
Speicherbereichen, eine Nachbildung<br />
asynchroner Takte, eine<br />
vollautomatische Partitionierung<br />
und Compilierung sowie die<br />
100-prozentige Zugänglichkeit<br />
sämtlicher interner und externer<br />
Signale. (rk)<br />
Icos<br />
Tel.: 089/6 29 88 10<br />
Kennziffer 404<br />
Systeme 9/2000
Produkte ELEKTRONIK-FOCUS<br />
Emulator <strong>für</strong> Lexra und MIPS<br />
Mit dem JTAG-Emulator<br />
MAJIC (»Multi-Processor<br />
Advanced JTAG Interface<br />
Controller«) von EPI (Vertrieb:<br />
AK Elektronik) werden<br />
Prozessoren und Controller<br />
von Lexra und MIPS Technology<br />
unterstützt. Der Support<br />
umfasst den 32-Bit-RISC-<br />
Netzwerk-Prozessor-Core<br />
NetVortex (LX 8000) von<br />
Lexra sowie den 64-Bit-Mikroprozessor<br />
R20K von MIPS.<br />
Der JTAG-Emulator ist <strong>für</strong> das<br />
On-Chip-Debugging von Mikroprozessor-<br />
und DSP-Cores,<br />
applikationsspezifischen Prozessoren<br />
und System-on-Chip-<br />
Architekturen geeignet. Er<br />
verfügt über Realtime-Trace-<br />
Fähigkeiten und arbeitet nichtintrusiv.<br />
Der Emulator benötigt<br />
keine Software-Werkzeuge<br />
und kommt ohne Zielspeicher,<br />
Stromversorgung<br />
oder I/O-Ports aus. Das Sys-<br />
tem ist in zwei Versionen verfügbar:<br />
Das Basismodell gestattet<br />
die Überwachung des<br />
Ziel<strong>system</strong>s und der CPU. Damit<br />
kann der Entwickler sowohl<br />
einen Code in den Zielspeicher<br />
laden, Breakpoints<br />
setzen, Einzelschritte ausführen<br />
als auch mit voller Geschwindigkeit<br />
debuggen. Darüber<br />
hinaus ist es möglich, den<br />
Ziel- und On-Chip-Speicher,<br />
Register, I/Os oder andere On-<br />
Chip-Ressourcen auszulesen<br />
oder zu beschreiben. Die zweite<br />
Version, MAJIC Plus, unterstützt<br />
außerdem das Excecution-Tracing<br />
<strong>für</strong> Geräte mit On-<br />
Chip-Interfaces wie EJTAGs<br />
PCTrace, ARMs Real-Time-<br />
Debug und N-Trace. (rk)<br />
AK Elektronik<br />
Tel.: 0 82 50/9 99 50<br />
Kennziffer 406<br />
Emulator <strong>für</strong> HC12-Familie<br />
Die 68HC12-Familie von<br />
Motorola unterstützt der<br />
RISC-Emulator TRACE32-<br />
FIRE von Lauterbach. Mit<br />
dem Modul FIRE-12 kann der<br />
universelle RISC-Emulator alle<br />
derzeitigen und auch die<br />
schon erwarteten, künftigen,<br />
schnelleren Derivate der<br />
68HC12-Familie bei Versorgungsspannungen<br />
von 2,7 V<br />
bis 5 V emulieren. Das System<br />
erlaubt ein dynamisches Umschalten<br />
zwischen alle CPU-<br />
Modes. Per Dual-Port-Zugriff<br />
kann bei Zero-Wait-States<br />
nicht nur der Emulations- und<br />
Target-Speicher sondern auch<br />
On-Chip-Flash und EEPROM<br />
gelesen und beschreiben werden.<br />
So ist trotz Single-Chip-<br />
Mode der Programmablauf<br />
vollständig in Echtzeit sichtbar.<br />
Dabei wird auch beachtet,<br />
ob die von der CPU geholten<br />
Instruktionen wirklich ausgeführt<br />
werden, was eine zuverlässige<br />
Triggerung, Performance-<br />
und Code-Coverage-<br />
Analyse erlaubt. Zur Kontaktierung<br />
dienen die handelsüblichen<br />
Adapter insbesondere<br />
von Emulation Technology,<br />
Tokyo Eletech und Yamaichi.<br />
Den RISC-Emulator kann man<br />
um einen Port-Analyzer erweitern,<br />
welcher Aufzeichnung<br />
und Triggerung auf alle<br />
CPU-Ports erlaubt. Es können<br />
bis zu 64 externe Leitungen<br />
angeschlossen werden. (rk)<br />
Lauterbach<br />
Tel.: 0 81 04/8 94 30<br />
Kennziffer 408<br />
Systeme 9/2000 Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
49
ELEKTRONIK-FOCUS Produkte<br />
ROM-Emulator<br />
<strong>für</strong> alle Prozessoren<br />
Der ROM-Emulator Prom-<br />
ICE von Grammar Engine<br />
(Vertrieb: FS Forth-Systeme)<br />
bietet eine Auswahl von Download-Möglichkeiten,umfangreiche<br />
Unterstützung von Debuggern<br />
vieler Hersteller und zahlreiche<br />
Alternativen, Ziel<strong>system</strong>e<br />
anzubinden. Die Download-Zeiten<br />
bei allen PC- und Unix-Systemen<br />
liegen bei 57,6 KBaud<br />
(seriell), 90 KByte/s (parallel)<br />
und mit Ethernet TCP/IP bei 50<br />
KByte/s. Das Analyse-Interface<br />
bietet einen »virtuellen UART«<br />
<strong>für</strong> die Kommunikation zwischen<br />
Target und Host. Der Emulator<br />
unterstützt jeden Prozessor<br />
indem er über den ROM-Sockel<br />
mit dem Target verbunden wird.<br />
Nur die entsprechende Debugging-Software<br />
muss geladen<br />
werden. Der Code läuft im<br />
ROM, genauso wie in der endgültigen<br />
Applikation. Es können<br />
ROMs bis zu einer Größe von 32<br />
MBit emuliert werden – mit Zugriffszeiten<br />
von 35 ns. Der Emulator<br />
zeichnet sich durch einen<br />
Satz von Kommandos aus, die in<br />
drei Gruppen eingeteilt werden<br />
können: ROM-Operationen, File-Operationen,<br />
die Files auf<br />
dem Host-System beschreiben,<br />
CD-ROM <strong>für</strong> Analog-Designer<br />
Die »Analogue Design<br />
Pack«-CD-ROM von Micro<strong>chip</strong><br />
enthält eine Sammlung<br />
technischer Dokumentationen<br />
über analoge Mikrocontroller,<br />
die dazugehörigen Entwicklungswerkzeuge<br />
und analoge<br />
Produkte von Micro<strong>chip</strong>. Weiterhin<br />
befindet sich auf der CD-<br />
ROM das Active-Filter-De-<br />
und allgemeine Kommandos<br />
zum Starten, Beenden, Überprüfen<br />
etc. Alle Sockeltypen werden<br />
unterstützt: DIP, PLCC, TSOP,<br />
PSOP, wobei weitere Verbindungskabel<br />
auf Anfrage verfügbar<br />
sind. Ziel<strong>system</strong>e mit 8- und<br />
16-Bit-Datenbus können mit einer<br />
Einheit emuliert werden, <strong>für</strong><br />
32 Bit oder mehr werden Dasychain-PromICEs<br />
über seriell<br />
oder parallel gekoppelt. Der Inhalt<br />
bleibt im Speicher (batteriegepuffertes<br />
SRAM ist Standard),<br />
auch wenn die Stromversorgung<br />
abgeschaltet wird und startet sofort<br />
beim Einschalten. Das System<br />
akzeptiert ein Write-Signal,<br />
wodurch auch Flash, EEPROMs<br />
und RAMs emuliert werden können.<br />
Programme sind binär, im<br />
Intel-Hex-Format oder als Motorola-S-Record<br />
zu laden. Die<br />
Entwicklungsplattformen DOS,<br />
Windows 95/ 98/NT, UNIX,<br />
VAX/ VMS werden unterstützt<br />
und der gesamte Source-Code in<br />
C steht <strong>für</strong> UNIX und DOS zur<br />
Verfügung. (rk)<br />
FS Forth-Systeme<br />
Tel.: 0 76 67/90 81 22<br />
Kennziffer 410<br />
sign-Tool FilterLab von Micro<strong>chip</strong>,<br />
das die komplette Darstellung<br />
der Filterschaltung mit den<br />
Werten der Bauelemente und<br />
dem Frequenzgang erlaubt. (rk)<br />
Micro<strong>chip</strong><br />
Tel.: 089/6 27 14 40<br />
Kennziffer 412<br />
Micro-Test-Clips<br />
Für die Verbindung von<br />
Emulatoren, Logikanalysatoren<br />
oder Oszilloskopen zu<br />
PQFP/SOIC-Bausteinen sind<br />
die MicroGripper von ET (Vertrieb:<br />
Synatron) ausgelegt. Der<br />
minimale Pinabstand beträgt<br />
0,3 mm. Die Pins werden von<br />
beiden Seiten erfasst und sicher<br />
und erschütterungsfrei kontaktiert.<br />
Eine bis zum Pin geleitete<br />
Isolierung gewährleistet eine<br />
Adaptierung benachbarter Kontakte,<br />
ohne Kurzschlüsse zu<br />
verursachen. Der dünne und<br />
flache Aufbau ermöglicht es,<br />
mehrere Clips im Raster neben-<br />
In-Circuit-Emulator <strong>für</strong><br />
P51XAH3/4-Derivate<br />
Für die Philips-Controller<br />
P51XAH3/4 ist der In-Circuit-Emulator<br />
Emul51XA-PC<br />
von Nohau ausgelegt. Das<br />
Emulator-POD, das direkt in<br />
das Target-System gesteckt<br />
wird, verfügt über 1-MByte-<br />
Code- und 1-MByte-Datenspeicher.<br />
Erfordert das Design mehr<br />
Speicher, ist eine Version mit 2-<br />
MByte-Code- bzw. -Datenspeicher<br />
erhältlich. Die Verbindung<br />
zum Host-PC erfolgt über die<br />
Druckerschnittstelle (LPTx).<br />
Die Funktionalität des Druckers<br />
bleibt dabei uneingeschränkt.<br />
Alternativ ist auch der Anschluss<br />
über eine ISA-Karte<br />
möglich. Ein optionales Trace-<br />
Board bietet eine Trace-Aufzeichnung<br />
und zusätzliche,<br />
50 Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
einander zu positionieren. Die<br />
Kapazität der benachbarten<br />
Clips liegt unter 2,0 pF, die Induktivität<br />
unter 1 mH/1 KHz.<br />
Der Clip ist aus Stahl ausgeführt<br />
und erlaubt laut Hersteller<br />
mindestens 10.000 Steckzyk-<br />
len. Verfügbar sind zwei Grundbauformen<br />
mit einem möglichen<br />
Pitch von 0,3 bis 0,5 mm<br />
und 0,5 bis 0,8 mm. Verschieden<br />
Farben erleichtern das Zuordenen<br />
zu den Pins. (rk)<br />
Synatron<br />
Tel.: 08 11/60 00 50<br />
Kennziffer 414<br />
komplexe Triggermöglichkeiten.<br />
Den Trace-Speicher gibt es<br />
dabei in zwei Varianten: mit<br />
128-KByte- oder 51-KByte-<br />
Speicher. Das Trace-Board arbeitet<br />
unabhängig vom Emulator<br />
und kann während der Echtzeitemulation<br />
gestartet, geändert<br />
oder angehalten werden.<br />
Die Bediener-Software Seehau<br />
läuft unter MS Windows 95, 98,<br />
NT und unterstützt das symbolische<br />
Debugging auf Assembler<br />
genauso wie das Hochsprachen-Debugging<br />
<strong>für</strong> alle gängigen<br />
C-Compiler. (rk)<br />
Nohau<br />
Tel.: 0 70 43/9 24 70<br />
Kennziffer 416<br />
Systeme 9/2000
Produkte ELEKTRONIK-FOCUS<br />
Emulations-Support <strong>für</strong> ARM<br />
Die iCard von iSystem <strong>für</strong><br />
die 32-Bit-Mikroprozessoren<br />
ARM7 stellt die Verbindung<br />
zum Ziel<strong>system</strong> über<br />
JTAG her und unterstützt Spannungsbereiche<br />
von 5 V bis hinunter<br />
zu 1.8 V. Die Karte ver-<br />
fügt über einen 20-Pin-JTAG-<br />
Stecker um neue JTAG-Features<br />
zu untersützen. Ein Adapter<br />
zu existierenden 14-poligen<br />
Konnektoren liegt bei. Derzeit<br />
werden ARM7DI- und ARM7-<br />
TDMI- Prozessoren unterstützt.<br />
Internes und externes Flash<br />
können über das JTAG-Interfa-<br />
ce programmiert werden. Über<br />
einen 2-KByte-großen Monitor<br />
ist eine schnellere Programmierung<br />
möglich. Die ARM-Karte<br />
kann in den kompakten iC3000-<br />
Active- und in den iC4000-<br />
Emulator gesteckt werden.<br />
Standard-RS232-, LPT- (nur<br />
iC4000 ), USB- und Ethernet-<br />
Kommunikation sind verfügbar.<br />
(rk)<br />
iSystem<br />
Tel.: 0 81 31/70 61 55<br />
Kennziffer 418<br />
Modellierung von Prozessoren<br />
mit integrierter Peripherie<br />
Synopsys kündigt mit Cross-<br />
Link 8260 eine Co-Verifikations-Lösung<br />
an, die die gesamten<br />
Peripherals des Motorola<br />
Power QUICC-II MPC8260<br />
nachbilden kann und sich durch<br />
eine leistungsfähige Codeverarbeitung<br />
mit uneingeschränkter<br />
Transparenz beim Debugging<br />
der Software auszeichnet. Der<br />
MPC8260 ist ein hochintegrierter<br />
Kommunikations-Prozessor<br />
<strong>für</strong> den Telekommunikationsund<br />
Networking-Markt. Durch<br />
Modellierung der gesamten Peripherie<br />
ermöglicht Crosslink dem<br />
Embedded-Systems-Designer<br />
die gemeinsame Verifikation von<br />
Hard- und Software, um den Designzyklus<br />
zu verkürzen. Außerdem<br />
erhält der Designer die<br />
Möglichkeit, Designs mit komplexen<br />
Peripheriefunktionen in<br />
einer wesentlich früheren Entwicklungsphase<br />
zu verifizieren,<br />
wenn Änderungen mit weniger<br />
Aufwand eingebracht werden<br />
können. CrossLink deckt die gesamten<br />
Peripherie-Funktionen<br />
umfassend ab. Außerdem wird<br />
die Softwareverarbeitung mit<br />
ISS-Geschwindigkeit (Instruction<br />
Set Simulator) von typisch<br />
100.000 bis 200.000 Befehlen<br />
pro Sekunde unterstützt. Die<br />
Software erreicht dies, indem es<br />
<strong>für</strong> sämtliche Peripheriefunktionen<br />
die patentierte Hardware-<br />
Modellierungstechnologie von<br />
Synopsys nutzt, während <strong>für</strong> den<br />
Prozessorkern die Leistungsfähigkeit<br />
des EagleI Co-Verifikations-Toolsatzes<br />
genutzt wird.<br />
Überdies unterstützt alle Debugging-Features<br />
von EagleI.<br />
Synopsys<br />
Tel.: 089/99 32 00<br />
Kennziffer 420<br />
32-Bit-Emulator<strong>system</strong><br />
Die Entwicklung von 32-Bit-<br />
Mikroprozessoren unterstützt<br />
das DART (»Debug und<br />
Real-Time Trace«)-Emulator<strong>system</strong><br />
von Ashling. Das System<br />
ist sowohl <strong>für</strong> Standardmikroprozessoren<br />
als auch <strong>für</strong> dedizierte<br />
»Application Specific<br />
Standard Products « (ASSPs)<br />
und spezielle »Application Specific<br />
Integrated Circuits«<br />
(ASICs), die 32-Bit-Mikroprozessor-Cores<br />
vereinigen, ausgelegt.<br />
Es erleichtert das Debuggen<br />
von Multiprozessor<strong>system</strong>en<br />
und bietet eine simultane Debug-Unterstützung<br />
<strong>für</strong> On-Chip-<br />
DSP-Coprozessor-Cores. Der<br />
Emulator wurde dazu entwickelt,<br />
dem NEXUS-Standard entsprechende<br />
Prozessorarchitekturen<br />
zu unterstützen. Das Standardgerät<br />
bietet JTAG/ BDM-basie-<br />
renede Run/Stopp-Debugging-<br />
Möglichkeiten. Dies kann jedoch<br />
durch ein weiteres Modul<br />
noch um die Echtzeit-Trace-<br />
Möglichkeit erweitert werden.<br />
Als drittes Modell wird eine Performance-Software-Analyseangeboten.<br />
Das System läuft unter<br />
der Debugger-Software PathFin-<br />
der-Plus von Ashling und ermöglichtSource-Level-Debugging<br />
von Windows 9x/NT/2000-<br />
Umgebungen. PathFinder-Plus<br />
unterstützt alle C-Compiler und<br />
alle anderen gängigen Compiler<br />
wie zum Beispiel Tasking Software,<br />
IAR und Green Hill. (rk)<br />
Ashling<br />
Tel.:<br />
0035/361334466<br />
Kennziffer 422<br />
Verbesserte Tool-Unterstützung<br />
ARM hat die Erweiterungen<br />
seines Tool-Portfolios vorgestellt:<br />
Das Softwareentwicklungs-Toolkit<br />
ARM Developer<br />
Suite Version 1.1 (ADS 1.1) sowie<br />
den In-Circuit Emulator<br />
MuItiICE Version 2.0. Diese<br />
neuen Tools ermöglichen es, die<br />
System- und Entwicklungskosten<br />
in ihren ARM-Powered-<br />
SoC-Bausteinen zu reduzieren –<br />
das gilt auch <strong>für</strong> Intels neue<br />
XScale-Mikroarchitektur. Das<br />
ADS 1.1 bietet ein komplettes<br />
Lösungspaket <strong>für</strong> eine schnelle<br />
Entwicklung von Applikationen<br />
die auf der ARM-Architektur basieren.<br />
Eine verbesserte Compi-<br />
ler-Codedichte spart Speicherplatz<br />
und Systemkosten auf dem<br />
System-on-Chip. Weitere Eigenschaften<br />
sind die Unterstützung<br />
der Echtzeit-Debug-Lösung,<br />
Compiler-Features <strong>für</strong> die Core-<br />
Familie ARM9E und die Verbesserungen<br />
in der Interrupt-Latenzzeit.<br />
Die erweiterte MultiICE-<br />
2.0-Einheit unterstützt die Echtzeit-Elemente<br />
der Trace-Debug-<br />
Tools sowie einen schnellen<br />
Download von Debug-Daten<br />
(über 120 kbps). (rk)<br />
ARM<br />
Tel.: 0 8122/8920 90<br />
Kennziffer 424<br />
Systeme 9/2000 Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
55
CHIP-DESIGN<br />
56<br />
Heute Realität: Integration von morgen<br />
SoCs bieten Vorteile in<br />
Embedded-Applikationen<br />
Es scheint fast ein Relikt aus grauer Vorzeit zu sein,<br />
aber tatsächlich ist es erst etwas über zwei Jahrzehnte<br />
her, dass man zur Realisierung einer sinnvollen<br />
Festplattenkapazität nicht nur große Plattenstapel<br />
benötigte, sondern auch mehrere gedruckte<br />
Schaltungen. Es war nicht ungewöhnlich, dass<br />
man je ein eigenes Board <strong>für</strong> die Servo-, Schreib-/<br />
Lese- und Steuerungsfunktionen verwendete, um<br />
nur drei davon zu nennen. Ein Jahrzehnt später<br />
konnte man diese Funktionen in verbesserter Form<br />
mit »nur« jeweils zwei oder drei integrierten Schaltungen<br />
implementieren. Um die Leistung weiter zu<br />
verbessern und die Kosten zu reduzieren, wurde<br />
später zwar jede Funktion in einem einzigen IC<br />
kombiniert, aber immer noch existierten fünf oder<br />
sechs ICs auf dem Board. Dann – im Jahre 1998 –<br />
wurden endlich alle drei Hauptfunktionen in einem<br />
IC integriert. Die Unterbringung der meisten Systemfunktionen<br />
in einem Chip ging über eine reine<br />
funktionale Integration hinaus; das komplette System<br />
wurde vielmehr in einem einzigen Chip untergebracht.<br />
Folgerichtig leitete sich daraus die<br />
Bezeichnung »System on Chip« (SoC) ab. Bild 1<br />
zeigt die jüngere Entwicklung der Boards <strong>für</strong> Festplattenlaufwerke<br />
als Folge der Integration.<br />
Die Vorteile der funktionalen<br />
Integration mit<br />
SoCs sind eine höhere Leistung,<br />
niedrigere IC-Kosten,<br />
höhere Zuverlässigkeit,<br />
kostengünstigere gedruckte<br />
Schaltungen und eine<br />
schnellere Systementwicklung.<br />
Zusätzlich bietet dieses<br />
Konzept bei der Architektur-Gestaltung<br />
einen<br />
Grad an Flexibilität, der<br />
enorme Auswirkungen auf<br />
das Design hat. Die ersten<br />
SoCs, beispielsweise 3Ci (3<br />
Chip Integration) von Cirrus<br />
Logic, enthielten die drei<br />
Hauptfunktionen der Festplatten-Elektronik<br />
– Lesekanal,<br />
Mikrocontroller und<br />
Datenpfad-Controller – in<br />
einem einzigen Chip. Die<br />
Erzielung eines derartig hohen<br />
Integrationsgrades in<br />
einem Mixed-Signal-Baustein<br />
war keine leichte Aufgabe.<br />
Die mit der SoC-Integration<br />
verbundenen Vorteile<br />
und Kompromisse erfordern<br />
eine genaue Untersuchung.<br />
In diesem Prozess<br />
gewinnen Entwickler von<br />
Festplattenlaufwerken nicht<br />
nur Einblick in alle wichtigen<br />
Aspekte im Zusammenhang<br />
mit SoCs, sondern<br />
auch in die Möglichkeiten<br />
der Halbleiterhersteller. So<br />
können sie in optimaler<br />
Weise den Preis-/Leistungsanforderungen<br />
entsprechen.<br />
Denn gerade SoCs werden<br />
eine zentrale Rolle dabei<br />
spielen, die künftigen Ge-<br />
winner und Verlierer in der<br />
Festplattenindustrie zu bestimmen.<br />
Unternehmen, die<br />
es versäumen, das Integrationspotential<br />
wichtiger<br />
Halbleiterbausteine zu untersuchen,<br />
werden leicht<br />
Gefahr laufen, im Wettbewerb<br />
ins Hintertreffen zu<br />
geraten.<br />
Das grundlegende Phänomen,<br />
das SoCs möglich<br />
macht, ist die Verkleinerung<br />
der Prozessgeometrie, wodurch<br />
die Chipdichte seit der<br />
Herstellung der ersten integrierten<br />
Schaltungen Anfang<br />
der 60er Jahre ungefähr<br />
alle 18 Monate verdoppelt<br />
werden konnte. Der von vielen<br />
Wissenschaftlern vorhergesagte<br />
Fall, dass das<br />
Mooresche Gesetz in den<br />
90er Jahren durch andere,<br />
grundlegende physikalische<br />
Gesetzmäßigkeiten abgelöst<br />
würde, trat nicht ein. Stattdessen<br />
folgen wir dem<br />
Mooreschen Gesetz auch im<br />
neuen Jahrtausend. Denn eine<br />
immer höhere Integrationsdichte<br />
ermöglicht eine<br />
SoC-Integration, die zur Reduzierung<br />
der Kosten, der<br />
TTM (Time to Market) und<br />
der TTV (Time to Volume)<br />
führt.<br />
SoCs senken die Kosten,<br />
indem sie die Anzahl der<br />
Einzelkomponenten verringern,<br />
und verbessern Umsatz<br />
und Gewinn, indem sie<br />
Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
die TTM und TTV verkürzen.<br />
Die Chipkosten setzen<br />
sich hauptsächlich aus den<br />
Halbleiterkosten und den<br />
Kosten <strong>für</strong> die Kapselung<br />
zusammen. Die Kombination<br />
mehrerer Komponenten<br />
in einem Chip verringert den<br />
Materialaufwand <strong>für</strong> das<br />
Festplattenlaufwerk sowie<br />
den Platzbedarf und die<br />
Komplexität der gedruckten<br />
Schaltung. Im gleichen<br />
Maße, wie die Halbleiterbauteile<br />
gemäß dem Mooreschen<br />
Gesetz immer kleiner<br />
und billiger werden, erhöht<br />
sich der Anteil der Kapselungskosten<br />
an den Gesamtkosten<br />
des Chips. Durch<br />
Zusammenfassen mehrerer<br />
Chips in einen kann man also<br />
die Kapselungskosten des<br />
Systems reduzieren. Die<br />
Einsparungen bei den Produktkosten<br />
sind jedoch nicht<br />
der einzige Vorteil der Integration.<br />
Eine noch weitergehende<br />
Kostenreduktion wird<br />
beim System<strong>design</strong> realisiert.<br />
SoCs verkürzen die Systementwicklungszeit,<br />
die einen<br />
erheblichen Anteil an<br />
der TTM hat. Durch weniger<br />
Interblock-Probleme und<br />
kürzere System-Debugging-<br />
Zyklen lassen sich SoCs<br />
schneller und einfacher implementieren.<br />
Beim Design<br />
der Halbleiterbauteile können<br />
die SoC-Entwickler die<br />
Bild 1. Die heute in einem SoC integrierten Grundfunktionen<br />
waren früher auf separaten Chips untergebracht<br />
Systeme 9/2000
einzelnen Funktionsblöcke<br />
sowie ihre Interaktion im gesamten<br />
System simulieren.<br />
Durch die gemeinsame Simulation<br />
der Blöcke können<br />
die Entwickler eventuelle<br />
Interblock-Probleme bereits<br />
im Designprozess erkennen<br />
und beseitigen. Bei traditionellen<br />
diskreten Implementierungen,<br />
die einen separaten<br />
Chip <strong>für</strong> jeden großen<br />
Funktionsblock verwenden,<br />
findet der erste gemeinsame<br />
Test der verschiedenen<br />
Blöcke erst dann statt, wenn<br />
diese auf der gedruckten<br />
Schaltung aufgelötet sind<br />
und das System-Debugging<br />
beginnt.<br />
Interblock-Probleme beim<br />
System-Debugging treten<br />
bei der Verwendung von<br />
SoC-Lösungen nicht unbedingt<br />
seltener auf, sind aber<br />
leichter zu lösen. Bei Systemen<br />
mit diskreten Bauteilen<br />
übernimmt der Festplatten-<br />
OEM die Rolle eines Regisseurs<br />
und Mittelsmannes, indem<br />
er die gesamte <strong>system</strong>bezogene<br />
Kommunikation<br />
sowie alle Probleme und<br />
Änderungen zwischen verschiedenenHalbleiterherstellern<br />
vermittelt. Dieser<br />
mühsame Prozess wird<br />
durch den Umstand erschwert,<br />
dass die Halbleiterhersteller<br />
miteinander konkurrieren<br />
und daher weniger<br />
dazu neigen, Informationen<br />
auszutauschen oder zusammenzuarbeiten,<br />
um Probleme<br />
zu lösen. Der OEM muss<br />
sich zwangsläufig mit dem<br />
detaillierten Design aller<br />
Chips beschäftigen. Nach<br />
mehreren Gesprächen mit<br />
verschiedenen Halbleiterherstellern<br />
muss der OEM<br />
das Problem erkennen und<br />
verschiedene Veränderungen<br />
der Halbleiter veranlassen,<br />
um es zu lösen.<br />
SoC-Lösungen können<br />
diesen Prozess sowohl <strong>für</strong><br />
den OEM als auch <strong>für</strong><br />
den Halbleiterhersteller beschleunigen<br />
und erleichtern.<br />
Der OEM muss nicht mehr<br />
mit verschiedenen Personen<br />
in verschiedenen Unterneh-<br />
men reden. Stattdessen hat<br />
er beim SoC-Hersteller einen<br />
einzigen Ansprechpartner,<br />
der ihn dabei unterstützt,<br />
die erforderlichen<br />
Maßnahmen zur Abhilfe zu<br />
finden und zu koordinieren.<br />
Beim Lösen des Problems<br />
fungiert der OEM also nicht<br />
mehr als technischer oder logistischer<br />
Vermittler zwischen<br />
autonomen Entwicklergruppen.<br />
Denn beim SoC-<br />
Hersteller arbeiten die Fachleute<br />
<strong>für</strong> die verschiedenen<br />
Funktionsblöcke eng zusammen<br />
und lösen die Probleme<br />
schneller als miteinander<br />
konkurrierende Gruppen<br />
aus verschiedenen Unternehmen.<br />
Bei SoC-Implementierungen<br />
liefert der<br />
OEM das System-Knowhow,<br />
muss sich aber nicht<br />
mit den Details aller Funktionsblöcke<br />
beschäftigen oder<br />
eine langwierige Serie von<br />
Gesprächen zur Problemlösung<br />
koordinieren. Die Vorteile<br />
von SoCs enden nicht<br />
mit dem Abschluss des System-Designs<br />
und -Debuggings.<br />
Auch bei der Aufnahme<br />
der Serienproduktion ergeben<br />
sich Vorteile.<br />
Die SoC-Integration ist<br />
<strong>für</strong> Laufwerkshersteller interessant,<br />
weil sie eine bessere<br />
Ausbeute ermöglicht,<br />
die Fertigungsschritte optimiert<br />
und die TTV verbessert.<br />
Die Verringerung der<br />
Chip-Anzahl reduziert die<br />
Fehlerquellen sowie den<br />
Aufwand <strong>für</strong> die Lagerverwaltung<br />
und das Supply-<br />
Chain-Management. SoCs<br />
verringern die Gesamtzahl<br />
der Anschlüsse und Gehäuse,<br />
was ebenfalls Fehlerquellen<br />
vermindert und somit<br />
die Ausbeute verbessert.<br />
So lässt sich beispielsweise<br />
ein System mit vier diskreten<br />
Bauteilen mit einer Ausfallrate<br />
von jeweils 200 fehlerhaften<br />
Teilen pro Million<br />
(Defective Parts Per Million,<br />
DPPM) zu einem System<br />
mit einer effektiven Ausfallrate<br />
von etwa 799 DPPM<br />
kombinieren. Ersetzt man<br />
diese diskreten Teile durch<br />
CHIP-DESIGN<br />
einen SoC-Baustein mit 250<br />
DPPM, verringern sich die<br />
Ausfälle um 549 DPPM! Da<br />
alle diskreten Bauteile der<br />
verschiedenen Halbleiterhersteller<br />
üblicherweise in<br />
verschiedenen Wafer-Fabriken<br />
hergestellt und auch in<br />
verschiedenen Werken gekapselt<br />
werden, erfordert jeder<br />
Chip eine Qualifizierung<br />
aller Verbindungen in seiner<br />
Beschaffungskette. Eine<br />
Verringerung der Anzahl der<br />
Bauteile reduziert auch den<br />
Aufwand <strong>für</strong> die Koordinierung<br />
der Lagerbestände und<br />
macht die Qualifizierung zusätzlicher<br />
Wafer-Fabriken,<br />
Kapselungswerke, Zweitlieferanten,<br />
usw. überflüssig.<br />
Die Verwendung von SoCs<br />
minimiert auch die Zahl der<br />
Halbleiterhersteller, die bei<br />
der Aufnahme der Serienproduktion<br />
koordiniert werden<br />
müssen. Diese effizienteren<br />
Abläufe in der Produktion<br />
beschleunigen die Aufnahme<br />
der Serienfertigung<br />
von Designs auf SoC-Basis<br />
und verbessern die TTV.<br />
Die SoC-Integration bietet<br />
gegenüber der diskreten Implementierung<br />
Vorteile im<br />
Hinblick auf Kosten, TTM<br />
und TTV. Sie bringt jedoch<br />
auch technische Herausforderungen<br />
mit sich, insbesondere<br />
in Mixed-Signal-Umgebungen,<br />
in denen mit Rauschen<br />
behaftete Analogsignale<br />
eine sorgfältige Schaltungsauslegung<br />
erfordern,<br />
um Störungen zu vermeiden.<br />
Es erfordert viel Sorgfalt,<br />
die Komplexität eines Designs<br />
mit über 1,4 Millionen<br />
Transistoren in den Griff zu<br />
bekommen.<br />
Die Schwierigkeit bei der<br />
Entwicklung einer SoC-Lösung<br />
<strong>für</strong> die Festplatten<strong>elektronik</strong><br />
besteht nicht allein<br />
darin, vorhandene Teile eines<br />
Puzzles zusammenzufügen,<br />
wie man anhand des<br />
SoC-Layouts in Bild 2 annehmen<br />
könnte. Stattdessen<br />
geht es vor allem darum, die<br />
richtige Kombination von<br />
Teilen zu finden und die<br />
richtigen Kompromisse zu<br />
Systeme 9/2000 Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
57
CHIP-DESIGN<br />
58<br />
schließen. Das erste Teil des<br />
Puzzles ist der Lesekanal.<br />
Bisher wurde die Lesekanal-<br />
Funktion überwiegend in<br />
BiCMOS-Technologie realisiert,<br />
da BiCMOS höhere<br />
Geschwindigkeiten als die<br />
kostengünstigere CMOS-<br />
Technologie ermöglichte,<br />
und herkömmliche Analogschaltungen<br />
mit Bipolartransistoren<br />
einfacher zu implementieren<br />
waren. Bei der<br />
Verwendung moderner Prozesstechnologien<br />
zur Integration<br />
der Lesekanal-Funktion<br />
in SoCs gelten jedoch<br />
andere Regeln.<br />
Bei den modernen Prozessen<br />
ist der Geschwindigkeitsvorteil<br />
von BiCMOS<br />
praktisch verschwunden.<br />
Der Grund liegt darin, dass<br />
die Weiterentwicklungen<br />
zur Realisierung kleiner<br />
Prozessgeometrien (und damit<br />
auch höherer Geschwindigkeiten)<br />
zunehmend zuerst<br />
in CMOS-Technologie<br />
auf den Markt kommen und<br />
üblicherweise erst 9 Monate<br />
bis 1 Jahr später in Bi-<br />
CMOS. Die BiCMOS-Technologie<br />
ist von der Technik<br />
her schneller als CMOS,<br />
aber die jeweils verfügbare<br />
CMOS-Technologie ist mindestens<br />
genauso leistungsfähig<br />
wie die verfügbare<br />
BiCMOS-Technologie.<br />
Die Kopplung herkömmlicherBiCMOS-Schaltungen<br />
mit Standard-CMOS-<br />
Schaltungen ist sehr kostspielig,<br />
da die BiCMOS-<br />
Technologie mehr Prozess-<br />
Schritte erfordert und daher<br />
<strong>system</strong>bedingt teurer ist.<br />
Auch wenn nur 10 Prozent<br />
der Transistoren einer Schaltung<br />
bipolar sind, muss der<br />
gesamte Chip mit dem teureren<br />
Verfahren hergestellt<br />
werden. Daher erfordert die<br />
Realisierung eines kostengünstigen<br />
SoC einen rein in<br />
CMOS-Technologie implementierten<br />
Lesekanal, auch<br />
wenn dies höhere Anforderungen<br />
an die Entwickler<br />
stellt.<br />
Die Realisierung eines reinen<br />
CMOS-Lesekanals be-<br />
deutet, dass analoge Elemente<br />
wie Filter zur Signalformung,<br />
die üblicherweise<br />
in BiCMOS-Designs verwendet<br />
werden, durch ihre<br />
digitalen Entsprechungen<br />
ersetzt werden müssen. Daher<br />
haben reine CMOS-Lesekanäle<br />
üblicherweise einen<br />
hohen Anteil an digitalen<br />
und einen niedrigen Anteil<br />
an analogen Funktionen.<br />
Die Entwicklung eines<br />
überwiegend digitalen Lesekanals<br />
bietet gegenüber<br />
einem Mixed-Signal-Chip<br />
Vorteile: Die digitalen<br />
Schaltungen sind weniger<br />
empfindlich gegenüber Rauschen<br />
als analoge Schaltungen,<br />
lassen sich in der Produktion<br />
einfacher testen und<br />
eignen sich besser <strong>für</strong> die<br />
weitere Prozess-Miniaturi-<br />
sierung. Dies spielt heute eine<br />
wichtige Rolle und gewinnt<br />
mit steigenden Schaltungsdichten<br />
weiter an Bedeutung.<br />
Das zweite Puzzle-Teil ist<br />
der Mikrococontroller. Die<br />
meisten Festplatten-OEMs<br />
scheuen wegen der Kosten<br />
<strong>für</strong> die Neuprogrammierung<br />
des Firmware-Codes davor<br />
zurück, den Mikrocontroller<br />
zu wechseln, tun dies jedoch<br />
aus verschiedenen Gründen<br />
dennoch etwa alle fünf Jahre.<br />
Ein solcher Wechsel sollte<br />
als Chance begriffen werden,<br />
da der OEM in diesem<br />
Fall einen Prozessorkern mit<br />
einer offenen Architektur<br />
wählen kann, der nicht nur<br />
Möglichkeiten zur Weiterentwicklung<br />
bietet, sondern<br />
auch von allen Halbleiterherstellern<br />
in Lizenz genutzt<br />
werden kann. Das SoC-Design<br />
erleichtert auch die<br />
Rückkehr zu einer Architektur<br />
mit zwei Mikrocontrollern.<br />
Diese nützt zum Beispiel<br />
bei der Implementierung<br />
einer leistungsfähigen<br />
Festplatten<strong>elektronik</strong>, in der<br />
die Zugriffszeit durch einen<br />
dedizierten Mikrocontroller<br />
<strong>für</strong> die Servo-/Suchfunktionen<br />
minimiert wird. Der andere<br />
Mikrocontroller kann<br />
dann gezielt <strong>für</strong> die Datenpfadsteuerung<br />
eingesetzt<br />
werden. Die Implementierung<br />
einer solchen Architektur<br />
mit zwei Mikrocontrol-<br />
Bild 2. Beispiel <strong>für</strong> die Funktionen, die auf einem SoC<br />
<strong>für</strong> Festplatten vereint sind<br />
lern als SoC wirkt sich hinsichtlich<br />
der Kosten und des<br />
Platzbedarfs nicht so stark<br />
aus wie bei einem einzelnen<br />
Chip. Ein weiterer inhärenter<br />
Vorteil eines SoCs ist die<br />
Tatsache, dass sich die Mikrocontroller-Geschwindigkeit<br />
mit abnehmender Geometriegröße<br />
erhöht, so dass<br />
eine automatische Skalierung<br />
mit der Datenrate erfolgt.<br />
Die Verwendung einer<br />
Mikrocontroller-Familie mit<br />
einer offenen Architektur<br />
und einer nachgewiesenen<br />
Leistung, beispielsweise der<br />
ARM-Familie mit den bisherigen<br />
Modellen ARM7<br />
Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
und dem neuen, <strong>für</strong> Festplattenlaufwerke<br />
optimierten<br />
ARM9e, spielt eine entscheidende<br />
Rolle <strong>für</strong> die<br />
Realisierung einer allgemein<br />
verfügbaren erfolgreichenMikrocontroller-Lösung.<br />
Als dritter Teil des Puzzles<br />
kommt der Festplattencontroller<br />
(HDC) ins Spiel. Hier<br />
ist es sehr wichtig, dass entweder<br />
ein fortschrittlicher<br />
interner HDC oder ein HDC<br />
auf der Basis von kundeneigenen<br />
IP-Komponenten<br />
(über eine Netzliste) verwendet<br />
wird. Der ausgewählte<br />
HDC muss über<br />
schnelle Schnittstellen sowie<br />
einen ausgereiften Fehlerkorrekturcode<br />
(ECC) verfügen.<br />
Eine schnelle Host-<br />
Schnittstelle, z. B. die von<br />
Quantum definierte, ist eine<br />
wichtige Voraussetzung <strong>für</strong><br />
jede erfolgreiche Festplatten-SoC-Implementierung.<br />
Denn mit steigenden Dauer-<br />
Datentransferraten an der<br />
Kopf-/Medien-Schnittstelle<br />
gewinnt die Dauer-Host-<br />
Transferrate eine immer<br />
größere Bedeutung. Wenn<br />
nämlich die Dauer-Datentransferraten<br />
zwischen Kopf<br />
und Medium die Dauer-<br />
Host-Transferrate übersteigen,<br />
kommt es zum unproduktivenPlatten-»Leerlauf«,<br />
der die Leistungsfähigkeit<br />
des Festplattenlaufwerks<br />
stark beeinträchtigt.<br />
Die Festplatten-Leistung<br />
ist darüber hinaus auch von<br />
den Fehlerkorrekturfähigkeiten<br />
abhängig. Diese<br />
Fähigkeit, die Daten schnell<br />
zu lesen und zu korrigieren,<br />
verringert Leistungsbeeinträchtigungen<br />
durch Wiederholungen<br />
des Lesezugriffs<br />
bei der Fehlerkorrektur.<br />
Wichtig <strong>für</strong> die Realisierung<br />
eines schnellen Datenzugriffs<br />
ist die Verwendung<br />
einer ECC-Technologie, die<br />
nicht nur Algorithmen <strong>für</strong><br />
die laufende Fehlerkorrektur<br />
einsetzt, sondern auch Methoden<br />
implementiert, die<br />
über die normalen Code-Ga-<br />
Systeme 9/2000
antien hinausgehen – die<br />
sogenannte »Erasure Pointer<br />
Correction«.<br />
Um einen komplexen SoC<br />
innerhalb des durch einen<br />
immer härter umkämpften<br />
Markt eng gesetzten Zeitrahmens<br />
fertigzustellen,<br />
müssen geprüfte Hardware-<br />
IP-Komponenten wiederverwendet<br />
werden. Das perfekte<br />
Zusammensetzen der<br />
drei Puzzle-Teile – Lesekanal,<br />
Mikrocontroller und<br />
Festplattencontroller – erfordert<br />
auf der anderen Seite<br />
jedoch auch neue Tools und<br />
Verfahrensweisen. Die Einbindung<br />
geprüfter Hardware-IP-Komponenten<br />
in<br />
Festplatten-SoCs spielt zum<br />
Beispiel eine wichtige Rolle,<br />
wenn es darum geht, das<br />
Produkt möglichst schnell<br />
zu realisieren, um die Lieferstückzahlen<br />
zu maximieren.<br />
Im Festplatten-Markt<br />
beträgt die Lebensdauer eines<br />
Laufwerks etwa 6 Quartale.<br />
Die innerhalb dieser<br />
Lebensdauer realisierten<br />
Stückzahlen hängen davon<br />
ab, ob das Laufwerk von<br />
Anfang an möglichst bald<br />
stabil funktioniert. Zwei<br />
Gründe sind hier<strong>für</strong> verantworlich.<br />
Einerseits kann es<br />
durch die rasche Überalterung<br />
der Festplatten-Generationen<br />
passieren, dass<br />
Laufwerksprobleme schnell<br />
zu Produktverzögerungen<br />
führen und die Gesamtlebensdauer<br />
des Laufwerks<br />
verkürzen. Eine kürzere<br />
Produktlebensdauer bedeutet<br />
aber auch insgesamt weniger<br />
verkaufte Laufwerke.<br />
Auf der anderen Seite qualifiziert<br />
sich ein Festplattenlaufwerk<br />
schon früh in seinem<br />
Lebenszyklus <strong>für</strong> PC-<br />
OEMs, die große Stückzahlen<br />
abnehmen. Verspätet auf<br />
den Markt kommende Laufwerke<br />
qualifizieren sich dagegen<br />
erst zu einem späten<br />
Zeitpunkt <strong>für</strong> die PC-OEMs<br />
und werden daher von diesen<br />
Abnehmern wahrscheinlich<br />
nicht mehr als bevorzugte<br />
Lösung angesehen.<br />
Die Verwendung geprüfter<br />
Hardware-IP-Komponenten<br />
in einem SoC erhöht also die<br />
Chancen, dass dieser auf<br />
Anhieb funktioniert und<br />
dass das Laufwerk schnell<br />
auf den Markt gebracht werden<br />
kann. Dieser Umstand<br />
führt wiederum zu einem<br />
längeren Produktlebenszyklus<br />
und erhöht damit auch<br />
die Wahrscheinlichkeit, von<br />
den großen PC-OEMs bevorzugt<br />
zu werden. Auch<br />
wenn die Verwendung geprüfterHardware-IP-Komponenten<br />
in SoCs aus den<br />
genannten Gründen wichtig<br />
ist, reicht das <strong>für</strong> sich allein<br />
gesehen aber noch nicht aus.<br />
Denn eine wesentliche Rolle<br />
spielt auch die richtige Zusammenstellung<br />
der verschiedenen<br />
IP-Kerne.<br />
Wichtig <strong>für</strong> die erfolgreiche<br />
SoC-Integration ist vor<br />
allem eine gute technische<br />
Projektleitung. Die ver-<br />
So erreichen Sie<br />
die Anzeigenabteilung:<br />
Brigitte Seipt<br />
Tel.: 089/30 65 7799<br />
Fax: 3079 89 80<br />
schiedenen Funktionsblöcke<br />
eines SoCs werden oft von<br />
verschiedenen Entwicklerteams<br />
an verschiedenen Orten<br />
realisiert. Um einen solchen<br />
SoC richtig zusammenzustellen,<br />
muss ein qualifiertes<br />
Projektleitungsteam<br />
die verschiedenen Teile<br />
identifizieren und einen Plan<br />
aufstellen, um diese optimal<br />
zu kombinieren. Die Festlegung<br />
von Maßzahlen, die<br />
Einteilung der Projektschritte,<br />
die Ermittlung der Fortschritte,<br />
die Einhaltung der<br />
Zeit- und Kostenpläne, die<br />
Planung der Ressourcen, die<br />
Sicherstellung einer funktionierenden<br />
hierarchischen<br />
Kommunikation, die Unterstützung<br />
der Teamarbeit und<br />
die Beseitigung von Problemen<br />
sind die wichtigsten<br />
Aufgaben der Projektmanager,<br />
um die Zielvorgaben<br />
eines SoC-Integrationsprogramms<br />
zu erfüllen.<br />
SoCs erfordern zusätzlich<br />
auch eine umfassende Verifikationsmethode<br />
auf höchster<br />
Ebene, das heißt eine funktionale<br />
Verifikation auf HDL-<br />
Ebene (Hardware Design<br />
Language), damit das Entwicklungsteam<br />
mit hoher<br />
Wahrscheinlichkeit davon<br />
ausgehen kann, dass das De-<br />
CHIP-DESIGN<br />
sign funktioniert. Wesentlich<br />
ist hier, das Design von Anfang<br />
an so auszulegen, dass<br />
diese Verifikation erleichtert<br />
wird. So können beispielsweise<br />
sogenannte »Personality<br />
Modes« <strong>für</strong> eine bestimmte<br />
Funktion vorgesehen werden,<br />
um Funktionsstörungen<br />
beim Testen zu lokalisieren.<br />
Der Chip kann so bei Bedarf<br />
zum Beispiel in einen Modus<br />
versetzt werden, in dem er<br />
nur als Lesekanal, nur als<br />
Festplattencontroller oder nur<br />
als Mikroprozessor funktioniert.<br />
Aufgrund der physikalischen<br />
Schaltungsdichte von<br />
SoCs spielen elektrische und<br />
physikalische Design-Aspekte<br />
– wie analoge/digitale<br />
Integration, Signalintegrität,<br />
Timing-Konvergenz und -<br />
verifikation, Taktverteilung<br />
und Rauschmanagement –<br />
ebenfalls eine sehr wichtige<br />
Rolle. Um nur ein Beispiel<br />
zu nennen, die Synthese zu<br />
Anfang des Prozesses könnte<br />
anhand von Verbindungslast-Modellen<br />
erfolgen, welche<br />
die tatsächliche physikalische<br />
Topologie des SoCs<br />
nachbilden.<br />
Zusammenfassend kann<br />
man also sagen, dass bei der<br />
Betrachtung des Designpro-<br />
Systeme 9/2000 Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
59
CHIP-DESIGN<br />
60<br />
zesses <strong>für</strong> SoCs drei Faktoren<br />
<strong>für</strong> eine erfolgreiche Implementierung<br />
erkennbar werden:<br />
der Zugang zu einem<br />
hohen Anteil von vorhandenen<br />
IP-Komponenten, eine<br />
CPU-Strategie auf der Basis<br />
einer offenen Architektur<br />
und eine umfangreiche Erfahrung<br />
im Lösen von physikalischen<br />
Design-Problemen<br />
bei Mixed-Signal-Schaltungen.<br />
Know-how in allen diesen<br />
drei Bereichen bildet die<br />
Grundlage <strong>für</strong> die Realisierung<br />
von SoC-Designs, die<br />
die angestrebten Wettbewerbsvorteile<br />
bieten – geringerer<br />
Platzbedarf auf dem<br />
Board, geringere Montagekosten,<br />
kürzere Entwicklungszeiten,<br />
höhere Umsätze<br />
während der Produktlebensdauer<br />
und eine flexible Architektur.<br />
Solche Designs ermöglichen<br />
es den SoC-Entwicklern<br />
auch, das Zusammenwirken<br />
der verschiedenen<br />
Funktionen auf neue Arten<br />
zu kontrollieren. Erst<br />
dieser Umstand schafft die<br />
Voraussetzungen <strong>für</strong> bahnbrechende<br />
neue Designs.<br />
Ein Blick in ein Festplattenlaufwerk<br />
lässt noch drei<br />
andere Chips als mögliche<br />
Kandidaten <strong>für</strong> die Integration<br />
in eine Ein<strong>chip</strong>-Lösung<br />
erscheinen: Vorverstärker,Spindelmotor-Controller<br />
(»Voice Coil«-Motorcontroller)<br />
und Pufferspeicher.<br />
Es gibt jedoch<br />
gute Gründe da<strong>für</strong>, alle diese<br />
Chips zum gegenwärtigen<br />
Zeitpunkt nicht weiter<br />
zu integrieren.<br />
Im Fall des Vorverstärkers<br />
ist dies eine Frage der<br />
Anordnung. Das Lesekopf-<br />
Signal ist äußerst schwach<br />
und daher sehr anfällig <strong>für</strong><br />
Rauschen. Deshalb muss<br />
der Verstärker möglichst<br />
nahe am Lesekopf plaziert<br />
werden. Die Übertragung<br />
eines solchen Signals über<br />
mehrere Zentimeter lange<br />
Leitungen würde zu einer<br />
unzulässigen Beeinträchtigung<br />
dieses Signals führen.<br />
Der Spindelmotor-Controller<br />
ist ein Leistungsbauteil<br />
und stellt entsprechende<br />
Anforderungen an die<br />
Stromversorgung (12 V<br />
statt 3 V), die eine Integration<br />
erschweren. Die Kosten<br />
<strong>für</strong> die Verwendung eines<br />
Halbleiterprozesses,<br />
der solche hohen Spannungen<br />
aufnehmen/erzeugen<br />
kann, würde eine solche<br />
SoC-Lösung teurer machen<br />
als eine Lösung, bei welcher<br />
der Spindelmotor-<br />
Controller vom SoC getrennt<br />
bleibt.<br />
Bei der DRAM-Integration<br />
ergibt sich ebenfalls<br />
ein Kostenproblem. Aufgrund<br />
enormer Kostenvorteile<br />
durch Massenfertigung,<br />
Preisdruck im Markt, vorhandene<br />
Überbestände und<br />
geringe Differenzierung, gehören<br />
DRAMs zu den kostengünstigstenHalbleiterbauteilen.<br />
Oft werden<br />
DRAMs sogar unter Herstellungspreis<br />
angeboten.<br />
Daraus ergibt sich die Aufgabe,<br />
bei der Integration eines<br />
DRAMs einen größeren<br />
Vorteil zu erzielen als bei der<br />
Verwendung eines praktisch<br />
zu Produktionskosten verfügbaren<br />
diskreten DRAMs.<br />
Hier<strong>für</strong> wurde bisher keine<br />
wirtschaftliche Lösung ge-<br />
funden. Da angesichts der<br />
Dynamik des DRAM-Marktes<br />
der Preisdruck auch langfristig<br />
anhalten wird, bleibt<br />
das DRAM außerhalb des<br />
SoCs, so lange es keinen<br />
überzeugenden Grund <strong>für</strong><br />
die Integration des DRAMs<br />
gibt.<br />
Für die Zukunft sind<br />
mehrere Szenarien denkbar,<br />
die die Nachfrage nach<br />
SoCs weiter erhöhen könnten.<br />
Die Beseitigung der<br />
Grenzen zwischen traditionell<br />
getrennten Funktionen<br />
ermöglicht die Realisierung<br />
neuer Architekturen<br />
mit einer verbesserten System-Bitfehlerrate,verbessertem<br />
Rauschabstand,<br />
höherer Leistung und weiteren,<br />
bisher nicht üblichen<br />
Merkmalen. Künftige SoCs<br />
könnten einen Audio-Encoder/Decoder<br />
<strong>für</strong> MP3, einen<br />
Systemprozessor zur<br />
Steuerung einer Set-Top-<br />
Box, einen Video-Encoder/Decoder<br />
z.B <strong>für</strong> MPEG2,<br />
eine A/V-Schnittstelle <strong>für</strong><br />
Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
Consumer-Anwendungen<br />
und ein Modem <strong>für</strong> den Internet-Zugang<br />
enthalten.<br />
Letztendlich könnte der<br />
Festplatten-SoC das komplette<br />
System <strong>für</strong> viele Em-<br />
Bild 3. Beispiel <strong>für</strong> ein SoC <strong>für</strong> Festplatten, wie es heute<br />
im Einsatz ist<br />
bedded-Anwendungenbeinhalten. Die SOC-Integration bietet<br />
wie gezeigt offensichtliche<br />
und nachweisbare Vorteile.<br />
Die Aufgabe <strong>für</strong> die<br />
Halbleiterhersteller besteht<br />
darin, die entsprechenden<br />
Teile auf effektive Weise zu<br />
erwerben und zu einer kostengünstigen<br />
Lösung zusammenzustellen.<br />
Aber<br />
auch nachdem die Teile eines<br />
Puzzles zusammengefügt<br />
sind, endet die Aufgabe<br />
der Halbleiterhersteller<br />
noch lange nicht. Da die<br />
Marktanforderungen auch<br />
in Zukunft ständigen Änderungen<br />
unterworfen sein<br />
werden, wird diesen Anforderungen<br />
durch die Integration<br />
immer neuer Puzzle-<br />
Teile begegnet werden müssen.<br />
(Ben Chang, Cirrus Logic)<br />
Cirrus Logic<br />
Tel.: 0 8152/9 24 60<br />
Kennziffer 500<br />
Systeme 9/2000
Produkte CHIP-DESIGN<br />
Programmierbare<br />
3,3-V-Logikbausteine<br />
Die »In-System-Programmable«-Bauelementefamilie<br />
ispGDXVA von Lattice<br />
zeichnet sich durch einen 3,3-<br />
V-Kern und individuell programmierbare<br />
3,3-V- oder 2,5-<br />
V-Ausgänge aus. Der erste verfügbare<br />
Baustein ist der<br />
ispGDX160VA. Seine Architektur<br />
erlaubt es, 160 programmierbare<br />
I/O-Zellen über den<br />
»Global Routing Pool« miteinander<br />
zu verbinden. Die<br />
Signalverzögerung (Tpd) liegt<br />
bei 3,5 ns, die Pipelined-Arbeitsfrequenz<br />
wird mit 250<br />
MHz angegeben. Mit den isp-<br />
Maßgeschneiderte<br />
grafische Oberfläche<br />
Das TCL/TK-Plug-in <strong>für</strong><br />
den XDB-Hochsprachen-<br />
Debugger von CAD-UL ist ein<br />
Interface, mit dem Entwickler<br />
ihre eigene grafische Debugger-Benutzeroberflächeentwickeln<br />
können. Mit dem Tool<br />
können einfache aber auch<br />
komplexe Dialogboxen sowie<br />
Ein- und Ausgabefenster generiert<br />
werden können. Eine speziell<br />
entwickelte DLL stellt dabei<br />
die Verbindung zwischen<br />
dem XDB-Debugger-Kern und<br />
dem TCL/TK-Interpreter her.<br />
Der User kann nun mittels<br />
TCL/TK-Skriptsprache sein<br />
grafisches Interface entwickeln,<br />
das die wichtigsten Bedienele-<br />
Bausteinen lassen sich Multiplexer<br />
unterschiedlicher Größe<br />
programmieren.<br />
Zu den weiteren Leistungsmerkmalen<br />
gehören Bus-Hold-<br />
Latch, Clock-Enable und zusätzliche<br />
Slew-Rate-Optionen.<br />
Das Design wird unterstützt<br />
von dem ispGDX-Development-System,<br />
das unter Windows<br />
3.1/95/98 und NT oder<br />
auf einer Unix-Plattform läuft.<br />
(rk)<br />
Lattice<br />
Tel.: 089/31 78 7810<br />
Kennziffer 502<br />
mente <strong>für</strong> spätere Tests und<br />
Analysen im Feld enthält. Konkret<br />
greift das TCL/TK-Script<br />
auf Einzelkommandos des<br />
XBD zurück und startet zuvor<br />
definierte Debugger-Script-<br />
Batch-Dateien, die komplexe<br />
Debug-Szenarien ermöglichen<br />
– gesteuert von einer einfachen<br />
grafischen Oberfläche. Alle<br />
XDB-Varianten <strong>für</strong> RTOS- und<br />
In-Circuit-Emulatoren werden<br />
mit dem Plug-in ausgerüstet.<br />
Das Tool ist <strong>für</strong> Debugger ab<br />
Version V450 erhältlich. (rk)<br />
CAD-UL<br />
Tel.: 0 73 05/95 90<br />
Kennziffer 504<br />
Systeme 9/2000 Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
61
CHIP-DESIGN<br />
62<br />
Hardware- und Software-SoC-Design<br />
Coverifikation verändert die<br />
Aufgaben der Entwickler<br />
Schon immer herrschte bei der Entwicklung von<br />
Embedded-Systemen ein brüchiger Friede zwischen<br />
Hardware-Designern und Software-Entwicklern.<br />
Hardware-Leute entwickeln die Boards, während<br />
die Software-Spezialisten sich um die Applikationen<br />
kümmern. Sobald das Projektende näher rückt und<br />
noch offene Probleme existieren, sucht man den<br />
Schuldigen <strong>für</strong> die auftretenden Verzögerungen jeweils<br />
auf der anderen Seite.<br />
Mit dem Aufkommen<br />
von System-on-Chip<br />
(SoC)-Designs und damit<br />
der Notwendigkeit, dass das<br />
Design im ersten Schritt<br />
klappt, müssen Werkzeuge<br />
entwickelt werden, die<br />
Hardware- und Software-<br />
Entwicklergruppen gemeinsam<br />
zur Verfügung stehen.<br />
Die Aufgaben dieser beiden<br />
Gruppen konvergieren unvermeidlich<br />
mit der Anforderung,<br />
ASIC (Application-<br />
Specific-Integrated-Circuit)-Re-Spins<br />
zu vermeiden.<br />
Diese Vorgabe beherrscht<br />
die Design-Methoden<br />
auf beiden Seiten und<br />
fördert eine verstärkte Zusammenarbeit<br />
und gegenseitiges<br />
Verständnis. Sobald in<br />
den nächsten Jahren kostengünstigere<br />
Plattformen <strong>für</strong><br />
SoC-Designs verfügbar sein<br />
werden und stark kundenspezifische<br />
Designs weniger<br />
ein Spielzeug <strong>für</strong> diejenigen<br />
ist, die es sich leisten<br />
können, wird wahrscheinlich<br />
ein Wiederaufstehen des<br />
Alleskönners, eines Hardware-<br />
und Software-Gurus,<br />
in der Embedded-Welt zu<br />
beobachten sein.<br />
Die erste Frage bei jeder<br />
Diskussion um ein SoC-Design<br />
lautet: Warum kann<br />
man mit der bestehenden<br />
Lösung nicht mehr leben?<br />
Als erstes kann die Unzulänglichkeit<br />
einer existierenden<br />
Siliziumlösung der<br />
Grund sein. Zweitens gibt es<br />
den Drang nach immer kompakteren,<br />
leistungsfähigeren<br />
und kosteneffektiveren Designs.<br />
Bild 1. Das Zusammenspiel zwischen Halbleiterhersteller,<br />
Third-Party-IP-Anbieter und Kunde<br />
Die Fülle der heute verfügbarenStandardprozessoren<br />
insbesondere von 32-<br />
Bit-RISC-Modulen, zeigt die<br />
Notwendigkeit von applikationsspezifischen<br />
Bauteilen,<br />
im Gegensatz zu den (typischerweise<br />
CISC-) Lösungen<br />
<strong>für</strong> den generellen Einsatzzweck<br />
von früher. Jede<br />
neue Variante hat auf einen<br />
Nischenmarkt ausgerichtete<br />
Peripherie auf dem Chip, dazu<br />
kommen noch Cache und<br />
MMU-Unterstützung. Die<br />
Tool-Hersteller können mit<br />
der raschen Zunahme von<br />
Prozessorvarianten nicht<br />
mehr Schritt halten. Diese<br />
Faktoren führen gemeinsam<br />
zu einem vermehrten Do-It-<br />
Yourself-Ansatz.<br />
Ein bedeutender Indikator<br />
<strong>für</strong> die Verbreitung von SoC<br />
ist der umsatzstarke Telekommunikationsbereich<br />
(Bild 1). Der Vorteil von<br />
SoC im Vergleich zu traditionellen<br />
multi<strong>chip</strong>-, <strong>board</strong>basierten<br />
Lösungen ist entscheidend<br />
im Handheld-Internet-Geräte-Bereich,<br />
in<br />
dem der Wettbewerbsvorteil<br />
durch Größe, Kosten, Eigenschaften<br />
<strong>für</strong> den Anwender<br />
und Stromverbrauch entschieden<br />
wird. Traditionelle<br />
Standardlösungen <strong>für</strong> Hardware-<br />
und Software-Komponenten<br />
können nicht herangezogen<br />
werden um ein<br />
High-Tech-Gerät mit hohen<br />
Stückzahlen und niedrigen<br />
Kosten, konkurrenzfähig<br />
herzustellen.<br />
Ein ASIC-Re-Spin ist sehr<br />
kostspielig, dazu kommt<br />
noch ein Verzögerung um<br />
mehrere Wochen, die sich<br />
negativ auf das Time-To-<br />
Market auswirkt. Das Problem<br />
steckt nicht immer in<br />
der Hardware, da viele Lösungen<br />
die Applikations-<br />
Software komplett in ein<br />
ROM auf dem Chip integrieren,<br />
führt ein Problem in der<br />
Software zu einem ähnlich<br />
gravierenden Problem. Darin<br />
liegt die große Chance<br />
<strong>für</strong> neue Entwicklungsmethoden.<br />
Die Hardware- und<br />
Software-Anteile eines Pro-<br />
Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
duktes können nicht mehr<br />
länger von unabhängigen<br />
Designer-Gruppen isoliert<br />
entwickelt werden, da man<br />
sich eine zeitintensive Integrationsphase,<br />
welche die<br />
einzelnen Komponenten<br />
zum Schluss zusammenbringt,<br />
nicht mehr leisten<br />
kann. Es gibt keinen Raum<br />
<strong>für</strong> Fehler. Ein Board kann<br />
nicht einfach neu verdrahtet<br />
werden und am Ende des<br />
Projektes korrigiert werden.<br />
Deswegen muss jeder in das<br />
Design und den Test von<br />
Anfang an einbezogen werden.<br />
Eine neue Methode –<br />
Coverifikation – wird wichtig,<br />
wo der Produkttest vom<br />
ersten Tag an beginnt und<br />
sich durch das ganze Projekt<br />
hindurchzieht.<br />
Um mit Coverifikation ein<br />
optimales Resultat in der<br />
Hardware und Software zu<br />
erzielen, müssen alle Entwickler<br />
zu einem gemeinsamen,<br />
zentralen Werkzeug<br />
Zugang haben, das es <strong>für</strong> jeden<br />
ermöglicht, sein Design<br />
zu verifizieren. Der wahre<br />
Vorteil einer einzigen<br />
Schnittstelle <strong>für</strong> diesen Prozess<br />
ist die Einfachheit, mit<br />
der Fehler gefunden, korrigiert<br />
und das System neu getestet<br />
werden kann. Dies<br />
kann durch einen Embedded-<br />
Software-Debugger realisiert<br />
werden. Traditionelle Werkzeuge<br />
<strong>für</strong> den Hardware-Test<br />
sind <strong>für</strong> die Software-Ingenieure<br />
zu unverständlich, das<br />
gleiche gilt umgekehrt <strong>für</strong> die<br />
Hardware-Entwickler, die<br />
die Software-Tools nicht<br />
kennen.<br />
Die Verfügbarkeit einer<br />
gemeinsamen Schnittstelle<br />
als Testumgebung ermöglicht<br />
herkömmliche Debug-<br />
Techniken, eine funktionsübergreifendeZusammenarbeit<br />
und das einfachere Auffinden<br />
von Fehlerursachen<br />
und damit eine schnellere<br />
Behebung von Problemen.<br />
Die Erweiterung des Embedded-System-Debuggings<br />
zur Hardware-/Software-<br />
Coverifikation ist einer der<br />
treibenden Faktoren hinter<br />
Systeme 9/2000
Bild 2. Der Performance-Verlust in der Hardware-Simulation<br />
stellt der Mikroprozessor dar<br />
der Kostenreduktion von<br />
SoC-Designs. Anbieter solcher<br />
Lösungen haben sich<br />
erst spät um diese Anforderungen<br />
gekümmert. Der<br />
Grund da<strong>für</strong> liegt darin, dass<br />
heute nur eine kleine Anzahl<br />
von Ingenieuren an SoC-<br />
Projekten arbeitet und damit<br />
der Gewinn aus dem Tool-<br />
Geschäft nur <strong>für</strong> EDA-Firmen<br />
interessant ist, die ihr<br />
Angebot <strong>für</strong> ihre Coverifikationsumgebung<br />
mit Software-Debugging<br />
ergänzen<br />
wollen. Die funktionale Erweiterung<br />
<strong>für</strong> die Unterstützung<br />
von SoC-Debugging<br />
sind sehr speziell und fundamental<br />
in Bezug auf die Arbeitsweise<br />
und das Design<br />
des Debuggers.<br />
Die Simulation ist offensichtlich<br />
der erste Schritt<br />
im Coverifikationsprozess.<br />
Hardware-Designer sind gut<br />
vertraut mit der Simulation<br />
der ausführenden Elemente<br />
wie Memory, Busarchitektur,<br />
Cache und Peripheriemodulen.<br />
Wenn man diese<br />
Hardware-Simulation verbindet<br />
mit einem funktionsreichen<br />
Software-Debugger,<br />
erhält man ein mächtiges,<br />
crossfunktionales Verifikationss<strong>system</strong>.<br />
Der Zwang, die<br />
ganze Applikation zu verifizieren,<br />
führt jedoch zu einem<br />
unvermeidlichen Performance-Problem<br />
bei der<br />
Simulation, besonders da die<br />
ASIC-Größe und -Komplexität<br />
ständig zunimmt.<br />
Es gibt viele Techniken<br />
um die Simulation zu beschleunigen.<br />
Diese konzentrieren<br />
sich typischerweise<br />
auf das Ersetzen von Bereichen<br />
des Designs, die mit<br />
schnelleren Simulationsmethoden<br />
bereits getestet wurden.<br />
Zunehmend wird die<br />
RTL- und Gate-Level-Simulation<br />
von Intellectual-Property<br />
(IP)-Blöcken, Memory<br />
und kundenspeziefischer<br />
Logik ersetzt durch C oder<br />
Verhaltensmodelle, die die<br />
Funktionaliät der Hardware<br />
genau abbilden, ohne dabei<br />
die ganze Logik zu simulieren.<br />
Wegen der Notwendigkeit<br />
das ganze System zu<br />
testen wird üblicherweise<br />
periodisch auf die komplette<br />
Simulationsumgebung zurückgegriffen<br />
um damit präzisere<br />
Tests durchführen zu<br />
können.<br />
Der offensichtlichste Performance-Verlust<br />
in der<br />
Hardware-Simulation stellt<br />
der Mikroprozessor dar, der<br />
ein sehr genau definiertes<br />
Stück IP darstellt (Bild 2).<br />
Wenn man den Befehlssatzsimulator<br />
durch einen realen<br />
Prozessor ersetzt, gewinnt<br />
man einen massiven Performance-Zuwachs,<br />
der eine<br />
wesentlich umfangreichere<br />
Verifikation ermöglicht. Damit<br />
verbunden ist ein neues<br />
Bündel von Anforderungen<br />
an die Hersteller von Embedded-Debuggern.<br />
Der<br />
Verlust von Debugging-<br />
Möglichkeiten mit dem Ersetzen<br />
des Befehlssatzsimulators<br />
durch Silizium, erfordert<br />
die Entwicklung neuer<br />
Technologien, um die gleicheDebugging-Funktionalität<br />
bereitstellen zu können.<br />
High-End-Mikroprozessor-<br />
Cores besitzen bereits On-<br />
Chip-IP um den Ablauf der<br />
Software über eine JTAG<br />
(Joint-Test-Access-Group)-<br />
Verbindung zwischen dem<br />
Host-Computer und dem<br />
Target zu kontrollieren. Einige<br />
bieten Trace-Funktionalität,<br />
um Instruction-Tracing<br />
und Logikanalyse wie<br />
zum Beispiel das Triggern<br />
auf Busaktivitäten durchzuführen.Embedded-Debugger<br />
müssen diese Eigenschaften<br />
besser als bisher<br />
unterstützen, um den Anforderungen<br />
der Coverifikation<br />
gerecht zu werden.<br />
Ein Problem, das bei allen<br />
diesen Lösungen besteht, ist<br />
CHIP-DESIGN<br />
dass die Chip-Hersteller nur<br />
das Problem des Debuggings<br />
ihres eigenen Prozessors lösen,<br />
der Zugang zu den anderen<br />
Prozessoren in einem<br />
Multicore-Design bleibt<br />
meist anderen überlassen.<br />
Die Telecom-Applikationen<br />
führen im Moment die SoC-<br />
Revolution an, sie enthalten<br />
in ihrer Implementierung<br />
meist einen Mikroprozessor<br />
und einen DSP. Werden diese<br />
Elemente nicht simuliert, indem<br />
man den Befehlssatzsimulator<br />
mit einem physikalischen<br />
Chip oder einem FPGA<br />
(Field-Programmable-Gate-<br />
Array)-basierenden Emulations<strong>system</strong><br />
ersetzt, wird der<br />
Nutzen der Coverifikation<br />
durch die ungleichen Debugging-Schnittstellen<br />
behindert,<br />
die man <strong>für</strong> die Überwachung<br />
der Aktivitäten beider Prozessoren<br />
benötigt.<br />
Um SoC und die heutigen<br />
Designs voranzubringen ist<br />
Systeme 9/2000 Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
63
CHIP-DESIGN<br />
64<br />
es notwendig, einen Software-Debugger<br />
einzusetzen,<br />
der in der Lage ist, mehrere<br />
heterogene Ausführungseinheiten<br />
simultan zu kontrollieren.<br />
Der Umfang von<br />
Techniken die <strong>für</strong> den Pre-<br />
Silicon-Test und die Verifikation<br />
zur Verfügung stehen,<br />
bestätigt die Notwendigkeit<br />
<strong>für</strong> Entwickler, den Zugang<br />
zu fast perfekten Approximationen<br />
<strong>für</strong> ihr endgültiges<br />
System zu haben, bevor die<br />
Fertigung beginnt. Als Nebeneffekt<br />
entstehen neue<br />
Optionen <strong>für</strong> die Systemoptimierung.<br />
Die Performance-Analyse,<br />
die traditionell<br />
auf Qualitätssicherung fokusiert<br />
war, wird schnell zu einem<br />
Werkzeug <strong>für</strong> das Fein-<br />
Tuning des Designs und ver-<br />
größert ihren Wert über die<br />
Validierung von Testumgebungen<br />
und Algorithmen<br />
hinaus. Das Feststellen der<br />
genauen Ursache und die<br />
Lokalisierung eines Flaschenhalses<br />
in der Applikation<br />
ermöglicht eine Hardware-Beschleunigunghäufig<br />
ausgeführter, zeitkritischer<br />
Funktionsblöcke, was<br />
zu einer deutlichen Performance-Verbesserung<br />
führt.<br />
Instruction-Tracing ist der<br />
Weg zu nützlicher Performance-Analyse<br />
und ist logischerweise<br />
auch ohne die<br />
Coverifikationsumgebung<br />
möglich. Wenn der Mikroprozessor<br />
simuliert wird,<br />
dann steht die ganze Funk-<br />
tionalität des Prozessors<br />
über Software zur Verfügung<br />
und die Instrumentierung<br />
der Simulationsumgebung<br />
kann alle Informationen<br />
<strong>für</strong> eine komplette Trace-Unterstützung<br />
liefern.<br />
Ein Tool <strong>für</strong> Trace-Analysefunktionen<br />
und Trace-Informationsaufbereitung<br />
ist eine<br />
gebräuchliche Zusatzkomponente<br />
bei Embedded-Debuggern.<br />
Wenn ein realer Mikroprozessor<br />
eingesetzt wird, kann<br />
ein größerer Teil der Applikation<br />
in einem Durchlauf überprüft<br />
werden, was zu kompletteren<br />
und damit aussagekräftigeren<br />
Daten führt. Dabei<br />
sollte idealerweise das<br />
gleiche Tool verfügbar sein<br />
um die Analyse und die Tra-<br />
Bild 3. IPs, Emulations<strong>system</strong>e und ein gemeinsames<br />
Debugger-Interface reduzieren den Zeitaufwand <strong>für</strong> die<br />
Verifikation<br />
ce-Darstellungdurchzuführen, da es sich um eine<br />
rein host-computer-basierte<br />
Aufgabe handelt. Die wahre<br />
Herausforderungen <strong>für</strong> die<br />
Tool-Hersteller ist die Bereitstellung<br />
konsistenter Schnittstellen<br />
und Funktionalitäten<br />
unabhängig vom Mikroprozessor,<br />
des eingesetzten DSPs<br />
und der Coverifikationsumgebung.<br />
Dies ist die Grundlage<br />
<strong>für</strong> kostengünstige Plattformen,<br />
die eine Verbreitung<br />
von SoC ermöglichen.<br />
Die Kosten sind ein facettenreicher<br />
Punkt, bei dem viele<br />
Ursachen und Faktoren zusammenspielen.<br />
Es gibt wohl<br />
drei signifikante Teile <strong>für</strong> eine<br />
wirklich kostengünstige Platt-<br />
form im SoC-Bereich. Dies<br />
sind fertige IPs mit Standard-<br />
Simulationsmodellen, preisgünstige<br />
Emulations<strong>system</strong>e<br />
und ein gemeinsames Debugger-Interface<br />
um den Zeitaufwand<br />
<strong>für</strong> die Verifikation zu<br />
reduzieren (Bild 3).<br />
Die Anpassung von standardisierten<br />
IP-Blöcken in<br />
einem SoC-Design reduziert<br />
die Menge von kundenspezifischem<br />
Logik-Design und<br />
delegiert vieles vom Design-<br />
Aufwand zur Produktion<br />
von relativ einfacher Verbindungslogik<br />
zwischen Standardkomponenten.<br />
Tyische In-House-Designs<br />
sind nicht leicht wiederverwendbar,<br />
da sie unter Berücksichtigung<br />
einer spezifischen<br />
Implementierung entwickelt<br />
wurden. Deswegen<br />
bieten die EDA-Hersteller<br />
zunehmend generische IP-<br />
Blöcke (Mikroprozessoren,<br />
DSPs und andere vorgefertigte<br />
Funktionen) zur vereinfachten<br />
Systemintegration<br />
und der Reduzierung der<br />
Entwicklungskosten an. Die<br />
Verfügbarkeit von Simulationsmodellen<br />
<strong>für</strong> diese Blöcke<br />
ermöglicht Coverifikation<br />
mit bekannten, getesteten<br />
und dadurch hochzuverlässige<br />
Kombinationen von<br />
Funktionselementen.<br />
Die hohen Kosten <strong>für</strong> Emulations<strong>system</strong>e<br />
ist eine der<br />
größten Barrieren <strong>für</strong> die Anpassung<br />
von kundenspeziefischen<br />
IC-Lösungen heutzutage.<br />
Die Notwendigkeit, insbesondere<br />
<strong>für</strong> sehr komplexe<br />
Designs, eine fast perfekte<br />
Approximation während der<br />
Coverifikation zu haben,<br />
führt zum Einsatz von FPGAbasierter<br />
Emulation. FPGAbasierte<br />
Emulation des Designs<br />
kann zum Teil mit voller<br />
Geschwindigkeit laufen<br />
und ermöglicht dadurch ein<br />
komplettes Testen der Applikation.<br />
Der Nebeneffekt dieses<br />
Ansatzes ist , dass Emulationskosten<br />
reduziert werden<br />
können durch das Eliminieren<br />
der Hardware-Emulation<br />
über die Verwendung von<br />
FPGA-Prototypen.<br />
Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
Um all diese Elemente zu<br />
einer einer brauchbaren Plattform<br />
zusammenzubringen<br />
wird ein voll funktionales Debugger-Interface<br />
benötigt, intergriert<br />
mit allen Coverifikationsumgebungen<br />
(volle Simulation,<br />
beschleunigte Simulation,<br />
Emulation und FP-<br />
GA-Prototyen). Dies ermöglicht<br />
den Hardware- und<br />
Software-Ingenieuren die Visiualisierung<br />
und die Kontrolle<br />
über Systemverhalten<br />
zu erhalten. Anstatt verschiedeneDebug-Kontollmethoden<br />
einzusetzen, die auf einen<br />
einzigen spezifischen Prozessor-Core<br />
fokussiert sind, ermöglicht<br />
die Verfügbarkeit<br />
von Debug-IP-Blöcken mehr<br />
plattformunabhängige und<br />
dadurch kostengünstigere<br />
Coverifikationsumgebungen.<br />
Dieses IP, welches in den aktuellen<br />
Core integriert werden<br />
kann oder ausserhalb in<br />
einem separaten FPGA, bietet<br />
alle Möglichkeiten, die <strong>für</strong><br />
die Ablaufkontrolle und die<br />
Trace-Funktionen <strong>für</strong> alle unterschiedlichen<br />
Prozessoren<br />
im System benötigt werden.<br />
Desweiteren ermöglicht es<br />
die synchronisierte Kontrolle<br />
von mehreren Target-Cores<br />
in einer Debug-Instanz, das<br />
Stoppen beziehungsweise<br />
Starten des Controlllers und<br />
des DSPs, ebenso das synchrone<br />
Halten an einem<br />
Breakpoint oder eines System-Events.<br />
Ein weiterer Vorteil der<br />
Separierung des Debug-IPs<br />
vom aktuellen Prozessor<br />
(oder die Ergänzung des existierenden<br />
On-Chip-IPs) ist,<br />
dass das Einbinden dieses<br />
IPs in das endgültige Design<br />
nicht zwingend ist und damit<br />
optional während der Prototypenphase<br />
in der Systementwicklung<br />
verwendet werden<br />
kann. (rk)<br />
(Thomas Blocher und<br />
Mark Saunders, Mentor<br />
Graphics)<br />
Mentor Graphics<br />
Tel.: 089/57 09 60<br />
Kennziffer 506<br />
Systeme 9/2000
Flexible Embedded-Prozessor-Cores <strong>für</strong> PLDs<br />
Neuer Freiheitsgrad <strong>für</strong><br />
Embedded-Designs<br />
Von Altera sind jetzt unter der Produktbezeichnung<br />
»Excalibur« Embedded-Prozessor-Cores <strong>für</strong> flexible<br />
SOPC-Designs (System-On-a-Programmable-<br />
Chip) verfügbar. Mit dem Zugriff auf führende<br />
Prozessorarchitekturen durch Lizenzvereinbarungen<br />
mit MIPS Technologies und ARM sowie der<br />
Entwicklung des firmeneigenen RISC-basierenden<br />
Embedded-Prozessors Nios stehen Lösungen <strong>für</strong><br />
die Systemintegration in programmierbaren Logikbausteinen<br />
bereit. Damit können Entwickler die<br />
engen Time-to-Market-Anforderungen bei geringerem<br />
Risiko und Kosten im Vergleich zu Lösungen<br />
mit ASICs, ASSPs und Standalone-Embedded-Prozessoren<br />
erfüllen.<br />
Der neue Design-Ansatz<br />
kombiniert Programmierbarkeit<br />
mit Logik, Speicher<br />
und Embedded-Prozessoren<br />
auf einem Chip. Für die<br />
erfolgreiche Implementierung<br />
eines kompletten Systems<br />
in einen programmierbaren<br />
Logikbaustein gibt es<br />
dabei einige wesentliche Vorausetzungen:<br />
hochdichte Siliziumprodukte<br />
<strong>für</strong> die Integration<br />
der Hauptfunktionen,<br />
entsprechende Entwicklungs-<br />
Tools, Unterstützung der<br />
Wiederverwendbarkeit im<br />
Design durch IPs mit DSP-,<br />
PCI- oder Embedded-Prozes-<br />
Bild 1. Excalibur vereinigt<br />
programmierbare Logik,<br />
Speicher und Embedded-<br />
Prozessoren <strong>für</strong> Embedded-Systeme-Designs<br />
auf<br />
einem Chip<br />
sor-Funktionalität sowie Partnerschaften<br />
<strong>für</strong> die Bereitstellung<br />
der Design-Infrastruktur.<br />
Die jetzt angebotenen Lösungen<br />
umfassen Embedded-<br />
Prozessor-Architekturen,<br />
Hardware- und Software-Code-Compiler,PLD-Entwicklungs-Tools<br />
sowie Entwicklungs-Hardware.<br />
Um System-Designs<br />
auf Basis von<br />
existierenden Prozessorarchitekturen<br />
unterstützen zu können,<br />
hat Altera den Einsatz<br />
der Prozessorarchitekturen<br />
von ARM und MIPS lizenziert.<br />
Darüber hinaus wurde<br />
bekanntgegeben, dass Altera<br />
mit Motorola entsprechende<br />
Verhandlungen über eine<br />
mögliche Lizenzierung der<br />
PowerPC-Architektur führt.<br />
Diese Lizenzvereinbarungen<br />
erlauben es, führende Prozessor-Cores<br />
auf Transistorebene<br />
zu implementieren und in<br />
PLD-Architekturen von Altera<br />
zu integrieren. Die Vereinbarungen<br />
umfassen auch<br />
alle notwendigen Peripherie-<br />
Cores <strong>für</strong> eine komplette<br />
SOPC-Lösung. Mit diesen<br />
Hardware-Prozessor-Cores<br />
läßt sich eine Performance<br />
von etwa 200 MIPS realisie-<br />
ren. Neben dem eigentlichen<br />
Prozessor-Core sind die<br />
PLDs auch <strong>für</strong> die Implementierung<br />
von On-Chip-RAM,<br />
Cache, externem Bus-Interface<br />
und UART optimiert.<br />
Sind diese On-Chip-Elemente<br />
erstmal implementiert,<br />
dann ist dort die entsprechend<br />
Software ablauffähig und das<br />
Interface zu externen Komponenten<br />
vorhanden, noch<br />
bevor der PLD-Core konfiguriert<br />
wird. Dadurch wird der<br />
Design-Zyklus wesentlich<br />
verkürzt und vereinfacht, indem<br />
Software <strong>für</strong> die Bausteine<br />
noch vor der eigentlichen<br />
PLD-Entwicklung geschrieben<br />
werden kann.<br />
Für eine breite Marktabdeckung,<br />
wo die Kunden nach<br />
einer programmierbaren Lösung<br />
<strong>für</strong> die effiziente und<br />
kosteneffektive Integration eines<br />
flexiblen Embedded-Prozessors<br />
suchen, wurde mit<br />
Nios die erste Embedded-<br />
Prozessorarchitektur <strong>für</strong> programmierbare<br />
Logik entwickelt.<br />
Nios ist ein RISC-basierender,<br />
konfigurierbarer und<br />
skalierbarer Soft-Core-Prozessor<br />
mit 16-Bit-Befehlssatz<br />
und 16-/32-Bit-Datenpfaden.<br />
Implementiert in die APEX<br />
20KE-Architektur kann der<br />
Nios mit 50 MIPS arbeiten<br />
und benötigt etwa 1000 Logikzellen<br />
– das sind etwa zwölf<br />
Prozent eines APEX EP20K-<br />
200E oder zwei Prozent eines<br />
APEX EP20 K1500E.<br />
CHIP-DESIGN<br />
Der Nios-Embedded-Prozessor<br />
kann <strong>für</strong> eine Vielzahl<br />
von Applikationen konfiguriert<br />
werden. So kann ein 16-<br />
Bit-Nios-Core zum Beispiel<br />
ein kleines Programm aus<br />
dem On-Chip-ROM (ESB,<br />
Embedded-System-Block)<br />
ausführen und so einen Sequenzer/Controllerrealisieren,<br />
der eine in Hardware<br />
realisierte State-Machine ersetzen<br />
kann. Ein Nios-Kern<br />
mit 32 Bit und entsprechendem<br />
externen Flash- und<br />
Hauptspeicher erreicht dagegen<br />
eine vergleichbare<br />
Leistung zu einem Standalone-Embedded-Prozessor,<br />
bei größerer Flexibilität.<br />
Bild 2. Je nach Applikation bietet die Softcore- oder<br />
Hardcore-Implementierung von Embedded-Prozessoren<br />
Vorteile<br />
Wird eine noch höhere Leistungsfähigkeit<br />
benötigt, dann<br />
können mehrere Nios-Prozessoren<br />
auf einem PLD implementiert<br />
werden.<br />
Über das Altera-Mega-<br />
Wizard-Interface kann ein<br />
Entwickler ein System bezüglich<br />
Speicher und Peripheriefunktionen<br />
einfach<br />
konfigurieren. So können<br />
beispielsweise unterschiedliche<br />
Speicherbreiten- und<br />
-tiefen sowie Peripherietypen<br />
(UART, Timer, PIO,<br />
SRAM- oder Flash-Interface)<br />
ausgewählt werden. Darüber<br />
hinaus kann der Nios<br />
Prozessor-Core auf drei Wegen<br />
erweitert werden:<br />
■ Konventionelle »Memory-Mapped«-Peripheriefunktionen<br />
können auf<br />
Systeme 9/2000 Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
65
CHIP-DESIGN<br />
dem Chip hinzugefügt<br />
werden.<br />
■ Beschreib- und lesbare<br />
Bauelemente können in<br />
des CPU-Register-File<br />
abgebildet werden.<br />
■ Anwenderspezifische<br />
Funktionsblöcke können<br />
direkt in die CPU-ALU<br />
hinzugefügt werden.<br />
Der Befehlssatz des Nios-<br />
Prozessor-Cores zielt auf<br />
compilierte Embedded-Applikationen<br />
und umfaßt spezielle<br />
Befehle (zum Beispiel<br />
Bit-Test-and-Skip-Befehle<br />
als Single-Instructions), die<br />
<strong>für</strong> Embedded-Systeme ausgelegt<br />
sind. Der Core unterstützt<br />
auch das Setzen von<br />
Hardware-Breakpoints und<br />
die Ablaufsteuerung mit<br />
dem GNU-Debugger von<br />
Cygnus über die JTAG-Pins.<br />
Der Debugger kommuniziert<br />
mit der CPU-Hardware<br />
über die MasterBlaster- oder<br />
ByteBlaster-Kabel von Altera.<br />
Der Embedded-Prozessor<br />
wird von den Cygnus GNU-<br />
Pro-Embedded-Systementwicklungs-Tools<br />
unterstützt.<br />
Die GNUPro-Tools bieten<br />
eine stabile und offene Entwicklungsplattform<br />
<strong>für</strong> Embedded-System-Designs<br />
mit<br />
C/C++-Compiler, Assembler<br />
und Debugger. Künftig<br />
ist auch die Unterstützung<br />
durch das Echtzeitbetriebs<strong>system</strong><br />
EcoS von Cygnus<br />
geplant.<br />
Bild 3. Nios-Implementierung<br />
Anfänglich wird der Nios-<br />
Embedded-Prozessor-Core<br />
mit Peripherieblöcken wie<br />
UART, PIO, SPI, Zähler/Timer<br />
und PWM verfügbar<br />
sein. Weitere Peripheriefunktionen<br />
wie IDE-Festplatten-Controller,<br />
10/100-<br />
Ethernet-Controller MAC<br />
und SRAM-Controller werden<br />
hinzukommen.<br />
Im Rahmen des Excalibur-Entwicklungskits<br />
steht<br />
auch ein komplettes Entwicklungs-Board<br />
<strong>für</strong> das<br />
System-Level-Design auf<br />
PLD-Basis zur Verfügung.<br />
Das Board beinhaltet einen<br />
APEX EP20K200E, Speicher<br />
(8 MBit Flash, 256<br />
KByte SRAM und<br />
SDRAM-Steckverbindung),<br />
Schnittstellen (RS-232,<br />
JTAG, Prozessor-Trace), Erweiterungs-Ports<br />
(32-bBit-<br />
PMC-Host, 5,5-V-Prototype-<br />
und 3,3-V-Prototype-<br />
Steckverbindung), konfigurierbare<br />
LEDs und anwenderkonfigurierbareKontakte/Schalter.<br />
Der Nios-Prozessor und<br />
der serielle Port-Monitor<br />
sind in dem Flash-Speicher<br />
vorgeladen und »booten«<br />
beim Einschalten. Die Monitor-Software<br />
bietet das Interface<br />
zum GNUPro-Debugger<br />
und unterstützt das<br />
Herunterladen von Anwender-Code<br />
vom SRAM- oder<br />
Flash-Speicher. Der Nios-<br />
Core wird durch das 256-<br />
KByte-SRAM<br />
unterstützt,<br />
womit eine<br />
komplette<br />
Software-Entwicklungsumgebung<br />
zur<br />
Verfügung<br />
steht. Über das<br />
JTAG-Port<br />
können kundenspezifischeSOPC-Lösungen<br />
ebenfalls<br />
in den Flash-<br />
Speicher geladen<br />
werden,<br />
um eine kundenspezifische<br />
Standalone-<br />
Bild 4. ARM/MIPS-Implementierung<br />
Applikation zu realisieren.<br />
Das Entwicklungs-Board<br />
verfügt über eine interne<br />
Spannungsversorgung. Das<br />
Software-Debugging wird<br />
über das Prozessor-Trace-<br />
Port unterstützt.<br />
Für den Anschluss des Entwicklungs-Boards<br />
an den PC<br />
wird das ByteBlasterMV-Kabel<br />
mitgeliefert. Über dieses<br />
Download-Kabel kann dann<br />
der APEX-Baustein konfiguriert<br />
werden. Da eventuelle<br />
Änderungen direkt auf den<br />
APEX-Chip heruntergeladen<br />
werden können, werden Prototyping<br />
und Design-Iterationen<br />
wesentlich vereinfacht.<br />
Die wesentlichen Merkmale<br />
des ByteBlasterMV-Kabels<br />
sind:<br />
■ Konfiguration der APEX-<br />
Bausteine,<br />
Bild 5. Excalibur-Entwicklungs<strong>board</strong><br />
66 Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
■ Unterstützt 3,3-V- und<br />
5,0-V-Betrieb,<br />
■ schnelle und einfache In-<br />
System-Programmierung,<br />
■ Interface zum 25poligen<br />
Standard-Parallel-PC-<br />
Port sowie<br />
■ zehnpolige Steckverbindung<br />
mit Entwicklungs<strong>board</strong>.<br />
Der Embedded-Prozessor-<br />
Kern Nios in der 16-Bit-<br />
Konfiguration benötigt etwa<br />
1000 Logikzellen. Damit<br />
bleibt noch viel Platz <strong>für</strong> die<br />
Implementierung von Peripherie<br />
und kundenspezifischen<br />
Funktionen auf dem<br />
Chip. Die APEX-Architektur<br />
von Altera erfüllt nicht<br />
nur die Komplexitätsanforderung<br />
<strong>für</strong> System-Level-<br />
Designs, sondern bietet auch<br />
Systeme 9/2000
Produkte CHIP-DESIGN<br />
andere Features wie beispielsweiseinhaltsadressierbare<br />
Speicher (CAM) oder<br />
LVDS <strong>für</strong> eine I/O-Bandbreite<br />
von 840 MBit/s.<br />
Der APEX EP20K1500E<br />
enthält 51.840 Logikelemente<br />
(LEs) als Basisblöcke<br />
<strong>für</strong> die Logikimplementierung<br />
und 432-KBit-Embedded-RAM,<br />
welches zu 216<br />
Blöcken von je 2048 Bit implementiert<br />
ist. Zusammen<br />
mit dem EP20K1000E (1<br />
Million Gatter bzw. 1,8 Millionen<br />
Systemgatter) gehört<br />
der neue Baustein zu den<br />
beiden komplexesten derzeit<br />
verfügbaren PLDs. Neben<br />
der hohen Komplexität bietet<br />
der APEX EP20K1500E<br />
weitere besondere Merkmale<br />
wie zum Beispiel eine<br />
True-LVDS-Lösung <strong>für</strong> eine<br />
LVDS-Performance von bis<br />
zu 840 Mbps über 16<br />
Kanäle. Weitere unterstützte<br />
I/Os sind SSTL 3/2, GTL+,<br />
AGP, LVTTL, LVCMOS,<br />
HSTL, PCI 66/PCI-X und<br />
T1/E1-Interfaces.<br />
Die APEX 20KE-Familie<br />
besteht aus zehn Bausteinen<br />
mit Dichten von 30 000 bis<br />
1,5 Millionen Gattern<br />
(113.000 bis 2,5 Millionen<br />
Systemgattern). Alle APEX<br />
20KE-PLDs basieren auf<br />
der MultiCore-Architektur,<br />
die LUT-basierende Logik<br />
und Produktterm-Logik mit<br />
flexiblen Embedded-Speichern<br />
kombiniert. Die Familie<br />
unterstützt bis zu vier<br />
PLLs, wobei zwei <strong>für</strong> den<br />
LVDS-Support genutzt werden<br />
können. Mit Clock-Multiply/Divide,<br />
Phase-Shift<br />
Bild 6. Komplexe APEX-<br />
PLD-Architektur als<br />
Hardware-Plattform <strong>für</strong><br />
ein System-Design<br />
und Clock-Skew lassen sich<br />
komplette Kommunikationslösungen<br />
realisieren. Die<br />
MultiCore-Architektur besteht<br />
aus großen Logikblöcken<br />
(MegaLAB), die<br />
über das FastTrack-Routing-<br />
Schema miteinander verbunden<br />
sind. Jeder Embedded-System-Blockinnerhalb<br />
eines MegaLAB enthält<br />
2048 Bit, die als Dual-Port-<br />
RAM, CAM, ROM oder<br />
Produktterm-Logik konfiguriert<br />
werden können.<br />
Mit der Kombination von<br />
programmierbarer Logik<br />
und Embedded-Prozessoren<br />
erhält der Entwickler ein<br />
hohes Maß an Design-Flexibilität<br />
<strong>für</strong> die System-Intergration.<br />
Je nach Applikation<br />
und Performance- bzw.<br />
Platzanforderungen bietet<br />
die Soft-Core- oder Hard-<br />
Core-Implementierung der<br />
Embedded-Prozessor-Cores<br />
Vorteile. Komplexe programmierbareLogikbausteine<br />
und die entsprechenden<br />
Design-Tools schaffen die<br />
Voraussetzung <strong>für</strong> neue, effiziente<br />
SOPC-Designs. (rk)<br />
(Rolf Bach, PR & Elektronik)<br />
Altera<br />
Tel.: 089/321 82 50<br />
Kennziffer 508<br />
Systeme 9/2000 Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
67
CHIP-DESIGN<br />
68<br />
Verifikation in einer Systemumgebung<br />
Die unterschiedlichsten<br />
IP-Arten einbinden<br />
In der heutigen Zeit werden immer größere Designs<br />
in immer kürzerer Zeit entwickelt. Dies ist nur<br />
durch die Integration bestehender Blöcke, sogenannte<br />
IPs (Intellectual Properties), möglich. Diese<br />
kommen aus verschiedenen Quellen und stehen in<br />
den unterschiedlichsten Arten zur Verfügung.<br />
IP-Module sind in der Regel:<br />
■ C-Modelle,<br />
■ RTL-Code,<br />
■ Gatter-Level-Netzliste,<br />
■ Transistor-Netzliste und<br />
■ »Bonded out Cores«.<br />
Die Aufgabe des Ingenieurs<br />
besteht nun darin, diese<br />
unterschiedlichen Modelle<br />
einzeln zu verifizieren und<br />
mit eigener Logik zum Endprodukt<br />
zu integrieren. Die<br />
Verifikation der Einzelmodule,<br />
die Integration und<br />
die Verifikation des fertigen<br />
Systems soll nach Möglichkeit<br />
unter einer Umgebung<br />
stattfinden.<br />
Mit den Produkten MP<br />
4CF, MVP und »Expedition«<br />
bietet Aptix ein Paket<br />
zur Verifikation und Integra-<br />
tion aller möglichen Arten<br />
von IPs an. Das MP4CF<br />
(Bild 1) ist eine offene Plattform,<br />
auf der beliebige Komponenten<br />
wie Mikrocontroller,<br />
DSPs oder FPGAs gesteckt<br />
werden können. Die<br />
Pins werden entsprechend<br />
der Netzliste über die firmeneigenen<br />
Verbindungs-<br />
Chips, den FPICs, miteinander<br />
verbunden. Durch die<br />
Programmierbarkeit der Hardware<br />
kann ein komplettes<br />
System innerhalb weniger<br />
Minuten zur Verfügung stehen.<br />
In die FPGAs wird<br />
der RTL-Code synthetisiert.<br />
Durch die offene Architektur<br />
werden immer die neusten<br />
FPGAs unterstützt, zur<br />
Zeit die Virtex 2000 von Xilinx.<br />
Ein vollbestücktes Sys-<br />
Bild 1. MP4CF bestückt mit MVP-, FPGA-Modulen<br />
und klassischen Bauteilen<br />
tem liefert momentan etwa<br />
sechs Millionen ASIC-Gatter<br />
plus 10-MByte-Speicher.<br />
Mit MVP steht eine<br />
Schnittstelle zu bekannten<br />
Simulatoren zur Verfügung.<br />
Der Benutzer hat damit die<br />
Möglichkeit, existierende<br />
Hardware als Modul in die<br />
Simulation mit einzubinden.<br />
IPs werden in der Regel<br />
verifiziert, bevor sie eingesetzt<br />
werden. Hierzu steht<br />
meist eine Testbench zur<br />
Verfügung. Wenn nun das<br />
IP-Modul nur in Hardware<br />
vorliegt, kann diese auf das<br />
MP4CF gesteckt werden<br />
und mit MVP zur Simulation<br />
verbunden werden. Inter-<br />
essant ist dieser Ansatz,<br />
wenn nur eine Netzliste auf<br />
Transistorebene vorliegt.<br />
Diese kann als »Bonded out<br />
Core« vom Halbleiterhersteller<br />
als Chip geliefert<br />
werden und auf das Aptix-<br />
System gesteckt werden.<br />
Der umständliche und fehleranfällige<br />
Weg, diese<br />
Netzliste auf Gatterebene<br />
zurückzuführen, entfällt.<br />
IPs auf RTL-Ebene können<br />
ebenfalls auf dem<br />
MP4CF in FPGAs verifiziert<br />
werden. Dieser Weg<br />
wird empfohlen, da die<br />
Implementierung überprüft<br />
und somit die spätere Integration<br />
erleichtert wird. Der<br />
Übergang von RTL zur<br />
Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
FPGA-Netzliste erfolgt mit<br />
Hilfe der »Expedition«-<br />
Software (Bild 2). Hierbei<br />
wird neben der Synthese<br />
auch die Partitionierung auf<br />
mehrere FPGAs und die Adaption<br />
von ASIC-spezifischem<br />
RTL-Code auf die<br />
entsprechende FPGA-Technologie<br />
vorgenommen.<br />
Wenn nun alle IPs verifiziert<br />
sind, werden diese mit<br />
eigener Logik zu einem Gesamt<strong>system</strong><br />
verbunden. Die<br />
Verifikation (Bild 3) kann<br />
nun durch Simulation oder<br />
in der Zielumgebung durchgeführt<br />
werden. Falls noch<br />
IPs in C vorliegen, kann die<br />
Verifikation nur durch die<br />
Bild 2. Der Übergang von RTL zur FPGA-Netzliste erfolgt<br />
mit Hilfe der »Expedition«-Software<br />
Simulation erfolgen. Diese<br />
verbindet die C-Modelle mit<br />
Teilen der Schaltung, die in<br />
Hardware realisiert sind.<br />
Dieser Weg führt zu einer<br />
Simulationsbeschleunigung,<br />
da die Hardware-Schnittstelle<br />
unabhängig von der<br />
Gatteranzahl auf dem<br />
MP4CF-System mit konstanter<br />
Geschwindigkeit<br />
läuft.<br />
Wenn nun alle Teile der<br />
Schaltung auf dem MP4CF<br />
realisiert sind und die Simulation<br />
der Gesamtschaltung<br />
zufriedenstellend gelaufen<br />
ist, dann kann das System in<br />
der Zielumgebung eingesetzt<br />
werden. Hierbei kann<br />
der Benutzer Frequenzen<br />
Systeme 9/2000
Bild 3. Der Verifikations-Flow bindet die unterschiedlichsten<br />
IPs ein<br />
von zirka 20 MHz und mehr<br />
erreichen.<br />
Normalerweise läuft auf<br />
jedem größeren Design<br />
Software, die in einer anderen<br />
Abteilung entwickelt<br />
wird. Diese Abteilung<br />
möchte so früh wie möglich,<br />
am Besten noch vor dem ersten<br />
ASIC-Prototypen, eine<br />
Hardware zur Verfügung haben,<br />
um ihre Software zu<br />
testen. Hierzu stellt Aptix einen<br />
»Replikant« zur Verfügung.<br />
Dies ist ein komplettes<br />
MP4CF-System mit Modulen,<br />
jedoch ohne Entwicklungs-Software.<br />
Die Hardware-Entwicklungsabteilung<br />
lädt die von ihnen freigegebene<br />
Hardware-Version<br />
auf das System der Software-Abteilung.<br />
Dies kann<br />
über das Ethernet oder Internet<br />
erfolgen. Beide Abteilungen<br />
können nun auf<br />
ihrem System verifizieren.<br />
Die Software-Abteilung<br />
kann hierzu einen In-Circuit-Emulator<br />
an dem<br />
MP4CF anschliessen. Durch<br />
das parallele Arbeiten werden<br />
Fehler auf beiden Seiten<br />
sehr schnell gefunden und<br />
beseitigt.<br />
Der zeitliche Mehraufwand,<br />
der anfangs durch die<br />
SYSTEM-DESIGN<br />
Einzelverifikation der IPs<br />
auch auf der Hardware entsteht,<br />
wird bei der Systemintegration<br />
und deren Verifikation<br />
bei weitem ausgeglichen.<br />
Ebenso werden durch<br />
den modularen Systemaufbau<br />
und die unkomplizierte<br />
Erweiterung, sowohl bei der<br />
Anzahl der Gatter als auch<br />
durch das Hinzufügen weitererHardware-Komponenten,<br />
die Nachteile vorhandener,<br />
meist selbst entwickelter<br />
Prototyp-Boards vermieden.<br />
(rk)<br />
(Uwe Knipping und Jürgen<br />
Lauterbach, Aptix)<br />
Aptix<br />
Tel.: 089/45 10 48 15<br />
Kennziffer 510<br />
Systeme 9/2000 Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
69
CHIP-DESIGN Produkte<br />
Entwicklungs-Tool<br />
<strong>für</strong> Netzwerkprozessoren<br />
Für die Vitesse-Baureihe der<br />
Netzwerkprozessoren ist die<br />
Entwicklungsumgebung Tera-<br />
Power von Vitesse konzipiert.<br />
Die Software umfasst die Simulationsumgebung<br />
TeraPower-<br />
Workbench sowie die TeraPower-Bibliothek<br />
mit Software-<br />
Funktionen und APIs. Mit den<br />
zyklusgenauen Leistungsmodellen<br />
der verwendeten Active-<br />
Flow-Prozessoren steht eine<br />
komplette Umgebung <strong>für</strong> die Code-Entwicklung<br />
und -Analyse<br />
zur Verfügung. Es werden Break-<br />
Point-Fähigkeiten angeboten,<br />
einschließlich einer unbegrenzten<br />
Anzahl an Break-Positionen<br />
und eines tiefgehenden Trace-<br />
Buffers zur Analyse. Die Anwendungsprofilierung<br />
erlaubt eine<br />
schnelle Annäherung an den<br />
optimalen Code. Die gesamte<br />
Analyse erfolgt in Verbindung<br />
mit dem Debugger auf Quellebene.<br />
Die Workbench steht <strong>für</strong> die<br />
Plattformen Windows 98 und<br />
NT zur Verfügung und umfasst<br />
eine intuitiv zu bedienende GUI-<br />
CD mit umfangreicher<br />
Design-Unterstützung<br />
Future Electronics stellt die<br />
neue Version 4.0 seiner IDF-<br />
(lnteractive Design Focus-)CD-<br />
ROM vor. Die kostenlos erhältliche<br />
CD bietet Design-Unterstützung<br />
<strong>für</strong> Entwickler mit neuesten<br />
Produktinformationen und Spezifikationen.<br />
Darüber hinaus beinhaltet<br />
die CD umfangreiche<br />
praxisgerechte Informationen<br />
<strong>für</strong> OEMs und Bestücker, um<br />
vom technischen Support und<br />
den Dienstleistungen von Future<br />
profitieren zu können. Insbesondere<br />
die Möglichkeiten der interaktiven<br />
Nutzung haben sich<br />
schon bei den früheren Versionen<br />
der CD bewährt. Die Anwendung<br />
erfolgt bildschirmgeführt<br />
mit einer einfachen und<br />
schnellen Produktsuche, sowohl<br />
nach Applikation als auch nach<br />
Hersteller. Darüber hinaus sind<br />
Links zu Hersteller-Websites,<br />
Oberfläche. Auf alle auf dem<br />
Chip befindlichen Ressourcen<br />
<strong>für</strong> unterstützte Prozessoren<br />
kann über benutzerseitig konfigurierbare<br />
Fenster zugegriffen<br />
werden. Die gleiche Benutzeroberfläche<br />
steht auch <strong>für</strong> Software-Entwickler<br />
zur Verfügung,<br />
die Code auf dem Simulator<br />
schreiben und <strong>für</strong> Hardware-Entwickler,<br />
die mit dem Debugging<br />
von Zielplattformen befasst sind.<br />
Die Pflege und Erstellung von<br />
Testdaten wird mit einem Pointand-Click-Formular<br />
<strong>für</strong> die Entwicklung<br />
von benutzerdefinierten<br />
IP-Paketen vereinfacht. Die<br />
Bibliothek enthält Quell-Code<br />
<strong>für</strong> eine Vielzahl von allgemeinen<br />
Switching-und Routing-<br />
Tasks. APIs liefern eine gemeinsame<br />
Schnittstelle <strong>für</strong> Protokollstapel<br />
und Datenbankverwaltungsfunktionen.<br />
(rk)<br />
Vitesse<br />
Tel.:<br />
00 44/16 34 6711 67<br />
Kennziffer 512<br />
Applikationsschriften, Diagrammen,Bauelementebeschreibungen<br />
und Datenblättern verfügar.<br />
Über einen virtuellen Empfangsund<br />
lnformationsbereich werden<br />
die Besucher zu einem virtuellen<br />
Graphical-User-Interface geführt,<br />
das den Zugang zu dem<br />
umfangreichen Menü mit Firmenprofil<br />
der Niederlassungen<br />
und Services unter besonderer<br />
Berücksichtigung von Lagerhaltung,<br />
Training und Liefermanagement<br />
ermöglicht. Zu den angebotenen<br />
Dienstleistungen zählen<br />
Design-Management, Qualitätssicherung,<br />
Design-Kits, das Future-TSM-Programm<br />
sowie der<br />
Zugriff auf technische Unterstützung.<br />
(pa)<br />
Future<br />
Tel.: 089/95 72 70<br />
Kennziffer 514<br />
Waveform-Viewer<br />
<strong>für</strong> analoge ICs<br />
Das dritte Beta-Package <strong>für</strong><br />
den Waveform-Viewer Intuscope<br />
5 hat Intusoft herausgebracht.<br />
Die Software ist Bestandteil<br />
des ICAP/4Windows<br />
von Intusoft, das zur Simulation<br />
analoger und Mixed-Signal-<br />
Schaltungen dient. Intuscope 5<br />
bietet folgende Möglichkeiten<br />
auf: Waveform-Auswahl, -Manipulation,<br />
-Skalierung, -Betrachtung<br />
und mathematische<br />
Berechnungen. Interaktive Fea-<br />
70 Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
tures erlauben eine Kommunikation<br />
mit dem Spice-Simulator<br />
und dem SpiceNet-Schaltungserfassungsprogramm.Derzeitige<br />
Anwender von ICAP können<br />
sich die 8-Beta-Software-<br />
Version vom Internet herunterladen.<br />
(rk)<br />
Intusoft<br />
Tel.:<br />
001/31 08 33 0710<br />
Kennziffer 516<br />
Design-Software reduziert den<br />
Leistungsbedarf in FPGA-Designs<br />
Actel stellt die Version R1-<br />
2000 seiner Designer-Series-Software<br />
vor. Sie enthält<br />
Verbesserungen, mit denen sich<br />
der Leistungsbedarf von SX-A-<br />
FPGA-Designs ohne Beeinträchtigung<br />
der Performance<br />
um bis zu 35 Prozent reduzieren<br />
lässt. Diese Version enthält darüber<br />
hinaus ein neues in die<br />
grafische Benutzeroberfläche<br />
(GUI) eingebundenes Web-Portal-Interface<br />
sowie verbesserte<br />
Timing- und Editing-Tools zur<br />
beschleunigten Entwicklung<br />
von FPGA-Designs und zur<br />
schnelleren Timing-Verifikation.<br />
Außerdem beinhaltet sie<br />
Support <strong>für</strong> neue Actel-FPGA-<br />
Familien und -Gehäuse sowie<br />
zahlreiche Performance-Verbesserungen.<br />
Diese Funktionsmerkmale<br />
vereinfachen und erleichtern<br />
den Umgang mit der<br />
Software und verkürzen darüber<br />
hinaus das Design sowie das<br />
Debugging.<br />
Timer, die Static-Timing-Verification<br />
und Analyse-Engine<br />
von Designer Series, wurde mit<br />
einem Back-annotierten Schematic-Viewer<br />
verbessert, der<br />
kritische Pfade im Design anzeigt.<br />
Diese Engine ist flexibler<br />
und benutzerfreundlicher als<br />
bisherige Versionen und wurde<br />
bei allen aufeinanderfolgenden<br />
Versionen im Hinblick auf eine<br />
noch größere Funktionalität<br />
entwickelt. Es ist damit leichter<br />
und schneller, die Ursachen von<br />
Timing-Problemen in einem<br />
Design zurückzuverfolgen und<br />
das Timing-Closure abzuschließen.<br />
Mit Hilfe von Pin-Edit, dem<br />
verbesserten I/O-Pin-Attribute-<br />
Editor, können Entwickler jetzt<br />
I/O-Attribute <strong>für</strong> einzelne Signalpfade<br />
spezifizieren. Neben<br />
der Spezifikation von Charakteristika<br />
wie etwa Slew-Rate, Power-up-State<br />
und Spannungspegel<br />
können individuelle Pin-<br />
Kapazitäten spezifiziert und die<br />
Leitungsabschlüsse angepasst<br />
werden. Auf diese Art werden<br />
störende Einflüsse auf den<br />
Übertragungsleitungen, die häufig<br />
in High-Speed-Designs vorhanden<br />
sind, minimiert.<br />
Die neue Version wurde ferner<br />
um Support <strong>für</strong> 2,5-V-I/Os<br />
und einen Hot-Swapping-Mode<br />
<strong>für</strong> SX-A-Bausteine erweitert.<br />
Zusätzlich wurde eine neue<br />
Web-Portal-Software implementiert,<br />
die das Download von<br />
Software-Updates, Ratgebern,<br />
Design-Tips und Applikationsschriften<br />
aus dem Internet ermöglicht.<br />
(pa)<br />
Actel<br />
Tel.: 0 81 65/9 58 40<br />
Kennziffer 518<br />
Systeme 9/2000
Produkte CHIP-DESIGN<br />
ARM unterstützt die<br />
XScaIe-Microarchitecture<br />
ARM wird Intels neue Mikroarchitektur<br />
XScale unterstützen.<br />
Mit dieser Architektur<br />
will ARM seine Position auf<br />
dem Markt der Embedded-Mikroprozessor-Architekturen<br />
<strong>für</strong><br />
mobile Handheld-Internet-Geräte<br />
sowie <strong>für</strong> Anwendungen in<br />
der Internet-Infrastruktur stärken.<br />
Die Entwicklung der lnternet-RISC-Technologie<br />
von Intel<br />
hat ihre Wurzeln in der Akquisition<br />
des StrongARM-<br />
Mikroprozessors. Er wurde gemeinsam<br />
von ARM und der Digital<br />
Equipment Corporation<br />
(DEC) entworfen. Als Architektur-Lizenzinhaber<br />
konnte<br />
Intel die ARM Instruction Set<br />
Architecture (ISA) während des<br />
gesamten Entwicklungsprozes-<br />
Design-Rule-Checker<br />
Mit VN-Check stellt Trans-<br />
EDA einen parametrischen<br />
Design-Rule-Checker vor,<br />
der laut Hersteller die Qualität<br />
von Verilog- und VHDL-IC-Designs<br />
schon im frühen Stadium<br />
der Chip-Entwicklung erhöht,<br />
bei der frühestmöglichen Erkennung<br />
von Design-Fehlern hilft<br />
und die Wiederverwendung existierender<br />
Designs vereinfacht.<br />
Das Tool bietet Chip-Designern<br />
eine Kontrolle und Flexibilität<br />
bei der kundenspezifischen Anpassung<br />
und Einplanung von<br />
Built-in-Rules und der Entwicklung<br />
ihrer eigenen neuen Design-<br />
Regeln. Der Code der Hardware-<br />
Beschreibungssprache (HDL)<br />
kann zwischen verschiedenen<br />
Sprachen und Tools portiert werden<br />
und ist <strong>für</strong> die künftige Wiederverwendung<br />
auch einfach lesbar<br />
und dokumentiert. Der<br />
Checker ist Teil der Design-Verifikationsumgebung»Verification<br />
Navigator«, die außerdem<br />
»Code Coverage«, »Test Suite<br />
Optimization«, »State Machine<br />
Coverage« und »Circuit Activity<br />
Analysis« bietet. Der Rule-<br />
Checker nutzt die grafische Be-<br />
ses implementieren. ARM<br />
nahm durch die Zusammenarbeit<br />
mit Intel bei der Verbesserung<br />
der in der ARM v.5TE-<br />
Architektur enthaltenen »E«-<br />
Erweiterungen ebenfalls am<br />
Design-Zyklus teil. Diese Erweiterungen,<br />
die derzeit von<br />
zahlreichen ARM-Partnern in<br />
Lizenz genommen und eingesetzt<br />
werden, bieten erweiterte<br />
Möglichkeiten der digitalen<br />
Signalverarbeitung und eignen<br />
sich besonders <strong>für</strong> Anwendungen<br />
im Internet-Bereich sowie<br />
der Mobilkommunikation. (pa)<br />
ARM<br />
Tel.:<br />
08122/8920910<br />
Kennziffer 520<br />
dieneroberfläche (GUI) des »Verification<br />
Navigator«. Es bietet<br />
darüber hinaus Batch-Mode-<br />
Text-Reports, um die Integration<br />
in Back-end-Flows zu vereinfachen.<br />
Insgesamt sind mehr als<br />
400 Design-Regeln sowohl <strong>für</strong><br />
Verilog und VHDL integriert.<br />
Die Built-in-Rules umfassen besondere<br />
Checks <strong>für</strong> die Synthese<br />
und Simulation, Coding-Style,<br />
Dokumentation und Bezeichnungskonventionen.<br />
Die Design-Regeln<br />
sind parametrisiert<br />
und ermöglichen die Anpassung<br />
des Regelverhaltens entsprechend<br />
den Bedürfnissen individueller<br />
Anwender. Regelparameter<br />
können zur Steuerung<br />
beliebiger Einzelheiten eingesetzt<br />
werden, von Clock-Type-<br />
Checks bis zur maximalen Anzahl<br />
von Items in einem Case-<br />
Statement. Der Rule-Checker <strong>für</strong><br />
Verilog ist auch in einer Standalone-Konfiguration<br />
lieferbar.<br />
(rk)<br />
TransEDA<br />
Tel.:<br />
001/40 89 07 22 25<br />
Kennziffer 522<br />
FPGAs <strong>für</strong> die<br />
Breitbandkommunikation<br />
Bis 1,5 Millionen Systemgatter<br />
weisen die FPGAs<br />
der Orca-Serie 4 von Lucent<br />
auf. Die interne Leistungsfähigkeit<br />
beträgt mehr als 200 MHz,<br />
die I/O-Performance wird mit<br />
über 416 MHz angegeben. Bei<br />
einer Betriebsspannung von 1,5<br />
V werden mehrere I/O-Standards<br />
mit Spannungen von 3,3<br />
V, 2,5 V und 1,8 V unterstützt.<br />
Die Architektur erfüllt die An-<br />
Anzeige<br />
forderungen des PCI-Busses<br />
und besitzt eingebaute 8-, 16und<br />
32-Bit-Schnittstellen zu<br />
den Mikroprozessoren Power-<br />
PC 860 und PowerPC II. Der<br />
integrierte Multimaster-Systembus<br />
entspricht der AMBA-<br />
Spezifikation 2.0 AHB und unterstützt<br />
eine Kommunikation<br />
bis zu 200 MHz zwischen Mikroprozessorschnittstelle,Konfigurationslogik,<br />
sämtlichen<br />
Embedded-Block-RAMs, der<br />
FPGA-Logik und der integrierten<br />
Standardzellblöcken. Au-<br />
ßerdem stehen bis zu acht Dual-<br />
Source-PLLs, mit denen sich<br />
bis zu 16 konditionierte Taktsignale<br />
generieren lassen, zur<br />
Verfügung. 512 x 18-Bytegroße<br />
Embedded-Block-RAMs<br />
IC-Design- und<br />
Produktions-Supply-Chain<br />
Die SurePath-COT (Customer-Owned-Tooling)-<br />
Lösung von Cadence integriert<br />
die Komponenten der Supply-<br />
Chain-IC-Design-Services, Bibliotheken,<br />
IP, Produktion,<br />
Packaging und Testing. Sie<br />
wurde in Zusammenarbeit mit<br />
TSMC, ASE, Artisan und Nur-<br />
Logic Design entwickelt. Die<br />
Supply-Chain beinhaltet die<br />
formelle Festschreibung von<br />
Qualifikations-Sign-off-Prozeduren<br />
sowie die Entwick-<br />
erlauben die Implementierung<br />
von Quad-Port-RAMs, Fifos<br />
und CAM-Applikationen ohne<br />
externe Logik.<br />
Der I/O-Support umfasst die<br />
Standards HSTL, SSTL, GTL,<br />
GTL+, LVDS, LVPECL und<br />
PECL. Direkte Unterstützung<br />
besteht überdies <strong>für</strong> DDR- und<br />
ZBT-Speicherschnittstellen.<br />
Der erste Orca-Serie-4-Baustein<br />
ist das OR4E4-FPGA mit<br />
600 k Gattern. Erhältlich ist<br />
vom Hersteller zudem die Design-Software<br />
»Orca Foundry<br />
Development System 2000«.<br />
(rk)<br />
Lucent<br />
Tel.: 0911/52 60<br />
Kennziffer 524<br />
lung eines Design-to-Manufacture-Qualifikationskonzepts<br />
<strong>für</strong> jede Zielprozesstechnologie.<br />
Die Supply-Chain Sure-Path<br />
COT ist <strong>für</strong> Digital, Mixed-Signal-<br />
und Analog- Designs in<br />
modernen Halbleiterprozesstechnologien<br />
bis zu 0,18 µm<br />
verfügbar. (rk)<br />
Cadence<br />
Tel.: 089/4 56 30<br />
Kennziffer 526<br />
Systeme 9/2000 Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
71
CHIP-DESIGN Produkte<br />
HDL-basierte Tools <strong>für</strong> CPLDs<br />
Unter dem Namen Web-<br />
PACK ISE hat Xilinx die<br />
neuesten Tools von Third-Party-<br />
Partnern wie zum Beispiel Model<br />
Technology und Visual Software<br />
Solutions in seine Integrated-Synthesis-Environment-<br />
Technologie zusammengefasst.<br />
Die darin enthaltenen Tools können<br />
als separate Module kostenlos<br />
aus dem Internet heruntergeladen<br />
werden. Das Tool mit dem<br />
Namen StateCAD bietet einfache<br />
und leistungsfähige Funktionen<br />
zur Eingabe von Zustandsdiagrammen,<br />
während der HDL-<br />
Bencher die Erstellung von<br />
HDL-Testbenches erleichtert.<br />
Beim Einsatz von WebPACK<br />
ISE profitieren Anwender von<br />
einer kompletten auf HDLs zugeschnittenen<br />
modularen CPLD-<br />
Design Suite.<br />
In Kombination mit bestehenden<br />
backPACK-Productivity-<br />
Enhancement-Tools repräsentiert<br />
die Erweiterung um den StateCad<br />
und HDL Bencher eine<br />
auf HDLs ausgerichtete Lösung.<br />
Darüber hinaus wurde auch den<br />
Support <strong>für</strong> Schematic-based-<br />
Designs ausgebaut und zur Vervollständigung<br />
der backPACK-<br />
Optionen jetzt auch XC9500-<br />
HDL-Designs <strong>für</strong><br />
programmierbare Logik<br />
Cypress kündigt ein Upgrade<br />
<strong>für</strong> seine Design-Tools der<br />
Warp-Familie an und präsentiert<br />
unter der Bezeichnung Warp 6.0<br />
eine neue Familie von PLD-Software.<br />
Hinzu kommen zwei weitere<br />
Editionen mit erweiterter<br />
Funktionalität. Warp 6.0 setzt auf<br />
sämtlichen Merkmalen und Vorteilen<br />
früherer Warp-Versionen<br />
auf. Architecture-Explorer und<br />
Timing-Analyzer sind zwei neue<br />
Features der Release 6.0, mit denen<br />
der Designer CPLDs der<br />
Reihe Delta39K selbst bei hohen<br />
Komplexitäten unkomplizierter<br />
einsetzen kann als vergleichbare<br />
FPGAs. Der Architecture-Explorer<br />
erlaubt die Analyse der<br />
Design-Implementierung auf der<br />
Basis einer grafischen Darstel-<br />
undCoolRunner-CPLD-Bibliotheken angeboten.<br />
WebPACK ISE, ein auf<br />
CPLD-Designs zugeschnittenes<br />
Derivat von Foundation ISE, besteht<br />
aus mehreren modularen<br />
über das Internet herunterladbaren<br />
Tools, die als kundenspezifische<br />
integrierte Design-Umgebung<br />
genutzt werden können. Es<br />
beinhaltet die neueste auf dem<br />
Project-Navigator basierende integrierte<br />
Syntheseumgebung, die<br />
auf aktualisierten Versionen von<br />
XST <strong>für</strong> VHDL- und Verilog-<br />
Synthesen, ABEL Version 7.3<br />
und dem ECS-Editor <strong>für</strong> ein grafisches<br />
HDL-Konzept aufbauen.<br />
Zusätzliche Module gestatten Timing-<br />
oder Area-based-Implementierungen<br />
sowie komplettes<br />
JTAG-Programming. Das Paket<br />
umfasst darüber hinaus eine beliebige<br />
Auswahl der backPACK-<br />
Productivity-Module <strong>für</strong> HDL-<br />
Simulation und Test-Vektor-<br />
Erzeugung sowie Tools zur grafischen<br />
State-Diagram-, Schematic-<br />
und Chip-Level-Design-<br />
Eingabe. (pa)<br />
Xilinx<br />
Tel.: 089/93 08 80<br />
Kennziffer 528<br />
lung. Der Designer kann die Darstellung<br />
bis auf Makrozellenebene<br />
heranzoomen und die<br />
Gleichungen <strong>für</strong> jedes einzelne<br />
Signal inspizieren. Mit dem Timing-Analyzer<br />
hat er weiterhin<br />
die Möglichkeit, kritische Performance-Parameter<br />
zu untersuchen,<br />
da er die Timing-Parameter<br />
<strong>für</strong> verschiedene Signale<br />
schnell überprüfen kann. Als Option<br />
kann er daraufhin spezielle<br />
Listen mit anwenderdefinierten<br />
Timing-Parametern erstellen.<br />
Weiterhin kann man beim Probing<br />
zwischen Architecture-Explorer<br />
und Timing-Analyzer<br />
wechseln und dabei den Architecture-Explorer<br />
nutzen, um eine<br />
grafische Ansicht der im Timing-<br />
Analyzer markierten Signalwege<br />
abzurufen. Mit Hilfe dieser Tools<br />
lassen sich die tatsächlichen Signallaufzeiten<br />
mit verschiedenen<br />
Methoden ausgeben und filtern,<br />
um synchrone oder asynchrone<br />
Signalwege im Design analysieren<br />
zu können. Für FPGAs gibt<br />
es ähnliche Hilfsmittel. Da es<br />
sich bei der Delta39K-Familie<br />
jedoch um CPLDs handelt, geben<br />
Architecture-Explorer und<br />
Timing-Analyzer die Design-<br />
Gleichungen so aus wie sie im<br />
Baustein implementiert sind –<br />
nämlich als Produktsummen.<br />
Datenmanagement-Lösung<br />
<strong>für</strong> CAD-Anwender<br />
Hoschar stellt Pragmax<br />
PDM Suite vor – eine firmenweit<br />
einsetzbare BauteileundBaugruppen-Datenmanagement-Software<br />
<strong>für</strong> CAD-Anwender.<br />
Pragmax bietet durch<br />
umfassendes Datenmanagement<br />
eine Beschleunigung des<br />
Design-Zyklus neuer Produkte<br />
und Produktvarianten.<br />
Informationen über Bauteile,<br />
Montageanleitungen, Spezifikationen,<br />
Qualitätsdetails und<br />
Produkte sind damit überall in<br />
Entwicklung, Labor, Fertigung<br />
und Einkauf per Mausklick verfügbar.<br />
Die einzelnen Funktionen<br />
sind: Bauteilbeschreibungen,<br />
Suchmaschine <strong>für</strong> Bauteile,<br />
Bauteilherkunft, multiple<br />
Bauteilenummern, zusammen-<br />
72 Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
Warp 6.0 kann wahlweise als eigenständigesCPLD-Entwicklungs<strong>system</strong><br />
verwendet oder<br />
nahtlos in die EDA-Umgebung<br />
eines anderen Herstellers eingebunden<br />
werden. Jedes Paket<br />
läuft unter allen gängigen Betriebs<strong>system</strong>en<br />
wie z.B. Windows<br />
95/98, Windows NT und<br />
Sun Solaris sowie auf HP-<br />
Workstations. (pa)<br />
Cypress<br />
Tel.: 0 81 06/24 4 80<br />
Kennziffer 530<br />
gehörige Bauteile, Bauteil-<br />
Freigabestatus, Dokumentenverwaltung,<br />
vollständiger Änderungsverlauf,Ausgabekontrolle,<br />
Änderungskontrolle, anwenderspezifische<br />
Freigabe,<br />
Buchungskontrolle, ERP/MRP/<br />
PPS-Synchronisation, Stücklis-<br />
tengenerierung, Verweise zu<br />
CAD-Systeme, Symbolvorschau,<br />
Design-Überprüfungen,<br />
Variantenmanagement, Anwenderadministration,Remote-Zugriff<br />
und auch der Web-<br />
Zugriff ist möglich. (pa)<br />
Hoschar<br />
Tel.:<br />
08000/3322000<br />
Kennziffer 532<br />
Systeme 9/2000
Produkte CHIP-DESIGN<br />
System-LSI-Plattform<br />
<strong>für</strong> SuperH-Designs<br />
Hitachi kündigt seine Design-PlattformSOCplanner<br />
<strong>für</strong> das Design kundenspezifischerSystem-LSI-Bausteine<br />
an. Die Plattform erleichtert<br />
die Realisierung von Designs,<br />
die sich im Vergleich zu früheren<br />
Prozessen durch höhere<br />
Dichte, größere Geschwindigkeit<br />
und niedrigere Leistungsaufnahme<br />
auszeichnen. Die<br />
Plattform wurde bereits bei der<br />
Entwicklung der neuesten SuperHTM-Mikroprozessoren<br />
eingesetzt. Als erstes Produkt<br />
auf SOCplanner-Basis entwickelte<br />
Hitachi die aus kundenspezifischen<br />
LSI-Lösungen<br />
bestehende, stromsparende und<br />
hochintegrierte Serie HG76C.<br />
Diese arbeitet mit niedriger Betriebsspannung<br />
und geringer<br />
Leistungsaufnahme und eignet<br />
sich <strong>für</strong> den Einsatz in Digital-<br />
Consumer-Produkten wie etwa<br />
drahtlosen Kommunikationsendgeräten.<br />
Als integrierte Design-Plattform<br />
wartet SoCplanner neben<br />
einer kohärenten Design- und<br />
Entwicklungsinfrastruktur auch<br />
mit aufgewerteten EDA-Werkzeugen<br />
sowie wiederverwendbaren<br />
Cores und IP-Elementen<br />
(lntellectual Property) auf. Die<br />
Plattform enthält die neuesten<br />
Hardware-Technologien und<br />
Middleware und erlaubt eine<br />
zügigere Entwicklung und<br />
Markteinführung von System-<br />
LSls und Anwender<strong>system</strong>en.<br />
Die Plattforrn eignet sich zur<br />
Implementierung von Systemson-Chip<br />
und deckt sämtliche<br />
Phasen – vom schnellen und<br />
verlässlichen LSI-Design bis<br />
zur Entwicklung des Anwender<strong>system</strong>s<br />
– ab.<br />
SOCplanner besteht aus vier<br />
Elementen: dem System Development<br />
Environment, dem LSI<br />
Design Environment, der<br />
Halbleitertechnologie sowie<br />
den CPU-Cores, IP-Elementen,<br />
Betriebs<strong>system</strong>en und der<br />
Middleware, die <strong>für</strong> alle Elemente<br />
einheitlich ist. (pa)<br />
Hitachi<br />
Tel.: 089/99 18 00<br />
Kennziffer 534<br />
Entwicklung von Embedded-<br />
Bluethooth-Software<br />
I-Logix entwickelt eine Bibliothek<br />
mit Bluetooth-Komponenten<br />
<strong>für</strong> Rhapsody. Damit<br />
können Entwickler von Embedded-Systemen<br />
schnell und wirtschaftlich<br />
die Bluetooth-Tech-<br />
nologie <strong>für</strong> funkbasierten Datenverbund<br />
in ihre Produkte integrieren,<br />
um die wachsende<br />
Nachfrage nach netzwerkfähigen<br />
Informationsgeräten zu befriedigen.<br />
Rhapsody optimiert,<br />
die Entwicklung von Embedded-Echtzeit-Software<br />
– unabhängig<br />
von der verwendeten<br />
Programmiersprache (d.h. C,<br />
C++ oder Java). Sie ermöglicht<br />
es Software-Entwicklem, objektorientierte<br />
Programme grafisch<br />
zu erarbeiten und die<br />
Wechselwirkungen und Kommunikationsströme<br />
zwischen<br />
Objekten und anderen Software-Komponenten<br />
zu testen.<br />
Anschließend wird automatisch<br />
aus den Modellen Programmcode<br />
erzeugt. Mittels grafischer<br />
Animation lassen sich Design-<br />
Diagramme auf dem Entwicklungsrechner<br />
auf Fehler überprüfen,<br />
bevor die Software am<br />
Ziel<strong>system</strong> getestet wird.<br />
Die Entwicklungsumgebung<br />
verfügt über eine besondere<br />
Technik zur Gewährleistung<br />
der Assoziation von Modell und<br />
Rationalisiertes Design von SoCs<br />
und Embedded-System-Devices<br />
Innoveda gibt entscheidende<br />
Verbesserungen <strong>für</strong> seinen<br />
Programmable-Register-Editor<br />
Regent bekannt. Das Tool ist<br />
speziell <strong>für</strong> das Programmieren<br />
von System-on-Chip-(SoC-) und<br />
Embedded-System-Registern<br />
konzipiert worden. Die neue Version<br />
unterstützt eine grafische<br />
Registertabelle und das Generieren<br />
von Header-Files und bietet<br />
außerdem eine Excel-Anbindung.<br />
Mit diesen neuen Eigenschaften<br />
trägt Regent 2.0 dazu<br />
bei, das Design von Bausteinen<br />
mit Hard- und Software-Komponenten<br />
zu rationalisieren. Zusätzlich<br />
stellt das Tool eine Methodik<br />
<strong>für</strong> die Definition und Implementierung<br />
komplexer programmierbarer<br />
Registermodule<br />
zur Verfügung.<br />
Die grafische Registertabelle<br />
zeigt auf anschauliche Weise,<br />
wie die Felder den logischen<br />
Registern zugeordnet sind und<br />
schafft damit die Voraussetzungen<br />
<strong>für</strong> die Drag-and-Drop-<br />
Fähigkeit. Abgesehen davon ist<br />
die Einrichtung verschiedener<br />
Registerbereiche in Registerblöcken<br />
mit einem bestimmten<br />
Adressbereich möglich. Die<br />
Code. Sie sorgt da<strong>für</strong>, dass das<br />
entwickelte Modell und der erzeugte<br />
Code immer synchron<br />
sind. Dank dieses Merkmals<br />
lassen sich Module auf Designe-Ebene<br />
wiederverwenden,<br />
und der Entwicklungszyklus<br />
wird verkürzt. Sie hat eine offene<br />
Architektur, die den Verbund<br />
mit jedem beliebigen Echtzeit-<br />
Betriebs<strong>system</strong> und mit gängigen<br />
Tools <strong>für</strong> Konformitätsprüfung<br />
und Konfigurationsmanagement<br />
zulässt.<br />
Zur Untermauerung ihres<br />
Bluetooth-Projekts hat sich I-<br />
Logix zur Mitarbeit auch der<br />
Bluetooth Special Interest<br />
Group (SIG) angeschlossen.<br />
(pa)<br />
I-Logix<br />
Tel.: 0 81 06/37 96 60<br />
Kennziffer 536<br />
Auto-Addressing-Funktion<br />
übernimmt automatisch die<br />
Neuberechnung der Adressen<br />
nach Änderungen und meldet<br />
etwaige Adressüberläufe. Mit<br />
der neuen Version kann der Designer<br />
automatisch ein in C geschriebenes<br />
Header-File generieren,<br />
das die Struktur der Registertabellen<br />
erfasst und unter<br />
Berücksichtigung der jeweiligen<br />
Größe, Belegung und Zugriffsrechte<br />
die READ/WRI-<br />
TE-Makros <strong>für</strong> jedes Feld generiert.<br />
Dieses Header-File wird<br />
mit jeder Änderung der Registertabelle<br />
automatisch aktualisiert.<br />
Ergänzend zur VHDLund<br />
Verilog-Anbindung können<br />
jetzt auch Excel-Tabellen mit<br />
Register-, Feld-, Signal- und<br />
Port-Listen gelesen und generiert<br />
werden. Regent ist als eigenständiges<br />
Modul oder als lizenzierte<br />
Option im Verbund<br />
mit Visual HDL verfügbar. Es<br />
läuft unter Unix auf Sun Solaris<br />
und HP-UX sowie auf PCs unter<br />
Windows 98/NT. (pa)<br />
Innoveda<br />
Tel.: 089/4 61 46 90<br />
Kennziffer 538<br />
Systeme 9/2000 Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
73
CHIP-DESIGN Produkte<br />
PLDs mit bis zu<br />
300 MHz Systemtakt<br />
Lattice stellte mit der Super-<br />
FAST ispLSI 2000VE ihre<br />
zweite Generation an »BWF<br />
JSP«-PLD-Elementen vor (BWF<br />
steht <strong>für</strong> Big, Fast, Wide). Diese<br />
weiterentwickelte Familie von<br />
3,3-Volt-ISP-CPLDs bietet<br />
Durchlaufverzögerungszeiten<br />
von 3 ns mit der Systemfrequenzen<br />
von bis zu 300 MHz erreichbar<br />
sind. Die neue Serie<br />
umfasst fünf Bauelemente in<br />
Komplexitäten von 32 bis 192<br />
Makrozellen. Das erste Bauelement<br />
– ispLSI 2128VE mit 128<br />
Makrozellen – ist mit einer<br />
Durchlaufverzögerungszeit von<br />
4 ns verfügbar, hiermit werden<br />
bis zu 250 MHz Systemfrequenz<br />
erreicht. Das ispLSI<br />
2032VE mit 32 Makrozellen<br />
bietet 3 ns (Tpd). Hiermit werden<br />
Systemfrequenzen von bis<br />
zu 300 MHz (Fmax) erreicht,<br />
während <strong>für</strong> das ispLSI<br />
2064VE entsprechende Werte<br />
von 3,5 ns und 280 MHz gelten.<br />
Sowohl das ispLSI 2096VE mit<br />
96 Makrozellen als auch das<br />
ispLSI 2128VE mit 128 Makrozellen<br />
unterstützen mit 4,0 ns<br />
und 250 MHz neue Geschwin-<br />
Design und Verifizierung großer<br />
Analog/Mixed-Signal-SOC-Designs<br />
Cadence kündigt Cadence-<br />
AMS-Designer an. Diese<br />
Umgebung stellt einen Analog/Mixed-Signal-Simulator<br />
zur Verfügung, der eine Top-<br />
Down-Design- und Verifizierungs-Methode<br />
<strong>für</strong> große Analog-<br />
oder Mixed-Signal-SOC-<br />
Designs implementiert und dadurch<br />
einen wichtigen Beitrag<br />
zur Produktivitätssteigerung<br />
leistet. Die Umgebung arbeitet<br />
mit dem AMS-Simulator, einem<br />
neuen Single-Engine-Mixed-Signal-Simulator<br />
auf der<br />
Basis von Simulations-Core-<br />
Technologien. Er kombiniert<br />
die Präzision, Konvergenz und<br />
Geschwindigkeit des Schaltkreissimulators<br />
Spectre mit der<br />
Leistungsfähigkeit, Kapazität<br />
digkeitsklassen. Das ispLSI<br />
2192VE mit 192 Makrozellen<br />
weist 4,5 ns und 225 MHz auf<br />
und setzt damit ebenfalls neue<br />
Maßstäbe. Die CPLD-Familie<br />
ist JEEE-1149,1-(JTA-)G-<br />
Boundary-Scan testbar und<br />
selbstverständlich im System<br />
programmierbar. Die Familie<br />
zeichnet sich durch zahlreiche<br />
Leistungsmerkmale wie programmierbarePull-up-Widerstände,Hot-Socketing-Fähigkeit,<br />
programmierbare Open-<br />
Drain-Outputs und besonders<br />
kurze Programmierzeiten aus.<br />
Die weiterentwicken Bauelemente<br />
dieser Familie werden<br />
von zahlreichen Design-Tools<br />
unterstützt, darunter auch die<br />
ispDesignEXPERT-Software.<br />
Diese Software ist auf PC- und<br />
Workstation-Plattformen lauffähig.<br />
Der Compiler der ispDesignExpert-Entwicklungs-Software<br />
ist <strong>für</strong> VHDL- und Verilog-Designflows<br />
optimiert. (pa)<br />
Lattice<br />
Tel.:<br />
00 44/19 32 58 29 40<br />
Kennziffer 540<br />
und Sign-Off-Qualität des NC-<br />
Simulators (Native Compiled)<br />
<strong>für</strong> den digitalen Bereich.<br />
AMS-Designer bietet mit dem<br />
AMS-Environment darüber<br />
hinaus eine Umgebung, welche<br />
die Erstellung von Netzlisten<br />
aus Schaltplänen, Debugging,<br />
Editieren, Simulationssteuerung<br />
und die Verbindung mit<br />
dem physikalischen Layout ermöglicht.<br />
AMS-Designer implementiert<br />
eine Top-Down-Design-<br />
Methodik, die das Designen<br />
und die Simulation auf höheren<br />
Abstraktionsebenen ermöglicht,<br />
was wiederum zu reduzierter<br />
Design-Zykluszeit und<br />
verbesserter Time-to-Market<br />
führt. AMS ermöglicht die Si-<br />
mulation von Standardnetzlisten-Formaten,<br />
welche die<br />
Anforderungen der Designer<br />
nach portablem IP (Intellectual<br />
Property) erfüllen. Diese Flexibilität<br />
verringert den Aufwand,<br />
den sprachbedingte Einschränkungen<br />
verursachen, und<br />
erleichtert so die Erstellung<br />
komplexer SOC-Designs. Die<br />
Designs können mit einer beliebigen<br />
Kombination folgender<br />
gängiger Design-Sprachen erstellt<br />
werden: Verilog, Verilog-<br />
A, Verilog AMS, Spectre, Spice,<br />
SpectreHDL und VHDL.<br />
Dies ist laut Hersteller das<br />
erste Tool, das alle Anforderungen<br />
der Standard-AMS-Sprache<br />
implementiert und die<br />
Entwicklung von Mixed-Language-Modellen<br />
und Schaltkreissimulationen<br />
auf höheren<br />
Abstraktionsebenen erlaubt.<br />
Darüber hinaus unterstützt<br />
AMS sowohl Top-Down-Konzepte<br />
als auch klassische Mixed-Signal-Design-Methoden<br />
mit Einbindung in die Analog-<br />
Artist- und Composer-Umgebung.<br />
Auf diese Weise können<br />
die Entwickler mit ihrem bevor-<br />
Einfach und schnell<br />
programmieren<br />
Für Anfänger und ungeübte<br />
Programmierer bringt die<br />
Motorola-Tochter Metrowerks<br />
mit »CodeWarrior Learning<br />
Edition« ein spezielles Lernprogramm<br />
auf den Markt. Ziel<br />
ist es, interessierten Anwendern<br />
den Einstieg in die Programmierung<br />
unter C, C++ und Java<br />
sowie <strong>für</strong> MacOS und Windows<br />
zu erleichtern. Die CodeWarrior-Learning-Edition<br />
lässt sich<br />
sehr leicht installieren und bietet<br />
eine einfache integrierte Entwicklungsumgebung.<br />
Damit<br />
kann sich der Anwender bereits<br />
von Beginn an voll und ganz<br />
auf das Schreiben des Codes<br />
konzentrieren und muss nicht<br />
erst den Umgang mit dem Tool<br />
erlernen. Dank der benutzerspezifischen<br />
Anpassung der<br />
Menüleisten lassen sich Elemente<br />
in beliebiger Reihenfol-<br />
74 Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
zugten Design-Ansatz arbeiten.<br />
Bei all dem entstehen keinerlei<br />
Einschränkungen – weder beim<br />
Top-Down- noch beim Bottom-<br />
Up-Ansatz. Mit Hilfe des integrierten<br />
Hierarchie-Editors<br />
können die Designer auf einfache<br />
Weise zwischen verschiedenen<br />
Design-Views (oder Abstraktionsebenen)<br />
hin und her<br />
schalten – ganz unabhängig von<br />
der Design-Methodik, mit der<br />
sie gerade arbeiten.<br />
Der AMS-Simulator bietet<br />
Debugging-Möglichkeiten und<br />
Simulationskontrolle durch<br />
Verwendung der SimVision-<br />
Umgebung, die ebenfalls der<br />
Standard <strong>für</strong> den NC-Simulator<br />
ist.<br />
Das AMS-Designer-Toolset<br />
wird ab dem vierten Quartal<br />
2000 zunächst <strong>für</strong> Unix-basierte<br />
Workstations der beiden Firmen<br />
Sun-Micro<strong>system</strong>s und<br />
Hewlett-Packard verfügbar<br />
sein. (pa)<br />
Cadence<br />
Tel.: 089/4 56 30<br />
Kennziffer 542<br />
ge hinzufügen und entfernen.<br />
Darüber hinaus enthält die<br />
Learning-Edition ein Grafikpaket<br />
zur Integration geometrischer<br />
Formen und Bilder in die<br />
neu programmierte Software-<br />
Anwendung.<br />
Die Learning-Edition läuft<br />
auf jedem Pentium-PC unter<br />
Windows 96/98/NT sowie auf<br />
Mac-Systemen mit PowerPC-<br />
601-Prozessor oder höher und<br />
unter MacOS 7.6.1 oder höher.<br />
Voraussetzung sind mindestens<br />
32 MByte RAM, bis 64 MByte<br />
RAM sind empfehlenswert,<br />
100 MByte freier Speicherplatz<br />
sowie CD-ROM-Laufwerk.<br />
(pa)<br />
Metrowerks<br />
Tel.:<br />
0611/97774235<br />
Kennziffer 544<br />
Systeme 9/2000
BOARD-DESIGN<br />
Bericht von der DAC<br />
Die EDA-Industrie<br />
nutzt das Internet<br />
Die letztjährige Design Automation Conference<br />
stand ganz im Zeichen der vielen Start-ups, die<br />
damals den »Ring«, sprich Markt, betraten. Die<br />
diesjährige 37. Veranstaltung, vom 05. 06. bis<br />
07.06. in Los Angeles abgehalten, war dagegen<br />
ruhig, was neue Firmen anbelangt. Die großen<br />
Themen waren die Nutzung des Internets <strong>für</strong><br />
EDA-Firmen, eine »universelle« Systembeschreibungssprache<br />
und das Timing Closure, denn die<br />
Verbindungsleitungen in den Chips bestimmen<br />
bei kleiner werdenden Strukturbreiten das<br />
Timing immer stärker. Hier eine Zusammenfassung<br />
neuer Produkte.<br />
Das Commitment von Cadence<br />
SystemC als Systembeschreibungssprache<br />
einzusetzen, beendet nach<br />
Ansicht von Branchenkennern<br />
den Streit um die »siegreiche«<br />
Sprache – damit wird<br />
es SystemC. Außerdem stellte<br />
diese Firma den AMS Designer<br />
(Bild 1) vor, eine Entwicklungsumgebung<br />
mit einem<br />
Analog/Mixed-Signal-<br />
Simulator, der eine Top-<br />
Down-Design- und -Verifizierungsmethode<br />
<strong>für</strong> große<br />
Analog- oder Mixed-Signal-<br />
SoCs beinhaltet. Die AMS-<br />
Umgebung ermöglicht die<br />
Erstellung von Netzlisten aus<br />
Schaltplänen, das Debugging,<br />
das Editieren, die Simulationssteuerung<br />
und die Verbindung<br />
mit dem physikalischen<br />
Layout. AMS ermöglicht<br />
die Simulation von Standard-Netzlistenformaten,<br />
die<br />
die Anforderungen nach portablen<br />
IP-Blöcken erfüllen.<br />
Dies verringert den Aufwand,<br />
den sprachbedingte Einschränkungen<br />
verursachen<br />
und erleichtert die Erstellung<br />
komplexer SoC-Designs.<br />
Darüber hinaus unterstützt<br />
diese Design-Umgebung sowohl<br />
Top-down-Konzepte<br />
als auch klassische Mixed-<br />
Signal-Design-Methoden.<br />
Mit Hilfe des integrierten<br />
Hierarchie-Editors kann man<br />
zwischen den verschiedenen<br />
Design-Views hin- und herschalten.<br />
Der Simulator bietet<br />
Debugging-Möglichkeiten<br />
und Simulationskontrolle<br />
durch Verwendung der Sim-<br />
Vision-Umgebung. Sie unterstützt<br />
auch das Cross-Probing<br />
Bild 1. Der AMS-Designer von Cadence<br />
zwischen Schaltplan und Simulationsergebnis<br />
und erhöht<br />
die Debugging-Leistung und<br />
die Benutzerfreundlichkeit<br />
durch die Möglichkiet, gleichzeitig<br />
die Hierarchie eines<br />
Designs zu durchlaufen. Darüber<br />
hinaus können mit Hilfe<br />
des Waveform-Viewers<br />
SignalScan analoge und digitale<br />
Wellenformen gleichzeitig<br />
dargestellt und ausgewertet<br />
werden.<br />
Synopsys kündigte den<br />
SystemC-Compiler CoCentric<br />
zur Synthese integrierter<br />
Schaltungen, die in der Sprache<br />
SystemC beschrieben<br />
sind, an. Dieser Compiler ist<br />
eine Brücke zwischen den<br />
System-Designern, die Algorithmen<br />
in C/C++ erstellen,<br />
und Hardware-Designern,<br />
die diese in Hardware<br />
implementieren. Designer<br />
könenn SystemC-Datentypen<br />
und Sprachkonstrukte verwenden,<br />
um den originalen<br />
C/C++-Code <strong>für</strong> die Synthese<br />
wiederzuerstellen. Die resultierendeSystemC-Hardware-Beschreibung<br />
kann mit<br />
den originalen Testbenches<br />
verifiziert werden, was die<br />
Übereinstimmung mit den<br />
Systemspezifikationen sicherstellt.<br />
Mit dem SystemC-<br />
76 Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
Compiler kann man die verifizierte<br />
SystemC-Hardware-<br />
Beschreibung dann direkt in<br />
eine Netzliste (Gatterebene)<br />
überführen oder in eine synthetisierbare<br />
VHDL- oder<br />
Verilog-RTL-Beschreibung.<br />
Ebenfalls den vollen Support<br />
<strong>für</strong> SystemC integrierte<br />
CoWare in seine Design-Umgebung<br />
N2C. Diese Umgebung<br />
erlaubt die Design-Eingabe<br />
in SystemC, das Importieren<br />
von Intellectual Property<br />
in SystemC und die<br />
Ausgabe in SystemC, VHDL<br />
oder Verilog. Weiterhin sind<br />
in dieser Software/Hardware-<br />
Co-Design-Umgebung die<br />
Möglichkeit zur vollständigen<br />
Spezifikation, Analyse,<br />
Partitionierung, Hard/Software-Co-Simulation<br />
und Debugging,<br />
Interface-Synthese<br />
und HDL-Code-Generierung<br />
enthalten. Derzeit verwendet<br />
die Entwicklungsumgebung<br />
ANSI-C mit proprietären Erweiterungen<br />
<strong>für</strong> das Design<br />
auf System-Ebene und in<br />
Hardware, genannt CoWareC.<br />
Allerdings ist das Unternehmen<br />
in der Open-SystemC-Initiative<br />
und die Co-<br />
Ware-Sematics sind eine Untergruppe<br />
von SystemC, sodass<br />
Anwender von CoWareC<br />
einfach auf SystemC<br />
übergehen können.<br />
Von Avant! wurde die IC-<br />
Design-Umgebung Cosmos<br />
präsentiert, die das erste Produkt<br />
der Nanometer-Initiative<br />
des Unternehmens ist und<br />
die Entwicklungszeit <strong>für</strong><br />
komplexe und schnelle digitale<br />
und Mixed-Signal-SoCs,<br />
ASICs und ASSPs verkürzen<br />
soll. Cosmos basiert auf der<br />
Datenbasis von Milkyway<br />
und enthält die SinglePass-<br />
Design-Tools. Die Umgebung<br />
eignet sich <strong>für</strong> den kompletten<br />
Design-Prozess, angefangen<br />
bei Block- oder<br />
Chip-Level-Spezifikationen<br />
über Front-end-Schematic-<br />
Capture, Simulation und Analyse<br />
bis zur physikalischenh<br />
Implementation und Verifikation<br />
des Siliziums. Das Arbeiten<br />
mit Milkyway eliminiert<br />
zeitaufwendige Daten-<br />
Systeme 9/2000
Übersetzungen im Laufe des<br />
Design-Prozesses.<br />
Von Novas wurde nEwhere<br />
vorgestellt, eine Software, die<br />
es Design-Teams ermöglicht,<br />
über ihre Intranet- oder Internet-Verbindungenzusammenzuarbeiten<br />
(Bild 2). Mit<br />
dieser Software können IC-<br />
Entwickler ihre Design-Informationen<br />
teilen, und Änderungen<br />
werden sofort angezeigt.<br />
Die Software basiert<br />
auf VNC (Virtual Network<br />
Computing), einer Open-<br />
Source-Software, die unter<br />
der GNU General Publi License<br />
(GPL) vertrieben wird.<br />
Diese Software wurde verbessert,<br />
indem Funktionen<br />
hinzugefügt wurden, die das<br />
Designen und Debuggen im<br />
Team verbessern, einschließlich<br />
eines Chat-Raums, eines<br />
Mark-up-Layers und gesteigerter<br />
Leistungsfähigkeit.<br />
Mit Debussy, dem wissensbasierten<br />
Debugging-System<br />
von Novas, können Design-<br />
Teams über das Netz online<br />
Design-Reviews durchführen<br />
und gemeinsame Debugging-<br />
Sessions abhalten. Die Software<br />
ist zwar optimiert <strong>für</strong><br />
des Einsatz von Debussy, arbeitet<br />
aber auch mit jedem anderen<br />
interaktiven Tool.<br />
Der Start-up Get2Chip demonstrierte<br />
als erstes Produkt<br />
das Synthese-Tool Volare.<br />
Diese Plattform soll die heutige<br />
RTL-Methodik um Elektronik-System-Level-Design-<br />
Techniken (ESL) und um globaleSoC-Systhese-Fähigkeiten<br />
erweitern. Sie unterstützt<br />
Multiple-Design-Methoden<br />
einschließlich Architektur-,<br />
RTL-, Datenpfad- und Gatterebenen-Design.<br />
Die Plattform<br />
eignet sich auch <strong>für</strong> die Erstellung,<br />
die Wiederverwendung<br />
und den Austausch von Intellectual<br />
Property und wird<br />
als Stand-alone-Version oder<br />
Bild 2. Die Software nEwhere von Novas erlaubt weltweites<br />
IC-Design<br />
als Web-basierter Dienst angeboten.<br />
In ihr sind mehrere<br />
Core-Module integriert, die<br />
alle über ein einziges vereinheitlichtes<br />
Datenmodell verbunden<br />
sind. Über eine offenen<br />
Schnittstelle lassen sich<br />
Tools von Drittanbietern in<br />
die Plattform integrieren.<br />
Der DSP-Core-Anbieter<br />
BOPS stellte seinen DSP-<br />
Chip Manta vor, der in der<br />
Lage sein soll, bis zu 24<br />
BOPS (billion operations per<br />
second) verarbeiten soll. Der<br />
Chip dient dazu, DSP-Applikationen<br />
auf Basis der<br />
DSP-Core-Familie ManArray<br />
zu entwickeln. Core, PCI,<br />
SDRAM und MIPS-SysA/D-<br />
Bus-I/O. Bei 150 MHz Taktrate<br />
besitzt der Chip die Leistungsdaten<br />
24 BOPS und 1,3<br />
GFLOPs. In das Manta-SoC<br />
lassen sich neun verschiedene<br />
DSP-Cores implementieren<br />
und evaluieren. Die Cores<br />
sind alle ISA-kompatibel (Instruction-Set-Architecture)<br />
und Kompatibel bezüglich<br />
der Entwicklungs-Tools. Der<br />
Hersteller bietet dazu eine<br />
Reihe von Software- und<br />
Hardware-Entwicklungs-<br />
Tools an. Wie der Hersteller<br />
betont, sind die DSP-Cores<br />
insbesondere als Coprozessoren<br />
<strong>für</strong> ARM- oder MIPS-<br />
Prozessor-Cores gedacht.<br />
Der PLD-Hersteller Altera<br />
brachte zur DAC einen eigenen<br />
Prozessor-Core Nios heraus.<br />
Dieser hat 50 MIPS Leistung,<br />
einen 16-Bit-Befehlssatz,<br />
16 oder 32 Bit breite Datenbusse<br />
sowie eine fünfstufige<br />
Pipeline und soll in Stückzahlen<br />
rund zehn Mark kosten.<br />
Er ist das erste Produkt in der<br />
Embedded-Prozessor-Strategie<br />
Excalibur in der Systemson-a-programmable-Chip<br />
(SOPCs) aufgebaut werden.<br />
Diese kombinieren einen<br />
Embeded-Prozessor, Logik,<br />
Speicher und programmierbare<br />
Logik in einem einzigen<br />
PLD. Um auch Hochleistungsapplikationenabzudecken,<br />
hat Altera die Prozessor-Cores<br />
von ARM und<br />
MIPS lizenziert, um sie in seine<br />
Excalibur-SOPCs zu integrieren.<br />
Mit dem MegaWizzard-Interface<br />
ist der Designer<br />
in der Lage, ein System zu<br />
mappen und Speicher sowie<br />
Peripherie zu konfigurieren.<br />
Der Nios-Prozessor wird von<br />
den Entwicklungs-Tools <strong>für</strong><br />
Embedded-Systeme Cygnus<br />
GNUpro unterstützt.<br />
Von Alpine Microelectronics<br />
wurde das patentierte<br />
Micro<strong>board</strong>-Substrat mit der<br />
DirectAttach-Packaging-<br />
Technik vorgestellt. Damit<br />
soll eine hohe Integrationsdichte<br />
auf Systemebene zu<br />
sehr geringen Kosten erreicht<br />
werden können. Da sich nicht<br />
immer alle Funktionen eines<br />
Systems sinnvoll auf einem<br />
Chip integrieren lassen, gibt<br />
man bei Alpine den Multi-<br />
Chip-Modulen (System in a<br />
BOARD-DESIGN<br />
Package, SiP) (Bild 3) den<br />
Vorrang, besonders aus Kostengründen.<br />
In das Micro<strong>board</strong><br />
lassen sich solide Versorgungs-<br />
und Ground-Lagen<br />
inetrgrieren, die I/Os weisen<br />
geringe parasitäre Effekte<br />
auf, die Leitungen können<br />
mit 50 Ohm abgeschlossen<br />
werden, und Bypass-Kapazitäten<br />
lassen sich ebenfalls<br />
integrieren. Da die Micro-<br />
Pallet-Lötanschlüsse nur<br />
rund 50 µm hoch sind und die<br />
ICs in das Micro<strong>board</strong> integriert<br />
werden, lassen sich damit<br />
Packages mit etwa 1,2<br />
mm Dicke aufbauen. Mit den<br />
SiPs sollen sich Schaltungen<br />
realisieren lassen, die Signale<br />
bis zu 20 GHz übertragen<br />
können. Dabei sollen sie in<br />
wenigen Tagen zu entwickeln<br />
sein und nur rund ein Zehntel<br />
einer SoC-Lösung kosten.<br />
Von Saqqara Systems, einem<br />
Anbieter von B2B-<br />
E-Commerce-Software wurde<br />
WhoMakesIt.com vorgestellt,<br />
eine anbieterunabhängige<br />
Web-basierte Software,<br />
die es den Anwendern ermöglicht,<br />
Anbieter gewünschterElektronikkomponenten<br />
sehr schnell zu finden<br />
und dann tiefer in die Produktkataloge<br />
auf den Web-<br />
Seiten einzusteigen, um die<br />
gewünschten Bestellnummern<br />
herauszusuchen. Dies<br />
ermöglicht den derzeit<br />
schnellsten Zugriff auf umfangreiche,<br />
genaue und aktuelle<br />
Produktinformationen,<br />
denn in der Software sind derzeit<br />
über 1200 Hersteller mit<br />
ihren Produkten aufgelistet,<br />
und die Suche erfolgt über<br />
Step-Search, der patentierten<br />
parametrischen Suchmaschine<br />
von Saqqara. Damit können<br />
die Anwender während<br />
der Suche die Anzahl der Anbieter<br />
auf eine überschaubare<br />
Menge einschränken. Who-<br />
MakesIt. com ist auch kundenspezifisch<br />
anpassbar durch<br />
Hersteller, Distributoren oder<br />
OEMs. Mit diesen kundenspezifischen<br />
Dateien haben<br />
die Anwender dann auch<br />
Zugriff auf den Service Dataon-Demand,<br />
um schnell an<br />
Systeme 9/2000 Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
77
BOARD-DESIGN<br />
78<br />
Informationen über Elektronikkomponenten<br />
zu kommen,<br />
die in ECIX- (Electronic<br />
Component Information<br />
Exchange) und Rosetta-Standards<br />
vorliegen. Lucent Technologies<br />
ist ein Anwender<br />
von WhoMakesIt.com und<br />
mit seinen Produkten in der<br />
Datenbank implementiert.<br />
Seinen Equivalenz-Checker<br />
Tuxedo-LEC hat Verplex<br />
nun in verbesserter Version<br />
2.0 auf den Markt gebracht.<br />
Er ist in der Lage,<br />
ganze Chips auf strukturelle<br />
Übereinstimmung zu überprüfen,<br />
womit eine Sicherstellung<br />
der Funktion von der<br />
RTL-Ebene bis zur Netzlis-<br />
te sichergestellt wird. Die in<br />
der neuen Version enthaltenen<br />
Verbesserungen erlauben<br />
zuverlässige RTL-to-Netlist-<br />
Funktionsvergleiche von<br />
kompletten Designs mit mehreren<br />
Millionen Gattern auf<br />
einmal. Selbst schwierige<br />
Designs wie solche mit breiten<br />
Multiplizierern, von Hand<br />
entworfenen Speichern, Pipeline-Retiming,State-Encoding-Änderungen,<br />
breiten<br />
Datenpfaden, komplexen Zustandsmaschinen,unvolständiger<br />
Logik, kundenspezifischer<br />
Transistorlogik und Designs,<br />
die mit den neuesten<br />
Physical-Design-Tools generiert<br />
wurden. Damit ist der<br />
Entwickler nicht mehr gezwungen,<br />
durch mehrfache<br />
Iterationsschritte zu laufen,<br />
oder sein Design zu partitionieren.<br />
Zusätzlich enthält der<br />
Checker einen hierarchia-<br />
schen Modul-Comparison-<br />
Manager, der speziell entwickelt<br />
wurde, um schnell<br />
navigieren zu könenn und<br />
zwischen Funktionsfehlern<br />
und Hierarchie-Änderungen<br />
aufgrund von Timing-Optimierungen<br />
unterscheiden zu<br />
können.<br />
Von Denali war das neue<br />
Online-Tool Databahn <strong>für</strong> die<br />
Memory-Controller-Generierung<br />
zu sehen. Es generiert<br />
synthesefähige Speicher-<br />
Controller-Cores <strong>für</strong> die neusten<br />
Speicherarchitekturen<br />
und unterstützt automatisch<br />
die Verifikation in C <strong>für</strong> den<br />
Controller und zugehörige<br />
Speicherkomponenten. Die<br />
Bild 3. Aufbau eines Systems-in-a-Package (SiP)<br />
Software beschleunigt das<br />
SoC-Design, indem sie automatisch<br />
die Controller-Cores<br />
und die zugehörigen Speichersub<strong>system</strong>modelle<br />
<strong>für</strong><br />
SDRAMs, DDR-SDRAMs<br />
und RDRAMs generiert. Die<br />
Unterstützung weiterer Speichertechnologien<br />
ist geplant.<br />
Damit haben die Entwickler<br />
die Möglichkeit, online die<br />
gewünschten Speicherkomponenten<br />
auszuwählen, eine<br />
Speicherkonfiguration vorzugeben<br />
und sofort den synthesefähigen<br />
RTL-Code <strong>für</strong> den<br />
Controller und C-Simulationsmodelle<br />
<strong>für</strong> das resultierende<br />
Speichersub<strong>system</strong> zu<br />
erhalten. Die C-Modelle werden<br />
auch <strong>für</strong> die funktionale<br />
Verifikation eingesetzt, wobei<br />
sie eng mit den EDA-<br />
Tools, VHDL- und Verilog-<br />
Simulatoren, Testbench-Generatoren,Hardware/Softwa-<br />
re-Co-Verifikations- und System-Design-Tools<br />
verknüpft<br />
sind. Databahn wird im Internet<br />
angeboten.<br />
Mit einem engen Link zwischen<br />
der EDA-Software<br />
Advanced Design System<br />
(ADS) und dem Vector-Signal-Analyzer<br />
(VSA) 89600<br />
rückt Agilent Problemen<br />
beim Design von Wireless-<br />
Designs zu Leibe. Die Integration<br />
dieser beiden Produkte<br />
hilft dabei, Probleme früher<br />
im Design-Ablauf zu visualisieren,<br />
wodurch Kosten z.B.<br />
durch fehlerhafte Prototypen<br />
vermieden werden. Häufig<br />
stellt man keine Übereinstimmung<br />
in der Funktion zwischen<br />
einer gut laufenden Simulation<br />
und einem Prototypen<br />
fest, weil unerwartete<br />
Einflüsse aufgetreten sind.<br />
Durch den Einsatz des Agilent-VSA<br />
89600 als Analysekomponente<br />
in ADS-Simulationen,<br />
können Entwickler<br />
diese Probleme vermeiden.<br />
Darüber können damit Modelle<br />
durch reale Daten ersetzt<br />
werden, die mit den VSA<br />
89600 generiert wurden. Der<br />
Analysator vereint in einer<br />
Workstation die Vorteile zur<br />
Integration mit Design-, Analyse-,<br />
und Simulations-Software-Tools.<br />
ADS ist eine<br />
komplette integrierte Entwicklungsumgebung<br />
<strong>für</strong> das<br />
Design und die Simulation<br />
von analogen, Mixed-Signal-,<br />
HF- und DSP-Funktionen.<br />
Speziell <strong>für</strong> den Einsatz in<br />
schnellen Kommunikationsnetzen<br />
nach OC48 und der<br />
nächsten Generation OC192<br />
hat Lexra den skalierbaren<br />
Network-Prozessor-Core<br />
NetVortex vorgestellt. Seine<br />
Architektur besteht aus zwei<br />
Elementen: der Network-Engine-CPU<br />
LX8000 und dem<br />
VortexBus. Die CPU ist auf<br />
die Datenverarbeitung in<br />
Netzwerken optimiert und<br />
kann bis zu acht unterschiedliche<br />
Datenpakete gleichzeitig<br />
abarbeiten. Ergebnis ist eine<br />
Leistungssteigerung um<br />
Faktor 5 gegenüber der existierenden<br />
RISC-Technologie.<br />
Der VortexBus besitzt ein<br />
Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
Protokoll, das den gesamten<br />
Bus <strong>für</strong> den Paketverkehr optimiert.<br />
Außerdem bringt der<br />
Bus die Datenpakete direkt in<br />
den Speicher der CPU, ohne<br />
Unterbrechung oder die CPU<br />
zu zwingen, während des<br />
Transfers abzuwarten. Net-<br />
Vortex wird in zwei Versionen<br />
angeboten, einmal als<br />
protable RTL-Version und<br />
dann als komplettes Hard-<br />
Makro, das auf den Herstellungsprozess<br />
SmoothCore<br />
optimiert ist.<br />
Für eine sichere Distribution<br />
von Design-Informationen<br />
via Internet präsentierte<br />
Synchronicity die Version 1.1<br />
von IP Gear. Mit den erweiterten<br />
Sicherheits- und Kontrollfunktionen<br />
soll eine sichere<br />
internationale Distribution<br />
von »Semiconductor Intellectual<br />
Porperty« (SIP)<br />
über das Internet möglich<br />
sein. Damit wird auch eine<br />
einheitliche Plattform <strong>für</strong> die<br />
Wiederverwendung von Design-Elementen<br />
sowie die<br />
Akquisition und Distribution<br />
von IP geschaffen. Die neue<br />
Version zeichnet sich durch<br />
fünf wichtige neue Funktionen<br />
aus: kontrollierter Zugriff<br />
auf Komponentendaten,<br />
Unterstützung internationaler<br />
Sprachen, Herunterladen<br />
mehrerer Komponenten und<br />
Produkte, Einsenden von<br />
Komponenten durch den<br />
Konsumenten und klassifizierungsabhängiges<br />
Editieren<br />
und Sichten. Damit wurden<br />
die Fähigkeiten der Software<br />
auf kommerzielle SIP-Aktivitäten<br />
über diverse Unternehmen<br />
und mehrere Märkte<br />
ausgedehnt. Anbieter von<br />
Design-Bibliotheken können<br />
sie jetzt so konfigurieren,<br />
dass sie ihre Erzeugnisse auf<br />
möglichst effiziente und kosteneffektive<br />
Weise versenden<br />
können. Portal-Services wie<br />
z.B. Virtual Component<br />
eXchange (VCX) wiederum<br />
können sie so einrichten, dass<br />
eine selektive Verteilung der<br />
IP-bezogenen Informationen<br />
an die Mitgliedsunternehmen<br />
möglich ist.<br />
(Wolfgang Patelay)<br />
Systeme 9/2000
Produkte BOARD-DESIGN<br />
40-polige Steckverbinder<br />
Für eine direkte Verbindung<br />
von Fibre-Channel-Disk-<br />
Drives zu Backplane-Systemen<br />
oder Mother<strong>board</strong>s ist die<br />
Steckverbinderserie FCN-240<br />
von Fujitsu geeignet. Die 40poligen<br />
Stecker sind im 1,27mm-Raster<br />
erhältlich. Angepasst<br />
an den »ANSI T-11 Fibre<br />
Channel Arbitrated Loop«-<br />
Standard, beinhaltet die Steckerfamilie<br />
die Technologien<br />
SMT, Straddle-Mount-Stecker<br />
und THT-Buchse. Desweiteren<br />
sind auch fünf verschiedene<br />
Pinlängen verfügbar. Die<br />
Stecker sind mit Bellows-Kontakten,<br />
Selbstausrichtung und<br />
ESD-Schutz ausgestattet. Für<br />
das Gehäuse der Steckverbinder<br />
wurde ausschließlich<br />
UL94V-0-hitzebeständiges Polyester<br />
verwendet. (rk)<br />
Fujitsu<br />
Tel.: 089/4 27 42 30<br />
Kennziffer 600<br />
Bluetooth-Quarzoszillator<br />
D<br />
en Bluetooth-Anforderungen<br />
an Stabilität und<br />
Alterung entspricht der temperaturgesteuerteQuarzoszilla-<br />
tor ACT389T von Advanced<br />
Crystal Technology. Der<br />
SMD-Baustein weist Abmessungen<br />
von 9 x 7 x 2 mm 2 auf,<br />
die Stabilität beträgt ±1 ppm<br />
im Bereich von -30° C bis 80°<br />
C. Der maximale Stromverbrauch<br />
liegt bei 2 mA. Erhältlich<br />
ist eine Reihe von Stan-<br />
dardfrequenzen zwischen 12<br />
MHz und 26 MHz; der Standard-Abstimmbereich<br />
liegt<br />
zwischen ±5 ppm bis ±12 ppm.<br />
Der Baustein wird auf Band<br />
gegurtet geliefert. (rk)<br />
Advanced Crystal<br />
Technology<br />
Tel.:<br />
0044/1189791238<br />
Kennziffer 602<br />
Leiterplatten bis 22 Lagen<br />
Leiterplatten ab acht bis 22<br />
Lagen, halbstarre und flexible<br />
PCBs in kleinen und<br />
mittleren Stückzahlen <strong>für</strong> die<br />
Kommunikationsindustrie,<br />
Luft- und Raumfahrt sowie<br />
150-MHz-Prozessor<br />
mit PCI-Interface<br />
Der 150-MHz-Prozessor<br />
RC32334 von IDT verfügt<br />
über ein 66-MHz-PCI-<br />
Bus-Interface, einen flexiblen<br />
Memory-Controller und ein<br />
General-Purpose-Standard<strong>system</strong>modul<br />
inklusive DMA-<br />
Controller, einen Interrupt-<br />
Controller und serielle Ports.<br />
Die CPU erreicht 197 Drystone-MIPS<br />
bei 150 MHz. Mit<br />
dem PCI-Bus-Interface lässt<br />
sich eine direkte Anbindung<br />
an die breite Palette PCI-basierterKommunikations-Peripherie<strong>system</strong>e<br />
in Netzwerkapplikationen<br />
herstellen. Der periphere<br />
Bus IPBus von IDT er-<br />
Militärtechnik sind von Avi &<br />
Peschard (Vertretung: de Bruyn)<br />
lieferbar. Strukturen bis 80<br />
µm, Sacklochtechnik und/oder<br />
Wärmesenken sowie ungewöhnliche<br />
Trägermaterialien<br />
wie beispielsweise Keramik<br />
sind die wichtigsten Produktmerkmale.<br />
Zulassungen in Europa<br />
und weltweit sind unter<br />
anderem <strong>für</strong> die sicherheitsrelevanten<br />
Märkte Raumfahrt<br />
und Avionic vorhanden. (rk)<br />
de Bruyn<br />
Tel.: 069/94 21 92 71<br />
Kennziffer 604<br />
möglicht die Wiederverwendbarkeit<br />
von Designs und die<br />
Integration breitbandiger Peripherie<strong>system</strong>e<br />
sowie eine<br />
Vielzahl von Prozessorkernen<br />
und von Intellectual Property.<br />
Entwicklungs-Tools <strong>für</strong> den<br />
Prozessor sind verfügbar. Der<br />
Baustein ist ausserdem <strong>für</strong><br />
JTAG-Boundary-Scan ausgelegt<br />
und ist standardmäßig im<br />
256-PBGA-Gehäuse lieferbar.<br />
(rk)<br />
IDT<br />
Tel.: 089/37 44 80<br />
Kennziffer 606<br />
Systeme 9/2000 Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
79
BOARD-DESIGN Produkte<br />
Sicheres Stecken<br />
Als optionale Erweiterung<br />
<strong>für</strong> die metrische Steckverbinderfamilie<br />
Ermet im 2,0-mm-<br />
Raster gemäß IEC 61076-4-101<br />
ist der Guide-Pin von Erni er-<br />
hältlich. Er ist als Ergänzung <strong>für</strong><br />
den zehnreihigen Ermet-Steckverbinder<br />
der Bauform D ausgelegt.<br />
Der Führungspin sitzt in<br />
dem Multifunktionsblock der<br />
Messerleiste in der oberen Kammer<br />
des Steckverbinders und<br />
taucht in die Bohrung im Multi-<br />
funktionsblock der Federleiste.<br />
Gefertigt wird der Pin aus Edelstahl<br />
und ist zusammen mit Sicherungsscheibe<br />
und Mutter lieferbar.<br />
Die Montage und die Ver-<br />
schraubung auf der Leiterplatte<br />
erfolgt nach dem Bestücken und<br />
Einpressen der Federleiste. (rk)<br />
Erni<br />
Tel.: 0 71 66/5 01 76<br />
Kennziffer 608<br />
Drei Funktionen in einem Modul<br />
Das Gerätesteckermodul<br />
KM von Schurter verbin-<br />
det IEC-Gerätestecker, Netzschalter,Gerätesicherungshalter<br />
<strong>für</strong> Gerätesicherungseinsätze<br />
von 5 x 20 mm 2 und Rückseitenabdeckung.<br />
Die Stecker<br />
sind ohne und mit EMV-Abschirmung<br />
erhältlich. Die Abschirmung<br />
wird erreicht durch<br />
ein Schild aus rostfreiem Federstahl<br />
zwischen dem Modul und<br />
der Öffnung in der Gerätewand.<br />
Mehrere flexible Lamellen sorgen<br />
<strong>für</strong> die Kontaktierung mit<br />
der Gerätewand bzw. mit dem<br />
Schutzleiter. Das Modul ist <strong>für</strong><br />
maximal 10 A/250 VAC konzipiert.<br />
Es ist IEC/EN 60950konform<br />
und approbiert von<br />
VDE, UL und CSA. (rk)<br />
Schurter<br />
Tel.: 0 76 42/68 2130<br />
Kennziffer 610<br />
M8/M12-Rundsteckverbinder<br />
Die M8/M12-Rundsteckverbinder<br />
mit integriertem<br />
Gewinde <strong>für</strong> die Rückwandmontage<br />
von Adapt Elektronik<br />
sind in einer Vielzahl von Varianten<br />
lieferbar. Die Baureihe ist<br />
konfektioniert mit Einzellitzen<br />
mit Querschnitten von 0,08 bis<br />
0,5 mm 2 , mit Litzenbandleitung<br />
IEEE-1394-<br />
Industriesteckverbinder<br />
Mit doppelter Abschirmung<br />
und sicherem Verriegelungsmechanismus<br />
ist die<br />
sechspolige IEEE-1394-Steck-<br />
verbinderserie von Molex ausgeführt.<br />
Die Metallkonstruktion<br />
des äußeren Gehäuses, sowohl<br />
des Steckers als auch der Buchse,<br />
bieten einen Schutz gegen<br />
elektromagnetische und Hochfrequenzstörungen.<br />
Sechs Reibungskontakte<br />
gewährleisten<br />
den Massekontakt und sorgen<br />
damit <strong>für</strong> eine zusätzliche Abschirmung<br />
und Stabilität der<br />
Steckverbindung. Das System<br />
gestattet Übertragungsraten bis<br />
400 MBit/s und entspricht IEEE<br />
1394-1995. Die rechtwinklige<br />
SMD-Platinenbuchse zeichnet<br />
80 Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
im Raster 1,27 bis 2,54 mm<br />
oder auch mit flexibler Flachleiterbandleitung<br />
in den Rasten<br />
1,27, 2,00 und 2,54 mm in<br />
steck- oder lötbarer Ausführung.<br />
Erhältlich sind die einschraubbaren<br />
Rundstecker auch<br />
mit allen gängigen Rundkabeln,<br />
auf Wunsch auch in geschirmter<br />
Version. Das freie Kabelende<br />
kann herstellerunabhängig<br />
mit Steckverbinder<strong>system</strong>en<br />
nach Wahl ausgeführt werden.<br />
Eine Fertigungsvariante der<br />
Rundstecker ist die umspritzte<br />
Version. (rk)<br />
Adapt Elektronik<br />
Tel.: 0 93 71/4 00 40<br />
Kennziffer 612<br />
sich durch ein Metalldruckgehäuse<br />
aus, das eine robuste<br />
Konstruktion <strong>für</strong> rauhe Umgebungen<br />
darstellt. Vier Gewinde-<br />
bohrungen sorgen <strong>für</strong> eine sichere<br />
Befestigung an Frontplatte<br />
und Platine. Metalllaschen<br />
geben den SMD-Lötverbindungen<br />
zusätzlichen Halt auf der<br />
Leiterplatte, während Kunststoffzapfen<br />
als Führung dienen.<br />
Die Buchse besitzt ein Hochtemperaturgehäuse<br />
und bleibt deshalb<br />
in SMD-Lötumgebung<br />
formstabil. (rk)<br />
Molex<br />
Tel.: 0 70 66/9 55 50<br />
Kennziffer 614<br />
Systeme 9/2000
BOARD-DESIGN Produkte<br />
Nichtflüchtige 10-Bit-DACs<br />
Summit Microelectronics<br />
(Vertrieb: Holz Elektronik)<br />
hat die hochflexibel-konfigurierbare<br />
Familie nichtflüchtiger<br />
Digital-Analog-Wandler SMP<br />
9210 vorgestellt. Bei den Ausführungen<br />
SMP9210, SMP<br />
9211 und SMP9212 handelt es<br />
sich um duale 10-Bit DACs, die<br />
sowohl verbesserte Auflösung<br />
als auch Programmierbarkeit<br />
<strong>für</strong> nichtflüchtige DACs bieten.<br />
Die differentielle Nichtlinearität<br />
beträgt ±1 LSB. Mit Eingangspannungen<br />
von 1 V lassen<br />
sich Auflösungen von 1 mV erzielen.<br />
Die Bauelemente können<br />
so programmiert werden,<br />
dass beim Einschalten Null-,<br />
Mittel- oder Vollausschlag ausgegeben<br />
wird. Jeder DAC-Ausgang<br />
ist durch einen Spannungsfolger-Operationsverstärker<br />
gepuffert, der Strom bis 5<br />
mA treiben kann. Der SMP<br />
9210 verwendet eine Zweidraht-Schnittstelle<br />
nach Indu-<br />
10-Bit-A/D-Wandler<br />
Unter der Bezeichnung<br />
MCP300X stellt Micro<strong>chip</strong><br />
(Vertrieb: Insight) eine 10-<br />
Bit-Familie von A/D-Wandlern<br />
vor. Mit der SAR-Registerarchitektur<br />
verarbeiten die Wand-<br />
ler 220 ksps. Der Arbeitsstrom<br />
beträgt bei einer Versorgungsspannung<br />
von 2,7 V bis 5,5 V<br />
500 µA und der Ruhestrom 5<br />
nA (MCP3001). Die Bauteile<br />
sind <strong>für</strong> den industriellen Temperaturbereich<br />
von -40 °C bis<br />
85 °C ausgelegt. Es werden maximal<br />
± 1 LSB DNL und ± 1<br />
LSB INL bei 200 ksps mit No-<br />
Missing-Code garantiert. Der<br />
striestandard. Eine Selektierung<br />
über Adresspins erlaubt den<br />
Einsatz von bis zu acht Bausteinen<br />
auf dem Bus. Jeder DAC<br />
kann unabhängig betrieben, es<br />
können auch beide DACs<br />
gleichzeitig angesteuert werden.<br />
Die drei Ausführungen<br />
weisen außerdem programmierbareMultifunktionsmerkmale<br />
auf. Dazu gehören beim<br />
9211 ein Mute-Eingang, der<br />
zum Abschalten der Ausgänge<br />
beider DACs dient. Der 9212 ist<br />
durch einen integrierten Referenzspannungsausgang<br />
von<br />
1,25 V gekennzeichnet, während<br />
der 9210 über einen externen<br />
Chip-Select-Pin verfügt,<br />
mit dem sich weitere Bausteine<br />
auf dem Bus kaskadieren lassen,<br />
wenn mehr als acht Bausteine<br />
erforderlich sind. (rk)<br />
Holz Elektronik<br />
Tel: 089/99 15 30 15<br />
Kennziffer 616<br />
serielle Ausgang arbeitet mit<br />
SPI-Standard. Die ADCs (MPC<br />
3001, MCP3002, MPC3004<br />
und MPC3008) sind in ein-,<br />
zwei-, vier- und achtkanaligen<br />
Versionen sowie in verschiede-<br />
nen Gehäusen erhältlich. Zur<br />
Evaluierung der Wandler steht<br />
das MXDEV-Analogue-Evaluation-System<br />
zur Verfügung.<br />
Es besteht aus einer Treiberplatine<br />
und einer Evaluierungs-<br />
Tochterplatine. (rk)<br />
Insight<br />
Tel.: 089/6110 80<br />
Kennziffer 618<br />
Oszillatoren bis 70 MHz<br />
Mit einer Betriebsspannung<br />
von 3,3 V und einem<br />
Frequenzbereich von<br />
1 MHz bis 70 MHz arbeiten die<br />
Taktoszillatoren XO-543 und<br />
XO-523 von Vishay. Die Bau-<br />
ADSL-Chipsatz<br />
Für die Entwicklung von<br />
DSL-basierenden Integrated-Access-Devices<br />
(IADs) hat<br />
Virata den sprachunterstützten<br />
Chipsatz Azurite 4000 entwickelt.<br />
Er besteht aus zwei Virata-Bausteinen,<br />
dem Beryllium-Kommunikationsprozessor<br />
und dem Magnesium-DSP <strong>für</strong><br />
die Sprachverarbeitung sowie<br />
der dazugehörigen Software.<br />
Diese dient zur Sprachverarbeitung,Sprachsteuerungssyste-<br />
82 Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
teile bieten TTL- und HCMOS-<br />
Kompatibilität sowie Tri-State-<br />
Fähigkeit. Die typischen Betriebsströme<br />
liegen zwischen<br />
10 mA und 30 mA mit maximalen<br />
Anstiegs- und Abfallzeiten<br />
von 10 ns.<br />
Standardmäßig beträgt die<br />
Frequenzstabilität ±100 ppm<br />
über den Betriebstemperaturbereich,<br />
wobei auch ±25 ppm und<br />
±50 ppm erhältlich sind. Die<br />
Bauteile sind in hermetisch versiegelten<br />
Gehäusen in Durchstecktechnik<br />
lieferbar: 14-Pin-<br />
DIP (XO-543) und halbgroßes<br />
8-Pin-DIP (XO-523). (rk)<br />
Vishay<br />
Tel.: 0 92 87/7122 82<br />
Kennziffer 620<br />
me, ATM sowie Paket- und Internet-Protokolle,BridgingundRouting-Netzwerkprotokolle.<br />
Eine Hardware-Referenzplattform<br />
erlaubt die Erstellung<br />
vollständiger Lösungen<br />
von ADSL-basierten IADs.<br />
(rk)<br />
Virata<br />
Tel.:<br />
0044/1223566919<br />
Kennziffer 622<br />
600-V- und 800-V-MOSFETs<br />
Durch niedrige Durchlasswiderstände<br />
und kurze<br />
Schaltzeiten zeichnet sich<br />
die zweite Generation der<br />
CoolMOS-MOSFET-Familie<br />
C2 von Infineon aus.<br />
Die Familie besteht aus<br />
600-V-Transistoren in allenStandard-Industriegehäusen<br />
und aus 800-V-Varianten<br />
in SMD-PAK-, D2PAK- und<br />
TO220-Packages. Die 600-V-<br />
Transistoren sind derzeit bereits<br />
in Produktionsstückzahlen<br />
verfügbar, die 800-V-Typen<br />
sind in Musterstückzahlen<br />
erhältlich. (rk)<br />
Infineon<br />
Tel.: 089/23 42 84 81<br />
Kennziffer 624<br />
Systeme 9/2000
Produkte BOARD-DESIGN<br />
Bluetooth-IC mit<br />
Vollduplex-Codec<br />
Einen Vollduplex-Audio-<br />
Codec enthält der Bluetooth-Basisband-Controller<br />
MT1020 von Mitel. Der Bau-<br />
stein besteht aus dem<br />
ARM7TDM-basierten Embedded-Mikrocontroller-CoreFirefly<br />
von Mitel, einem Mitel-Bluetooth-Baseband-Peripheral-<br />
Block, einem Audio-Codec,<br />
Programmspeicher sowie USBund<br />
UART-Host-Schnittstellen.<br />
Der integrierte Codec lässt sich<br />
bei Nur-Daten-Anwendungen<br />
vollständig abschalten.<br />
Er enthält einen der ITU-T-<br />
G.712-Norm entsprechenden<br />
Mikrofonverstärker, Ohrhörertreiber<br />
und Filter. Zur Minimierung<br />
der Verlustleistung sind<br />
Breitband-Miniaturrelais<br />
In einem Bereich von 10 mA<br />
bis 10 A kann das Miniatur-<br />
Relais Quattro von Kuhnke<br />
sämtliche zeitkritische Elemente<br />
des Bluetooth-Protokoll-<br />
Stacks in Hardware anstatt in<br />
Software implementiert. Der<br />
interne Core des Bluetooth-Basisband-Controllers<br />
wird mit<br />
1,8-V-Versorgung betrieben.<br />
Die integrierte Schaltung ist<br />
mit externen 3,3-V-Bausteinen<br />
kompatibel. Für den MT1020<br />
ist ein komplettes Bluetooth-<br />
Entwicklungskit sowie eine<br />
Muster-Design-Plattform verfügbar.<br />
(rk)<br />
Mitel<br />
Tel.: 07 11/7 77 67 02<br />
Kennziffer 626<br />
schalten. Vier getrennte Kontaktkammern<br />
und deren gemeinsame<br />
Abgrenzung zum<br />
Spulenbereich verhindern Fehlschaltungen<br />
innerhalb des Relais.<br />
Der geometrische Aufbau<br />
erlaubt laut Hersteller ein »sauberes<br />
Atmen« und vermeidet eine<br />
Lichtbogenverschmutzung.<br />
Das Relais ist modular aufgebaut<br />
(Fassung, Zusatzmodul).<br />
(rk)<br />
Kuhnke<br />
Tel.: 0 45 23/40 20<br />
Kennziffer 628<br />
Systeme 9/2000 Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
83
BOARD-DESIGN Produkte<br />
Display-Steckverbinder<br />
Der Hot-Plug & Display-<br />
Steckverbinder DVI-Microcoss<br />
von TTI unterstützt<br />
Breitbandübertragung von über<br />
1,65 GBit/s und wurde von der<br />
»Digital Display Working<br />
Group« als Standardsteckver-<br />
binder <strong>für</strong> digitale Video-<br />
Schnittstellen definiert. Der<br />
Stecker erlaubt auch die Übertragung<br />
von Analogsignalen<br />
mit einer Frequenz von bis zu<br />
2,5 GHz. Das Steckverbinder<strong>system</strong><br />
umfasst Buchsenstecker<br />
zur Platinenmontage, Kabelsätze<br />
und Adapter. Die Kabelsätze<br />
und Adapter werden in einer<br />
Vielzahl von Konfigurationen<br />
angeboten und können alle<br />
gängigen Videoschnittstellen<br />
(VGA-, DFP- oder P&D-Systeme)<br />
mit DVI adaptieren. Die<br />
Kabelsätze sind in Standardlängen<br />
von 2 m, 3 m und 5 m erhältlich.<br />
(rk)<br />
TTI<br />
Tel: 089/89 0153 74<br />
Kennziffer 630<br />
Embedded-Prozessor <strong>für</strong> PLDs<br />
Den nach Angaben des Herstellers<br />
industrieweit ersten<br />
RISC-basierenden Embedded-Prozessor-Core,<br />
Nios, speziell<br />
<strong>für</strong> programmierbare Lo-<br />
gik hat Altera vorgestellt. Der<br />
Nios-Core erreicht eine Verarbeitungsleistung<br />
von 50 MIPS.<br />
Er nutzt einen 16-Bit-Befehlssatz,<br />
16/32-Bit-Datenbreite und<br />
eine fünfstufige Pipeline, die im<br />
Durchschnitt einen Befehl pro<br />
Taktzyklus ausführt. Nios ist als<br />
Soft-Core-Prozessor konfigurierbar<br />
bzw. skalierbar. Der<br />
Core beansprucht etwa 1000<br />
Logikzellen, was etwa zwölf<br />
Prozent der Fläche eines<br />
APEX-EP30K200E-Bausteins<br />
von Altera entspricht. Anfänglich<br />
wird der Prozessor mit<br />
Peripherieblöcken wie UART,<br />
PIO, SPI, Zähler/Timer und<br />
PWM verfügbar sein. Weitere<br />
Funktionen wie IDE-Festplattencontroller,<br />
10/100-<br />
Ethernet-Controller-MAC und<br />
SRAM-Controller werden hinzukommen.<br />
Für das Design mit<br />
Nios steht das Excalibur-Entwicklungskit<br />
zur Verfügung.<br />
(rk)<br />
Altera<br />
Tel.: 0 89/3 21 82 50<br />
Kennziffer 632<br />
Chipkarten-Controller mit<br />
64-KByte-EEPROM<br />
Mit dem 16-Bit-Chipkarten-Controller<br />
SLE66<br />
CX640P stellt Infineon ein weiteres<br />
Mitglied der 66Plus-Familie<br />
vor. Integriert ist ein 64-<br />
KByte-EEPROM, das eine sichere<br />
Software-Entwicklung<br />
erlaubt. Der Baustein verfügt<br />
über einen speziell <strong>für</strong> Chip-<br />
Karten entwickelten CPU-Kern<br />
und in Hardware realisierte Verschlüsselungsfunktionen.Zufallsgenerator<br />
(»Random Number<br />
Generator«), die Memory-<br />
Management- und Protection-<br />
Unit (MMU), die Schilde,<br />
Sensoren, Filter und der Kryp-<br />
IC-Adapter<br />
Adaptertypen <strong>für</strong> SO-Gehäuse<br />
auf DIL und <strong>für</strong><br />
PLCC-Packages auf PGA bietet<br />
Seltronics an. Die Anschlussstifte<br />
sind in die Leiterplatte<br />
eingepresst und verlötet. Dadurch<br />
wird eine niedrige Bauform<br />
erreicht, die nur aus Leiterplatte<br />
und Stiftlänge resultiert.<br />
Die Adapter sind mit oder<br />
84 Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
tobeschleuniger sind vollständig<br />
in Hardware realisert. RSA-<br />
Algorithmen mit Schlüssellängen<br />
bis zu 2048 Bit werden laut<br />
Hersteller in weniger als einer<br />
Sekunde verarbeitet. Zu den Peripherals<br />
zählen 16-Bit-Timer,<br />
CRC-Modul (»Cyclic Redundancy<br />
Check«) und Interrupt-<br />
Logik, welche die Verarbeitung<br />
von Echtzeitapplikationen unterstützen.<br />
(rk)<br />
Infineon<br />
Tel: 089/23 42 44 97<br />
Kennziffer 634<br />
ohne aufgelötetem IC erhältlich.<br />
Auch <strong>für</strong> SOP, TSOP,<br />
PLCC und LCC-Bauelemente<br />
sind Adapterfassungen lieferbar.<br />
(rk)<br />
Seltronics<br />
Tel: 089/6 09 10 01<br />
Kennziffer 636<br />
Rundkabel und Klemmanschlüsse<br />
Mit Rundkabeln und<br />
Klemmanschlüssen ergänzt<br />
Dätwyler ihre Ecobus-<br />
Gebäude<strong>system</strong>technik. Die<br />
Rundkabel Data-R und Combi-<br />
R sind an die vorkonfektionierten<br />
Steck- und Schraubkompo-<br />
nenten (Vamps) angepasst. Data-R-Kabel<br />
sind in halogenfreier<br />
oder in PVC-Ausführung mit<br />
einer oder zwei Datenbusleitungen<br />
von 2 x 0,8 mm erhältlich.<br />
Combi-R wird wahlweise mit<br />
drei oder fünf Starkstromleitern<br />
zu 1,5 oder 2,5 mm sowie mit<br />
zwei doppelt geschirmten paarigen<br />
Kupferleitern mit je 0,8mm-Durchmesser<br />
geliefert. Die<br />
Data-Vamp-Quick ist eine Anschlussdose<br />
<strong>für</strong> das Datenflachkabel<br />
mit zwei 1,5-mm 2 -Leitun-<br />
gen und verfügt über zwei passende<br />
Klemmanschlüsse. (rk)<br />
Dätwyler<br />
Tel.: 0 61 22/72 66 33<br />
Kennziffer 638<br />
Systeme 9/2000
Produkte BOARD-DESIGN<br />
Analogschalter mit<br />
0,5 Ohm Einschaltwiderstand<br />
Einen niedrigen Einschaltwiderstand<br />
weisen die<br />
Analogschalter MAX 4624/5/6/<br />
7/8 von Maxim auf. MAX4626,<br />
MAX4627 und MAX4628 bieten<br />
einen Einschaltwiderstand<br />
von 0,5 Ohm bei einer Span-<br />
nungsversorgung von 5 V und<br />
sind als Ein- bzw. Ausschalter<br />
ausgeführt. MAX4624 und<br />
MAX4625 sind Umschalter<br />
und haben einen entsprechenden<br />
Widerstand von 1 Ohm. Die<br />
Ein- bzw. Ausschalter variieren<br />
um höchstens 0,1 Ohm und die<br />
Umschalter um 0,15 Ohm. Alle<br />
Bausteine arbeiten an einer Einfachversorgung<br />
im Bereich 1,8<br />
V bis 5,5 V. Der kontinuierliche<br />
Strom durch die Schalter darf<br />
Single-Chip-PC<br />
Der PC-on-a-Chip Mach Z<br />
von ZF Linux Devices<br />
(Vertrieb: Tekelec) arbeitet bei<br />
133 MHz und weist eine Verlustleistung<br />
von unter 0,5 W auf. Die<br />
Software-Suite umfasst Phoenix<br />
BIOS von Phoenix Technology<br />
und eine Auswahl von Linux-<br />
Applikationen oder das Vx-<br />
Works-RTOS von Wind Rivers.<br />
Das MachZ-Entwickungs<strong>system</strong><br />
beinhaltet »Red Hat Linux 6.2«<br />
±400 mA betragen, die Pulslast<br />
darf ±800 mA erreichen (1-ms-<br />
Dauer, zehn Prozent Tastverhältnis).<br />
Die Schalter beinhalten<br />
eine Maximalstrom-überwachung,<br />
um vor Kurzschlüssen<br />
und Überlast geschützt zu<br />
sein. Die Ein- bzw Ausschaltzeit<br />
beträgt bei 5 V Spannungsversorgung<br />
jeweils 50 ns. MAX<br />
4624/5/8 sind im sechspoligen<br />
SOT-23-Gehäuse verfügbar,<br />
MAX4626/7 im fünfpoligen<br />
SOT-23. Alle Bausteine sind<br />
über den erweiterten Temperaturbereich<br />
spezifiziert. (rk)<br />
Maxim<br />
Tel.: 089/85 79 90<br />
Kennziffer 640<br />
und »LynuxWorks BlueCat Linux«.<br />
MachZ basiert auf dem<br />
X86-Prozessor und ist in der Lage,<br />
automatisch zu booten, auch<br />
wenn System-DRAM oder Flash<br />
nicht verfügbar sind. Das Bauteil<br />
wird im 388-BGA-Gehäuse geliefert.<br />
(rk)<br />
Tekelec<br />
Tel.: 089/516 4180<br />
Kennziffer 642<br />
Serialisierer/Deserialisierer-<br />
Chipsatz<br />
Unter der Bezeichnung<br />
DS92LV1023/1224 stellt<br />
National Semiconductor einen<br />
flexiblen 10:1-Serialisierer/<br />
Deserialisierer-Chipsatz vor.<br />
Der auf der Bus-LVDS-Technik<br />
beruhende und eingangsseitig<br />
mit einem parallelen 10-<br />
Bit-Datenbus sowie dem Sendetakt<br />
verbundene Serializer<br />
DS92 LV1023 wandelt die parallelen<br />
10-Bit-Daten in einen<br />
seriellen Datenstrom um. Der<br />
Takt <strong>für</strong> die serielle Übertragung<br />
wird in den Datenstrom<br />
eingebettet, sodass ein Skew<br />
von Takt und Daten ausge-<br />
DSP mit hoher Kanaldichte<br />
Zur Verarbeitung von bis zu<br />
64 Sprach- und Datenkanälen<br />
in breitbandigen CD-<br />
MA-Basisstationen hat Lucent<br />
den ersten Chip der StarPro-Familie,<br />
StarPro 2000, entwickelt.<br />
Der Baustein basiert auf dem<br />
DSP-Core StarCore SC140. Im<br />
StarPro 2000 sind drei SC140-<br />
Cores integriert, zusammmen<br />
mit einem gemeinsam genutzten<br />
On-Chip-Speicher von 768<br />
KByte und applikationsspezifischer<br />
Chipperipherie mit<br />
Optisches Schaltmodul<br />
Eine typische Schaltgeschwindigkeit<br />
von 15 ms<br />
weist der optische 1 x 8-Schalter<br />
LT-800 von Lightech (Vertrieb:<br />
Laser Components) auf.<br />
Der Einfügeverlust des Bauteils<br />
liegt unter 1,0 dB. Der Schalter<br />
wurde entsprechend dem Leis-<br />
schlossen ist. Anschließend<br />
überträgt er die seriellen Daten<br />
mit einer Rate zwischen 400<br />
und 660 MBit/s. Der Deserializer<br />
DS92LV1224 empfängt<br />
diesen seriellen Datenstrom,<br />
regeneriert Takt und Daten und<br />
gibt beide an das parallele Interface<br />
des Empfängers weiter.<br />
Der DS92 LV1023 ist in der<br />
Lage, Backplanes mit bis zu 20<br />
Steckplätzen treiben. (rk)<br />
National<br />
Semiconductor<br />
Tel.: 0 8141/351312<br />
Kennziffer 644<br />
DMA-Funktionen. Der DSP erreicht<br />
eine Verarbeitungsleistung<br />
von 3600 MMACS (Millionen<br />
Multiply/Accumulate-<br />
Operationen pro Sekunde) und<br />
arbeitet mit einer Taktfrequenz<br />
von 300 MHz. Die maximale<br />
Leistungsaufnahme wird mit<br />
1,5 W angegeben. (rk)<br />
Lucent Technologies<br />
Tel.: 089/95 08 60<br />
Kennziffer 646<br />
tungs- und Zuverlässigkeitsstandard<br />
Telcordia (Bellcore)<br />
1073 & GR-1221-Core entworfen.<br />
(rk)<br />
Laser Components<br />
Tel.: 0 81 42/2 86 40<br />
Kennziffer 648<br />
Systeme 9/2000 Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
85
SYSTEM-DESIGN<br />
86<br />
Zweispannungs-Boardnetz-Design<br />
14 V und 42 V – kein<br />
Problem im Automobil<br />
Eine Rolle bei der Entwicklung von elektronischen<br />
Systemen <strong>für</strong> das Zweispannungs-Bordnetz (14 V<br />
und 42 V) in der Automobilindustrie können die<br />
Design-Analyse- und Simulationswerkzeuge Saber<br />
von Avant! spielen.<br />
In der Automobilindustrie<br />
sind traditionelle 14-V-<br />
Systeme mit Leistungen zwischen<br />
800 W und 1,5 kW<br />
allen Anforderungen zukünftigerFahrzeuggenerationen<br />
mit Leistungen zwischen<br />
3 kW und 7 kW nicht mehr<br />
gewachsen. Aus diesem<br />
Grund wird zukünftig neben<br />
dem vorhandenen 14-V- auch<br />
das 42-V-System eingesetzt.<br />
Eine 14-V-Versorgung ist <strong>für</strong><br />
Lampen und kleine Motoren<br />
ausreichend, während 42 V<br />
eher <strong>für</strong> größere Lasten wie<br />
Motorkühler und Motoren<br />
geeignet sind.<br />
Es hat mehrere Jahrzehnte<br />
gedauert, den Standard <strong>für</strong><br />
das 14-V-System zu entwickeln<br />
- diesen Luxus kann<br />
sich die Automobilindustrie<br />
mit dem 42-V-System nicht<br />
mehr erlauben. Da der Umstieg<br />
auf Zweispannungs-<br />
Bordnetze sehr rasch erfolgt<br />
muss, stehen die Designer vor<br />
der Aufgabe, jetzt sofort robuste<br />
System zu entwickeln.<br />
Zudem wird durch das 42-V-<br />
System das gesamte Bordnetz<br />
deutlich komplexer.<br />
Die Lösung <strong>für</strong> die anstehenden<br />
Herausforderungen<br />
ist die Simulation virtueller<br />
Prototypen. Dies ermöglicht<br />
die 42-V-Virtuelle-Integrationsplattform<br />
(VIP) von Analogy.<br />
Die VIP wird zur Topologieanalyse<br />
und Dimensionierung<br />
von Komponenten<br />
verwendet. Bei der Topologieanalyse<br />
wird die komplexe<br />
Interaktion von Quellen und<br />
Senken durch die Modellierung<br />
des Verhaltens dieser<br />
Quellen simuliert. Es stehen<br />
vier verschiedene generische<br />
Verhaltensmodelle <strong>für</strong> die<br />
Analyse von 42-V-Systemen<br />
zur Verfügung:<br />
■ Das Verhalten vieler Systeme<br />
im Automobil ist abhängig<br />
von der Geschwindigkeit.<br />
Die erste Art von<br />
Modell bildet eine abschnittsweise<br />
lineare Kurve<br />
ab (Leistung über der<br />
Drehzahl). Dieses Modell<br />
muss mit der Geschwindigkeit<br />
des Autos oder des<br />
Motors »verbunden« werden<br />
um dieses Verhalten<br />
zu modellieren.<br />
■ Ein zweites Modell stellt<br />
Lasten mit mehreren fest<br />
definierten Zuständen dar.<br />
Das Modell kann zwischen<br />
diesen Zuständen<br />
umschalten. Ein Anwendungsbeispiel<br />
ist der Fensterhebermotor.<br />
Dieser hat<br />
die Zustände »an, Spitze,<br />
aus, dauernd an«. Die Umschaltung<br />
dieser Zustände<br />
erfolgt durch geeignete<br />
Benutzerprofile <strong>für</strong> unterschiedliche<br />
Fahrzyklen.<br />
■ Das dritte Modell ist mehrstufig<br />
und die Stufen (zum<br />
Beispiel hoch, niedrig,<br />
mittig und Standby) können<br />
durch den Anwender<br />
angegeben werden.<br />
■ Da einige Lasten sehr<br />
schwer zu modellieren,<br />
aber einfach zu messen<br />
sind, wurde die vierte Art<br />
von Modell entwickelt.<br />
Dieses verwendet gemessene<br />
Werte von Leistung,<br />
Widerstand oder Strom<br />
über der Zeit als Eingang.<br />
Die Saber-Produktfamilie<br />
von Avant!, mit Saber als<br />
Mixed-Signal- und Mixed-<br />
Technology-Simulator, SaberSketch<br />
als Schaltplan-Eingabewerkzeug<br />
und Saber-<br />
Harness/SaberBundle als Kabelbaum-Entwicklungswerk<br />
zeug, ermöglicht es, aus einem<br />
Konzept ein Design zu<br />
erstellen, zu simulieren, zu<br />
analysieren und mit den Ergebnissen<br />
detaillierte Zeichnungen<br />
<strong>für</strong> die Herstellung<br />
des Systems zu generieren.<br />
Die Eingabe der 42-V-Komponenten<br />
erfolgt in Saber-<br />
Sketch oder SaberHarness.<br />
SaberSketch ist eine Umgebung<br />
zum Entwurf, zur Änderung<br />
und zur Simulation<br />
von Designs. Das Tool ermöglicht<br />
die Erstellung von<br />
Schaltungen, die alle Aspekte<br />
von Automotive-Designs mit<br />
unterschiedlichen Technologien<br />
wie beispielsweise mechatronische<br />
Komponenten<br />
wie Motoren und hydraulische<br />
Bauteile beinhalten.<br />
SaberHarness wird zum<br />
Entwurf und zur Simulation<br />
von Kabelbäumen verwendet.<br />
Der Editor dient zur<br />
Definition der elektrischen<br />
Funktionen durch die Verwendung<br />
bekannter Komponenten<br />
wie zum Beispiel Kabel,<br />
Stecker und Verbinder.<br />
Das Tool bietet Schnittstellen<br />
zu mechanischen 3D-CAD-<br />
Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
Werkzeuge. SaberHarness<br />
benutzt die gleiche Datenbank<br />
wie SaberBundle, das<br />
heißt, Änderungen in einem<br />
Programm wirken sich unmittelbar<br />
auf das gesamte Design<br />
aus. Die Datenintegrität<br />
ist somit gewährleistet.<br />
Mit der vorhandenen DC-<br />
Analyse und der Spannungs-/<br />
Strom-Backannotation und<br />
mit Hilfe der optionalen Transienten-Analyse<br />
und dem<br />
Werkzeug SaberScope, kann<br />
sichergestellt werden, dass<br />
das Design elektrisch korrekt<br />
ist. Erst dann erfolgt die Prototypenfertigung.<br />
Dies ist besonders<br />
im Fall eines Zweispannungs-Bordnetzeswichtig.<br />
Von SaberSketch und<br />
SaberHarness aus ist es möglich,<br />
den Mixed-Signal-Simulator<br />
Saber zu starten.<br />
Dies beinhaltet viele interak-<br />
Saber unterstützt das Design des 42-V-Bordnetzes im<br />
Automobil<br />
tive Kontrollmöglichkeiten<br />
wie Start und Stopp des Simulators,Parameteränderungen<br />
und Weiterführung der<br />
Simulation. Anwender können<br />
den Simulator mittels<br />
einer grafischen Benutzerschnittstelle<br />
oder durch<br />
Skripten bedienen. Prozessrelevante<br />
Informationen werden<br />
bei den gewählten Analysen<br />
angezeigt. (rk)<br />
Avant!<br />
Tel.: 089/9 93 55 50<br />
Kennziffer 700<br />
Systeme 9/2000
Bluetooth-Entwicklung (Teil 2)<br />
Die Wikinger kommen<br />
Ob der berühmte Wikingerkönig Harald Blatand<br />
eine Vorliebe <strong>für</strong> Blaubeeren hatte, ist nicht überliefert.<br />
Da<strong>für</strong> steht sein Name damals wie heute <strong>für</strong><br />
die Vereinigung verschiedener Interessen. Dieses<br />
Mal geht es jedoch nicht um das Zusammenwachsen<br />
nordeuropäischer Völker, sondern um die<br />
Schaffung eines Standards zur drahtlosen Kommunikation<br />
im Kurzstreckenbereich. Dieser 2. Teil ist<br />
der Abschluss der Titelstory aus der Ausgabe 8/00.<br />
Dank BlueOSE ist ein<br />
Gerät bereits in der Lage,<br />
Mitglied in einem Piconet<br />
oder sogar in einem Scatternet<br />
zu werden. Allerdings<br />
fehlt noch die Schnittstelle<br />
in die Applikation bzw. in<br />
bekannte Protokolle wie<br />
TCP/IP, da das Baseband-<br />
Modul in heutigen Systemen<br />
vom Host getrennt ist.<br />
OSE unterstützt außerdem<br />
den kompletten Bluetooth-<br />
Stack (L2CAP, SDP, RF-<br />
COMM) auf der Host-Seite.<br />
Da auf dem Host auch die<br />
Applikation läuft, muss das<br />
Betriebs<strong>system</strong> eine hohe<br />
Funktionalität bieten. OSE<br />
besitzt eine einfach zu erlernende<br />
API. Protokolle wie<br />
TCP/IP oder ein WAP-Server<br />
sind Bestandteil der vorhandenen<br />
Pakete <strong>für</strong> OSE.<br />
Ein Memory-Management-<br />
System erlaubt die Trennung<br />
von kritischen Applikationen<br />
und »Add-ons«.<br />
Der Bluetooth-Standard<br />
zielt sehr stark auf den Consumer-Markt<br />
ab. Durch die<br />
hohen Stückzahlen und den<br />
starken Konkurrenzdruck in<br />
diesem Markt ist eine Kostenersparnis<br />
ein wichtiges<br />
Argument. Verschmelzen<br />
Baseband-Modul und der<br />
Host zu einem System, ist<br />
durch den Einsatz von OSE<br />
ein minimaler Portierungsaufwand<br />
notwendig, denn es<br />
wurde auf beiden Seiten die<br />
gleiche API benutzt. Da<br />
OSE besondere Stärken in<br />
verteilten Systemen hat, ist<br />
es <strong>für</strong> einen OSE-Prozess<br />
nicht bedeutsam, auf welcher<br />
CPU der Kommunikationspartner<br />
läuft.<br />
Auf der Host-Seite stehen<br />
die gleichen Entwicklungswerkzeuge<br />
zur Verfügung<br />
(Illuminator, Softkernel) damit<br />
bleibt ein Um- bzw.<br />
Neulernen der Tools erspart.<br />
Die gesamte Bluetooth-<br />
Spezifikation wurde in SDL<br />
erstellt. Durch die Architektur<br />
von OSE (»Direct Message<br />
Passing«) war die Protokollintegration<br />
von Bluetooth<br />
nach OSE ein sehr geradliniger<br />
Prozess. Diese direkte Integration<br />
ermöglicht eine extreme<br />
Performance des Bluetooth-Stacks<br />
auf OSE.<br />
Um eine transparente Verbindung<br />
zwischen dem Baseband-Modul<br />
und dem<br />
Host sicherzustellen, wurde<br />
das »Host Controller Interface«<br />
(HCI) eingeführt. Mit<br />
HCI wird <strong>für</strong> den Bluetooth-<br />
Core die Kommunikation<br />
mit dem Host transparent.<br />
Dabei ist es unerheblich, ob<br />
beide Systeme seriell oder<br />
via USB verbunden sind.<br />
Mit dem Einsatz des Packages<br />
OSE und Bluetooth sind<br />
alle Updates und Protokollerweiterungen<br />
automatisch<br />
eingebaut. Die Kompetenz<br />
bleibt bei der Applikation,<br />
anstatt zur Protokollintegration<br />
zu wandern.<br />
Der Einsatz von OSE und<br />
Bluetooth ermöglicht ein direktes<br />
Mapping von TCP/IP<br />
und WAP auf eine Bluetooth-<br />
Verbindung. Damit sind alle<br />
Standardprogramme zur<br />
Kommunikation automatisch<br />
<strong>für</strong> Bluetooth verfügbar.<br />
Nach einer ersten Welle<br />
der Euphorie bezüglich<br />
WAP wird jetzt nach Einsatzmöglichkeiten<br />
dieser<br />
Technologie gesucht. Ein<br />
WAP-Browser ist offensichtlich<br />
kein Ersatz <strong>für</strong> Netscape<br />
und Co., aber WAP<br />
muss auch kein Ersatz <strong>für</strong><br />
http sein. Analysiert man die<br />
Geräte, die sich in einem typischen<br />
Piconet zusammenschließen,<br />
so erhält man<br />
nur in seltenen Fällen Kombinationen,<br />
in denen die<br />
meisten Geräte Web-Server<br />
oder Web-Browser anbieten<br />
können. Trotzdem besteht<br />
der Wunsch, diese Geräte<br />
mit einer einzigen applikationsunabhängigenBedien-<br />
Bild 3. WAP als einheitliches Bedien-Interface<br />
SYSTEM-DESIGN<br />
station zu konfigurieren<br />
bzw. zu warten. Wird jetzt in<br />
die Bluetooth-Geräte ein<br />
WAP-Server integriert, steht<br />
eine schlanke und standardisierte<br />
Schnittstelle zur Verfügung.<br />
Ein Bluetooth-fähiges<br />
»Mobile Phone« mit<br />
WAP-Browser kann jetzt als<br />
Bedien-Interface <strong>für</strong> alle angeschlossenen<br />
Geräte dienen<br />
(Bild 3). Der WAP-Server<br />
kann auf verschiedenen<br />
Protokollen aufsetzen. Mögliche<br />
Lösungen sind RF-<br />
COMM (Bluetooth), UDP,<br />
SMS oder auch GPRS. Der<br />
WAP-Server wird als Object<br />
zu OSE hinzugelinkt. Um<br />
die Funktionsweise bis ins<br />
Detail zu verstehen, wird<br />
auch SDL-Source <strong>für</strong> den<br />
WAP-Server angeboten.<br />
Es ist wohl abzusehen,<br />
dass Bluetooth schon in naher<br />
Zukunft ein breit akzeptierter<br />
Standard <strong>für</strong> die<br />
Kommunikation von Geräten<br />
über kurze Strecken werden<br />
wird. Da<strong>für</strong> stehen die<br />
Namen der Unternehmen,<br />
die diese Technologie in der<br />
»Special Interest Group«<br />
hervorgebracht haben. Für<br />
den Erfolg ausschlaggebend<br />
ist aber auch die Möglichkeit,<br />
bestehende Applikationen<br />
ohne Veränderung<br />
mit Bluetooth einzusetzen.<br />
Da<strong>für</strong> stehen mit L2CAP<br />
und RFCOMM Adaptionsschichten<br />
<strong>für</strong> bestehende<br />
Netzwerkanwendungen bereit.<br />
Bleibt also nur noch zu<br />
klären, wie Bluetooth in ein<br />
System integriert werden<br />
kann. Mit OSE und Blue-<br />
OSE sowie dem integrierten<br />
Bluetooth-Stack steht bereits<br />
eine »Out of the Box«-<br />
Lösung zur Verfügung. Damit<br />
ist es jedem Anwender<br />
in kurzer Zeit möglich, am<br />
schnell wachsenden Bluetooth-Markt<br />
teilzunehmen.<br />
(rk)<br />
(Thomas Winkler,<br />
Enea OSE Systems)<br />
Enea OSE<br />
Tel.: 089/5 44 67 60<br />
Kennziffer 702<br />
Systeme 9/2000 Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
87
SYSTEM-DESIGN<br />
88<br />
»Beyond Five Nines« oder 10 ppm<br />
»Carrier Class Availability«<br />
– leichtgemacht<br />
Wer kennt das nicht: Schauplatz irgendeine Autobahn<br />
in Deutschland, landschaftlich sehr reizvoll,<br />
da leicht hügelig, gerade mal wieder eines dieser<br />
überaus wichtigen Gespräche, sei es mit dem eigenen<br />
Chef oder dem wichtigsten Geschäftspartner<br />
überhaupt, plötzlich sphärische Klänge – Segen der<br />
digitalen Telefonie, kein Rauschen, sondern ein<br />
paar fehlende Bit, wenn das Signal schwach und<br />
schwächer wird – und plötzlich ist die Verbindung<br />
abgerissen. Kein Beinbruch, man versucht es eben<br />
aufs Neue, so das Display verkündet, dass wieder<br />
Verbindung zum Provider besteht. Was aber, wenn<br />
die Verbindung schlagartig weg ist und man kurz<br />
darauf im Anschluss an die Nachrichten, quasi als<br />
Verkehrsinfospezial erfahren muss, dass im Raum<br />
XYZ das Mobilfunknetz des Dx-Betreibers ausgefallen<br />
ist. Für den einen gerade recht, endlich mal<br />
Ruhe, <strong>für</strong> den anderen kein Beinbruch, so man<br />
vielleicht ein zweites Handy, das auf einem anderen<br />
Netz läuft, sein Eigen nennt. Der geschilderte Fall<br />
ist nicht konstruiert, kommt aber auch Gott sei<br />
Dank recht selten vor. Dass dies so ist, liegt an<br />
einem gerade im Telekom-Sektor wichtigen<br />
Umstand. Hier werden von den Betreibern solcher<br />
Anlagen hohe Anforderungen, oder anders ausgedrückt,<br />
minimale Ausfallzeiten verlangt.<br />
Diese Forderung wird in<br />
diesem Segment zwischenzeitlich<br />
mit dem Begriff<br />
»Carrier Class Availability«<br />
umschrieben. Anschaulich<br />
ausgedrückt beschreibt<br />
das den Umstand,<br />
den heute jeder als selbstverständlich<br />
ansieht; man<br />
nimmt den Telefonhörer ab<br />
und hat ein Freizeichen. Diesen<br />
Qualitätsstandard hat die<br />
Telekom-Branche in den<br />
letzten 30 Jahren erreicht.<br />
Die Angelsachsen umschreiben<br />
das mit »Five Nines«<br />
oder mit »99,999 %«iger<br />
Verfügbarkeit eines<br />
Systems.<br />
Vergleicht man das mit<br />
unseren geradezu unzuläng-<br />
lichen PCs – wer hat nicht<br />
schon Tage erwischt, an denen<br />
man den Eindruck hat,<br />
nichts anderes zu tun als permanent<br />
neu zu booten? Wie<br />
oft plagen uns Probleme, ins<br />
Internet zu kommen oder<br />
nicht plötzlich herauszufallen?<br />
Ein IP-Netzwerk hat sicherlich<br />
gerade mal nur ein<br />
paar »Neunen«.<br />
Der Trend ist bereits erkennbar<br />
– von »five 9s« zu<br />
»six 9s«. Der Grund, die Datenmengen<br />
werden immer<br />
größer, ein Fehler in der<br />
Übertragung oder auf einer<br />
Karte enden mit dem Verlust<br />
von Daten, und Datenverlust<br />
geht in vielen Fällen mit<br />
Gewinneinbußen einher. Ge-<br />
winneinbußen zeigen sich<br />
sehr deutlich dort, wo Geschäfte<br />
übers Internet abgewickelt<br />
werden, im e-Commerce.<br />
Wie schaut es mit den<br />
Servern aus, die am Ende<br />
der Übertragungsstrecken liegen?<br />
Solche Systeme sind<br />
fehlertolereant ausgelegt.<br />
Wenn die Fehlertoleranz aber<br />
soweit geht, dass diese mit einer<br />
Einbuße an Serviceleistung<br />
einhergeht, geht es an<br />
den Geldbeutel. Kein Service,<br />
kein Umsatz also Umsatzverlust.<br />
Beyond five 9s, die angelsächische<br />
Darstellung <strong>für</strong><br />
99,999 Prozent, oder das entspricht<br />
unseren 10 ppm, sind<br />
Qualitätsstandards, mit denen<br />
sich Systemanbieter von Telekomunikatisonsequipment<br />
bereits befassen oder, so noch<br />
nicht geschehen, sich Gedan-<br />
ken machen müssen. Um<br />
Werte von 10 ppm oder besser<br />
auf Systemebene erreichen<br />
zu können – das entspricht<br />
einer Ausfallzeit von<br />
5 Minuten und 15 Sekunden<br />
im Jahr – ist eine <strong>system</strong>atische<br />
Vorgehensweise zur<br />
Fehlereindämmung, Identifikation<br />
und Ursachenforschung<br />
notwendig.<br />
Ein erster Schritt in diese<br />
Richtung kann eine Standardisierung<br />
in Richtung einer<br />
durchgehenden modularen<br />
Architektur im Bereich Po-<br />
Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
wer-Management der einzelnen<br />
Line-Cards bzw. der<br />
Plattform sein. Geht man davon<br />
aus, dass der Ausfall einer<br />
Baugruppe in vielen Fällen,<br />
gerade im Zeitalter von<br />
immer häufiger anzutreffenden<br />
Komponenten mit Mehrspannungs-Versorgungsstruktur,<br />
ihre Ursache in einem<br />
spannungsrelevanten<br />
Problem hat, würde die Möglichkeit,<br />
Informationen, die<br />
zum Zeitpunkt des Ausfalls<br />
vorgelegen haben, zur Fehleranalyse<br />
heranziehen zu können,<br />
bei der Ursachenforschung<br />
einen großen Schritt<br />
weiterhelfen.<br />
Je größer die Anzahl der<br />
Baugruppen, die sich solch<br />
eine Architektur in einem<br />
System zu nutze machen, um<br />
so größer die statistische<br />
Wahrscheinlichkeit, dass ein<br />
Die Fehleranalyse im Falle eines katastrophalen Feldausfalls<br />
ist meist unmöglich<br />
Fehler in diesem Bereich auftritt,<br />
der aber, sofern lokalisier-<br />
und bestimmbar, im Gegenzug<br />
die statistische Verteilung<br />
senkt, wenn der Fehler<br />
analysiert und in Zukunft vermieden<br />
werden kann, was in<br />
einer Minimierung der Wiederholungswahrscheinlichkeit<br />
mündet.<br />
Die Fehlererkennung, der<br />
erste und wichtigste Schritt,<br />
bedeutet in diesem Zusammenhang,<br />
einen Fehler- oder<br />
Störfall mit einem einzigen<br />
Bauelement oder einer ein-<br />
Systeme 9/2000
Produkte SYSTEM-DESIGN<br />
zelnen Baugruppe einzudämmen,<br />
wodurch verhindert<br />
wird, dass die Ursache sich<br />
auf andere Bereiche eines<br />
Systems ausbreiten kann. Sofern<br />
Fehlerursachen im Bereich<br />
der Stromversorgungen<br />
von Einschubkarten liegen,<br />
besteht das Hauptziel darin,<br />
übermäßige Strombelastungen<br />
der 48-Volt-Versorgungsspannungen<br />
zu verhindern.<br />
Die Fehlerbeseitigung und<br />
die Art derselben hängt in hohem<br />
Maße davon ab, inwieweit<br />
Systemkomponenten<br />
wie Prozessor- oder Schnittstellenbaugruppen<br />
redundant<br />
vorliegen und im Fehlerfall<br />
automatisch abgeschaltet<br />
werden können. Hot-Swapping<br />
– mehr oder weniger in<br />
aller Munde – der ausgefallenen<br />
Baugruppe macht es<br />
möglich, dass das System<br />
wieder auf volle Leistung gebracht<br />
werden kann, ohne es<br />
außer Betrieb nehmen zu<br />
müssen.<br />
Die Fehlervorhersage ist sicherlich<br />
auf den ersten Blick<br />
ein hoffnungsloses Unterfangen,<br />
auf den zweiten aber gar<br />
nicht so unmöglich. Lassen<br />
sich doch vier der fünf häufigsten<br />
Fehlermechanismen<br />
vorhersehen oder besser ihr<br />
baldiges Auftreten anhand<br />
eindeutiger Anzeichen abschätzen.<br />
Wenn das möglich<br />
ist, steht ein Wechsel dank<br />
Hot-Swapping im Betrieb<br />
nichts im Weg, und es kommt<br />
zu keinen Standzeiten bzw.<br />
zu irgendeiner Performance-<br />
Einbuße. Ganz wichtig ist dabei<br />
der Aspekt, wann ein<br />
Wechsel durchgeführt wird.<br />
Handelt es sich um eine »routinemäßige«<br />
Maßnahme<br />
während üblicher Arbeitszeit,<br />
oder wurde der Servicetrupp<br />
bei Schnee oder Regen zur<br />
Geisterstunde ins Gelände<br />
geschickt. Die »Nacht- und<br />
Nebelaktion« schlägt von den<br />
Kosten, egal wer sie zu tragen<br />
hat, höher zu Buche.<br />
Absolute Werte und Trends<br />
von primären oder sekundären<br />
Spannungen, Stromaufnahme,<br />
Temperatur oder<br />
Kühlluftströmungen können<br />
effektiver als eine Kristallkugel<br />
als »Augurenkriterium«<br />
zur Fehlervorhersage herangezogen<br />
werden.<br />
Die Fehleranalyse im Falle<br />
eines katastrophalen Feldausfalls<br />
ist im Normalfall<br />
unmöglich, da die Bedingungen,<br />
die <strong>für</strong> eine Baugruppe<br />
zum Zeitpunkt des<br />
Ausfalls geherrscht haben,<br />
nicht bekannt sind. Aus der<br />
Luftfahrt bekannt, in anderen<br />
Bereichen ebenfalls eingesetzt:<br />
Die Blackbox macht<br />
es möglich. Zustandsinformationen<br />
werden aufgezeichnet<br />
und können »post<br />
mortem« ausgewertet werden.<br />
Die dabei gewonnenen<br />
Erkenntnisse können zwar<br />
Geschehenes nicht mehr<br />
rückgängig machen aber dazu<br />
beitragen, dass Gleiches<br />
unter gleichen Bedingungen<br />
nicht noch mal passiert.<br />
Eine Fehleraufzeichnung<br />
ermöglicht außerdem nur<br />
sporadisch auftretende Fehler,<br />
deren Reproduktion in<br />
Fehleranalysen zum hoffnungslosen<br />
Unterfangen<br />
verkommen, zu erkennen<br />
und diese zukünftig zu eliminieren.<br />
Eine sukzessive Modifikation<br />
des Designs könnte man<br />
das nennen, was sich als Konsequenz<br />
ergibt. Betriebsdaten<br />
einer jeden einzelnen ausgefallenen<br />
Einschubkarte können<br />
zur Modifikation künftiger<br />
Baugruppen herangezogen<br />
werden. Die Programmierbarkeit<br />
der wichtigsten<br />
analogen Parameter – auch<br />
im laufenden Betrieb – ermöglicht<br />
die Optimierung bereits<br />
im Betrieb befindlicher<br />
Systeme.<br />
Das hat zur Folge, dass <strong>für</strong><br />
diese Baugruppen Fehlerbeseitigung<br />
oder Fehlervorhersagen<br />
und Vorsorge gar nicht<br />
erst durchexerziert werden<br />
müssen.<br />
Programmierbarkeit heißt<br />
aber nicht nur irgendwelche<br />
Eisen nochmals aus dem Feuer<br />
holen zu können, das heißt<br />
auch Flexibilität bis zum oft<br />
zitierten »Abwinken«. Die<br />
grundlegenden »vier Fs« –<br />
Fehlererkennung, Fehlerbeseitigung,<br />
Fehlervorhersage,<br />
Fehleranalyse – zur Gefahrenabwehr<br />
sind bei Summit<br />
Microelectronics in den Power-Managment-Bausteinen<br />
vereint. Programmierbare<br />
Power-Management-Baugruppen<br />
ermöglichen eine<br />
leichte Portierbarkeit auf andere<br />
Baugruppen und somit<br />
eine einfache Standardisierung<br />
von Baugruppenvarianten,<br />
was zur Eliminierung einer<br />
komplexen Variablen in<br />
der Zuverlässigkeitsgleichung<br />
führt. Standardisierte<br />
Baugruppen vergrößern die<br />
Die beiden CompactPCI-<br />
Workstations F2 (3HE)<br />
und D2 (6HE) von MEN basieren<br />
auf dem Super Socket 7+<br />
und bieten so skalierbare Leistung<br />
mit verschiedenen Intelund<br />
AMD-Prozessoren. Die<br />
neuen Mobile-Typen von AMD<br />
haben drei Vorteile <strong>für</strong> den Einsatz<br />
der beiden CompactPCl-<br />
Karten in der rauhen Umgebung.<br />
Sie sind genauso leistungsstark<br />
wie ein Pentium III,<br />
dabei sparsam in der Leistungsaufnahme<br />
und die nächsten fünf<br />
Jahre auch zuverlässig verfügbar.<br />
Herz der CompactPCl-Workstations<br />
ist der AMD Mobile<br />
K6-III+ mit bis zu 500 MHz<br />
Taktfrequenz, 100 MHz »Frontside«-Bus<br />
und 256 K L2-Cache<br />
oder auch der AMD Mobile K6-<br />
2+, bis 550 MHz, jedoch mit<br />
128K L2-Cache. Beide Prozessoren<br />
haben eine geringe Verlustleistung,<br />
sind mit der neuesten<br />
0,18-µm-Technologie ausgestattet<br />
und wurden in AMDs<br />
»Embedded Roadmap« aufgenommen.<br />
Zu den typischen PC-<br />
Funktionen zählen SO-DIMM-<br />
Steckplätze <strong>für</strong> bis zu 0,5<br />
GByte Arbeitsspeicher, 10/100-<br />
MBit-Ethernet, zwei bis vier<br />
schnelle UARTS (bis 1 MBit/s),<br />
EIDE, LPT, USB, Tastaturund<br />
Mauchnittstellen sowie<br />
statistische Sample-Größe.<br />
Zusätzlich tritt aber ein einzelner,<br />
neuer überaus wichtiger<br />
Summand im Gesamtkonzept<br />
auf. Ein durch<br />
nichts zu ersetzendes Diagnosewerkzeug<br />
zur kontinuierlichen<br />
Systemverbesserung:<br />
nichtflüchtige Speichertechnologie<br />
zur Fehleraufzeichnung<br />
und Ursachenforschung.<br />
(Klaus Vogel, Holz Elektronik)<br />
Holz Elektronik<br />
Tel.: 089/99 15 30 15<br />
Kennziffer 704<br />
Skalierbare<br />
CompactPCI-Workstations<br />
GPIO und ACPI-Unterstützung.<br />
Zu den industriellen Funktionen<br />
zählen weitere 128 MByte<br />
DRAM on-<strong>board</strong>, bis 200<br />
MByte skalierbares Compact-<br />
Flash (ATA-Unterstützung),<br />
Watchdogs <strong>für</strong> die Überwachung<br />
von Temperatur, Spannung<br />
und Timeout, PXI-Trigger-Leitungen<br />
und PC. MIP-<br />
Steckplätze <strong>für</strong> zusätzliche PCI-<br />
Erweiterungen wie industrielle<br />
Grafik, weitere Schnittstellen,<br />
Feldbusse etc. Die beiden CompactPCl-Boards<br />
werden unter<br />
WindowsNT, Embedded WindowsNT<br />
und VxWorks betrieben.<br />
Das industrielle BIOS unterstützt<br />
unter anderem auch den<br />
Betrieb ohne Grafik. Die komplette<br />
Anwendung – beispielsweise<br />
unter WindowsNT – lässt<br />
sich problemlos im Compact-<br />
Flash unterbringen und macht<br />
damit den Einsatz eines Laufwerks<br />
überflüssig. Versionen<br />
<strong>für</strong> den erweiterten Temperaturbereich<br />
(-400 ˚C bis +850 ˚C)<br />
und mit Schutzlackierung sind<br />
ebenso erhältlich wie <strong>für</strong> spezielle<br />
Schock- und Vibrationsanforderungen<br />
qualifizierte Versionen.<br />
(pa)<br />
MEN<br />
Tel.: 09 11/99 33 50<br />
Kennziffer 758<br />
Systeme 9/2000 Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
89
SYSTEM-DESIGN Produkte<br />
Industrie-PC-Gehäuse<br />
Mit dem MPC-6010 stellt<br />
ICP ein Industrie-PC-<br />
Gehäuse <strong>für</strong> den 19-Zoll-Einbau<br />
vor, das trotz der geringen<br />
Bauhöhe von 4 HE über ein ein-<br />
gebautes Flach-Display verfügt.<br />
Das Gehäuse ist aus Stahlblech<br />
gefertigt, und erlaubt den<br />
Einbau von vier Laufwerken.<br />
Die Bedienelemente und die<br />
Wechsellaufwerke werden<br />
durch eine abschliessbare Tür<br />
von unberechtigtem Zugriff geschützt.<br />
Das System ist standardmäßig<br />
mit einer passiven<br />
Busplatine <strong>für</strong> den Einsatz einer<br />
1-HE-TFT-Monitor<strong>system</strong><br />
Eine Einbauhöhe von 1 HE<br />
weist der 15,1-Zoll-TFT-<br />
Bildschirm von Schroff auf.<br />
Der Monitor erlaubt den Ein-<br />
satz auch bei geschlossener<br />
Schranktür. Die Lichtstärke<br />
liegt bei 300 cd/m 3 , die Auflösung<br />
beträgt 1024 x 768. Je<br />
nach Bedarf verfügt das Gerät<br />
über VGA- oder Panel-Link-<br />
Videoeingänge. Im Angebot<br />
sind vier verschiedene Bauweisen<br />
des Monitorauszugs.<br />
Slot-CPU-Karte ausgerüstet, es<br />
ist jedoch auch in einer Version<br />
<strong>für</strong> den Einbau eines ATX-Mother<strong>board</strong>s<br />
erhältlich. Das Gerät<br />
ist mit einer Stromversorgungs-<br />
einheit <strong>für</strong> 230 VDC oder alternativ<br />
<strong>für</strong> den Anschluss von 24<br />
VDC und 48 DCV lieferbar.<br />
Das eingebaute 6,4-Zoll-TFT-<br />
Display hat eine Auflösung von<br />
640 x 480 Punkte und bietet<br />
256.000 Farben. (rk)<br />
ICP<br />
Tel.: 071 21/3 88 40<br />
Kennziffer 706<br />
Die Standardversionen lassen<br />
sich nach oben oder unten ausklappen.<br />
Alle Typen verfügen<br />
über Zulassungen gemäß CE,<br />
FCC sowie EN60950 und entsprechen<br />
den EMV-Normen<br />
EN50081-2 sowie EN50082-2.<br />
(rk)<br />
Schroff<br />
Tel.: 0 70 82/79 40<br />
Kennziffer 708<br />
Kabelkonfektionierung<br />
Die von Coninvers entwickeltePiercecon-Schnellanschlusstechnik<br />
ist ein Prinzip<br />
<strong>für</strong> schnelle und sichere elektromechanische<br />
Anschlüsse. Nach<br />
dem Abmanteln der anzuschlie-<br />
ßenden Leitung werden die isolierten<br />
Adern in eine durch viskoelastische<br />
Werkstoffe gefederte<br />
Aderklemmung eingeführt.<br />
In einem entsprechenden<br />
Kontaktträger sitzen sogenannte<br />
Spießkontakte. Durch Aufschrauben<br />
des Kontaktträgers<br />
auf die Aderklemmung dringen<br />
die Spieße stirnseitig axial in<br />
die isolierten Kabeladern ein<br />
und ergeben so eine elektrische<br />
Verbindung, die den hohen<br />
Leitwert einer gasdichten Kontaktstelle<br />
aufweist. Mit dem<br />
Eindringvorgang wird die gefederte<br />
Aderklemmung radial gepresst.<br />
So entsteht die erforderliche<br />
Kontaktkraft <strong>für</strong> eine<br />
90 Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
Kontaktierung mit entsprechender<br />
Zugentlastung und Vibrationsfestigkeit.<br />
Die Elastizität<br />
dieser Aderklemmung bietet einen<br />
variablen Anschlussbereich<br />
<strong>für</strong> verschiedene Aderdurch-<br />
messer bzw. -querschnitte. So<br />
können Applikationen mit<br />
Adern ab 0,14 mm 2 auch mit<br />
mehr- bis feinstdrähtigem<br />
Aderaufbau realisiert werden.<br />
Teil- oder Mischbestückung sowie<br />
nahezu jedes Polbild einer<br />
Rundsteckverbindung ist möglich.<br />
Dadurch können mit einer<br />
Schnellanschlusstechnik auch<br />
hochpolige Steckbilder mit entsprechend<br />
hoher Packungsdichte<br />
frei konfektioniert werden.<br />
(rk)<br />
Coninvers<br />
Tel.: 0 70 32/92 74 40<br />
Kennziffer 710<br />
Kabeltester mit ETL-Zertifikat<br />
Der tragbare Kabeltester<br />
OmniScanner2 von Mi-<br />
crotest wurde durch die ETL-<br />
Labors in Cortland, New York,<br />
zertifiziert. Damit ist laut Hersteller<br />
dieser Tester das erste<br />
und einzige Produkt seiner<br />
Klasse, das eine vollständige<br />
ETL-Zertifizierung erhalten<br />
hat. Der Tester ist damit auch<br />
<strong>für</strong> das Graybar-VIP-Programm<br />
und das Anixter-Level-<br />
Programm qualifiziert. (rk)<br />
Microtest<br />
Tel.: 089/60 76 86 13<br />
Kennziffer 712<br />
Systeme 9/2000
Produkte SYSTEM-DESIGN<br />
19-Zoll-Tastaturschublade<br />
Als Zubehör <strong>für</strong> seine IPC-<br />
Familie hat Gefahard die<br />
Tastaturschublade GK1x55 entwickelt.<br />
Trotz der Einbautiefe<br />
von 218 mm steht eine MF2-Tastatur<br />
mit 84 Tasten und integriertem<br />
Trackball zur Verfügung.<br />
Tastatur und Trackball<br />
werden an Standard-MF2-,<br />
PS/2- bzw. -R232-Schnittstellen<br />
angeschlossen. Damit wird<br />
auch die Bedienung des Betriebs<strong>system</strong>s<br />
beispielsweise<br />
Windows 95 oder NT unter-<br />
stützt. Bei einer Höhe von 2 HE<br />
ist im geschlossenen Zustand<br />
frontseitig die Schutzart IP65<br />
gewährleistet. Die Schublade<br />
ist komplett abschließbar und<br />
wird standardmäßig mit der<br />
Frontplattenfarbe RAL7035<br />
oder RAL8022 ausgeliefert.<br />
(rk)<br />
Gefahard<br />
Tel.: 0 62 53/93 26 01<br />
Kennziffer 714<br />
Tubusgehäuse<br />
Um eine geschlossene Variante<br />
entsprechend der<br />
Schutzart IP 54 erweitert Fischer<br />
Elektronik seine Tubusgehäusereihe.<br />
Die Profiltechnik kombiniert<br />
mit dem Werkstoff Aluminium<br />
soll <strong>für</strong> eine hohe Stabilität<br />
und eine gute Wärmeabfuhr sorgen.<br />
Die Montage der zum Zubehör<br />
gehörenden Befestigungslaschen<br />
<strong>für</strong> die Wandmontage erfolgt<br />
schraublos. Das Gehäuse<br />
kann aber auch als Tischgerät<br />
eingesetzt werden. Die Ober-<br />
fläche ist in naturfarbig oder<br />
schwarz eloxiert. In elektrisch<br />
leitender Ausführung ist Chromatieren<br />
in transparent oder gelb<br />
oder auch nachträgliches Lackieren<br />
möglich (EMV/ ESD). Neben<br />
dem Standardsortiment werden<br />
kundenspezifische Ausführungen,<br />
Modifikationen oder<br />
Sonderlösungen realisiert. (rk)<br />
Fischer Elektronik<br />
Tel.: 0 23 51/43 50<br />
Kennziffer 716<br />
Systeme 9/2000 Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
91
SYSTEM-DESIGN Produkte<br />
»Bonsai«-PC<br />
mit Embedded-Linux<br />
Auf der Grundfläche von 82<br />
x 28 mm2 bietet der<br />
DIL/NetPC von SSV einen<br />
vollständigen 32-Bit-x86-PC<br />
mit Linux in einem Flash-Speicherbaustein.<br />
Das Modul basiert<br />
auf dem AMD486-Low-<br />
Power-Prozessor. Unterstützt<br />
wird der Prozessor von einem<br />
8-MByte-RAM und einem<br />
Ethernet-Controller mit 10BA-<br />
SE-T-Interface. Mechanisch<br />
weist der PC die Abmessungen<br />
Transientenrecorder<br />
In mehreren Varianten werden<br />
die Transientenrecorder<br />
der Reihe TransCom von MF<br />
angeboten. Durch die kompakte<br />
Bauweise und die Tragetasche<br />
eignet sich der Trans-<br />
Com-Portable <strong>für</strong> den mobilen<br />
Einsatz.<br />
Er bietet Platz <strong>für</strong> 20 Messkanäle<br />
(Single Ended). Das<br />
Gerät verfügt über einen TFT-<br />
Bildschirm. Das TransCom-<br />
Front-end wird über PCM-<br />
CIAA-Schnittstelle an den<br />
Computer angeschlossen. Es<br />
ist <strong>für</strong> 16 Messkanäle (Single,<br />
acht Kanäle diff.) ausgelegt.<br />
einer 64-poligen DIL-Fassung<br />
nach dem JEDEC-Standard auf.<br />
Als Interface zu existierenden<br />
Schaltungen stehen eine serielle<br />
Schnittstelle (COM1, 16550kompatibel),<br />
ein Parallel-Port<br />
mit 20 Bit sowie ein universeller<br />
I/O-Erweiterungsbus mit<br />
programmierbaren Interrupt-<br />
Eingängen zur Verfügung. Sofort<br />
nach Anlegen der Versorgungsspannung<br />
bootet der PC<br />
innerhalb weniger Sekunden<br />
ein Embedded-Linux aus dem<br />
Flash. In dieser Linux-Portierung<br />
ist ein kompletter TCP/IP-<br />
Stack <strong>für</strong> das Ethernet-Interface<br />
mit Telnet- und FTP-Server abgelegt.<br />
Über Telnet ist ein Remote-Login<br />
von einem beliebigen<br />
Rechner aus möglich. Zur<br />
Systemintegration steht ein<br />
Starter-Kit zur Verfügung. (rk)<br />
SSV<br />
Tel.: 05 11/4 00 00 45<br />
Kennziffer 718<br />
Durch den eingebauten Akku<br />
eignet sich das Gerät auch <strong>für</strong><br />
den Einsatz im Fahrzeug. Für<br />
den Einbau in ein 19-Zoll-<br />
Rack ist das TransCom-Rack<br />
vorgesehen.<br />
Der Recorder ist sowohl mit<br />
integriertem Monitor oder <strong>für</strong><br />
den Anschluss eines externen<br />
Monitors lieferbar. Es lassen<br />
sich bis zu 64 Kanäle realisieren.<br />
Als Messeinschübe <strong>für</strong> die<br />
TransCom-Familie sind Module<br />
mit bis zu 40-MHz-Abtastrate<br />
und einer Auflösung von<br />
12 Bit lieferbar.<br />
Alle Module beinhalten einen<br />
einstellbaren Offset von 0<br />
bis 100 Prozent sowie Trigger-<br />
Möglichkeiten auf jedem Kanal.<br />
(rk)<br />
MF<br />
Tel.: 0 74 33/9 89 80<br />
Kennziffer 720<br />
LED-Einbauanzeigen<br />
mit Profibus-DP<br />
Die sechsstellige numerische<br />
LED-Einbauanzeige<br />
Mipan von Microsyst weist eine<br />
Ziffernhöhe von 13 mm auf.<br />
Das DIN-Einbaugehäuse besteht<br />
aus Metall und hat ein<br />
Frontmaß von 96 x 24 mm2 . Die<br />
achtstellige alphanumerische<br />
LED-Einbauanzeige Mitex ist<br />
in zwei Versionen mit 17-mmoder<br />
30-mm-Zeichenhöhe erhältlich.<br />
Jede Stelle hat eine<br />
Auflösung von 5 x 7 Pixel. Das<br />
Gehäuse besteht aus Metall.<br />
Beide Gerätetypen verfügen<br />
Rackmount-Chassis<br />
Ein bzw. zwei Höheneinheiten<br />
belegen die 19-Zoll-<br />
Rackmount-Chassis TR1S und<br />
TR2S von I-Bus/Phoenix. Angeboten<br />
werden die Gehäuse<br />
mit passiver und stehend eingebauter<br />
PCI/ISA-Backplane<br />
(drei bzw. sechs Steckplätze)<br />
mit verschiedenen Baby-ATund<br />
ATX-Mother<strong>board</strong>s oder<br />
mit der SPARCengine-Platine<br />
Ultra AXe von Sun. Das 1-HE-<br />
Modell TR1S bietet Platz <strong>für</strong><br />
maximal drei Laufwerke. Ein<br />
5,25-Zoll- und ein 3,5-Zoll-<br />
CAN-Bedienterminal<br />
Mit dem CAN-Terminal<br />
BAT-20-CAN erweitert<br />
IBR ihre Produktpalette um eine<br />
frei programmierbare Tastatur-<br />
Display-Einheit. Sie ist dank<br />
frontseitigem IP65-Schutzgrad<br />
<strong>für</strong> rauhe Umgebungen geeignet.<br />
Geräte, die noch keinen<br />
CAN-Anschluss haben, können<br />
mit Hilfe des Terminal ohne zusätzlichenKonfigurationsaufwand<br />
über den CAN-Bus kommunizieren.<br />
Hier<strong>für</strong> wird das<br />
92 Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
über einen direkten Profibus-<br />
DP-Eingang. Die Baudraten<br />
sind von 9,6 bis 2000 kBaud<br />
einstellbar. Die Schutzart beträgt<br />
frontseitig IP54 oder optional<br />
IP65. Im Lieferumfang<br />
der zertifizierten LED-Einbauanzeigen<br />
sind auch die jeweiligen<br />
GSD-Dateien enthalten.<br />
(rk)<br />
Microsyst<br />
Tel.: 09 61/39 16 60<br />
Kennziffer 722<br />
Einbauplatz liegt frontseitig<br />
hinter einer Klappe. Die Kühlung<br />
übernehmen insgesamt<br />
fünf Lüfter. Für die Spannungsversorgung<br />
sorgt ein 150-W-<br />
ATX-Netzteil. Bei der 2-HE-<br />
Version TR2S stehen vier Einbauplätze<br />
zur Verfügung, ebenfalls<br />
zwei davon sind frontseitig<br />
zugänglich. Drei Lüfter und ein<br />
300-W-AC-Netzteil komplettieren<br />
die Ausstattung. Beide<br />
22-Zoll-tiefen Alu-Chassis sind<br />
standardmäßig in den Farben<br />
schwarz, creme oder grau<br />
lackiert, <strong>für</strong> OEM-Kunden werden<br />
Sonderlackierungen angeboten.<br />
(rk)<br />
I-Bus/Phoenix<br />
Tel.: 0 81 42/4 67 90<br />
Kennziffer 724<br />
Terminal über Mini-Combicon-<br />
Stecker um vier digitale Eingänge,<br />
vier digitale Ausgänge und<br />
vier 10-Bit-Analog-Eingänge<br />
sowie vier Pulsweitenmodulationsausgänge<br />
erweitert. Das hinterleuchtete<br />
LC-Display mit 240<br />
x 64 Bildpunkten ist grafikfähig.(rk)<br />
IBR<br />
Tel.: 0 23 69/9 15 50<br />
Kennziffer 726<br />
Systeme 9/2000
SYSTEM-DESIGN Produkte<br />
Achtkanaliger DataLogger<br />
Für den Anschluss verschiedener<br />
Sensoren mit analogen<br />
Ausgängen bis +/- 10 V ist<br />
der DataLogger DLM-98/8-Kanal<br />
von Sensys ausgelegt. Das<br />
wasser- und staubgeschützte,<br />
robuste Gerät basiert auf dem<br />
Motorola-Prozessor Dragon-<br />
Ball. Mit Hilfe eines Kanalmanagements<br />
kann <strong>für</strong> jeden der<br />
maximal acht Eingangskanäle<br />
die Parameter Spannungsbereich,<br />
Verstärkung, Polarität,<br />
CAN-Starter-Kit<br />
Das CAN-Starter-Kit von<br />
Hitex beinhaltet das<br />
CAN-Interface HiCOCAN-<br />
ISA <strong>für</strong> den PC, ein CAN-I/O-<br />
Modul mit digitalen und analogen<br />
Ein- und Ausgängen,<br />
Robuste Industrie-PCs<br />
Für den mobilen Einsatz in<br />
extrem anspruchsvollen<br />
Umgebungen sind die Handheld-Industriecomputer<br />
der<br />
Frisbee-Serie von Logic Instrument<br />
ausgelegt. In den<br />
Geräten arbeiten Low-Power-<br />
Pentium- oder Pentium-<br />
MMX-Prozessoren mit Taktfrequenzen<br />
von 133 MHz bis<br />
300 MHz. Als Betriebs<strong>system</strong><br />
steht wahlweise Windows<br />
95/98 oder Windows NT zur<br />
Verfügung. Die Handhelds<br />
Filterung, Skalierung und physikalische<br />
Einheit bestimmt<br />
werden. Unter Ausnutzung eines<br />
Zeitmanagements werden<br />
Messzeitpunkte im Bereich von<br />
ms bis Monaten festgelegt.<br />
Über ein Speicher- und Ausgabemanagement<br />
ist die Art und<br />
Weise der Datenspeicherung<br />
und des Ausgabe/Anzeige-Formats<br />
programmierbar. Der DataLogger<br />
verfügt über eine grafische<br />
LC-Anzeige und Folientastatur<br />
mit Mehrfachbelegung<br />
<strong>für</strong> alphanumerische Eingaben.<br />
Die erfassten Messdaten können<br />
auch <strong>für</strong> die Auswertung in<br />
grafischen Informations<strong>system</strong>en<br />
(GIS) mit GPS-Koordinaten<br />
verkoppelt werden. (rk)<br />
Sensys<br />
Tel.: 0 33 61/59 66 30<br />
Kennziffer 728<br />
Stromversorgung und die erforderlichen<br />
Kabel zum einfachen<br />
und schnellen Aufbau eines<br />
CAN-Netzwerks. Das CAN-<br />
Interface basiert auf dem<br />
MC68332-Prozessor und dem<br />
CAN-Controller SJA1000. Die<br />
Busanschaltung ist galvanisch<br />
getrennt und erfolgt gemäß<br />
ISO/DIS 11898-24. (rk)<br />
Hitex<br />
Tel.: 07 21/9 62 8110<br />
Kennziffer 730<br />
sind mit seriellen, parallelen,<br />
IrDA (4 MBit/s)- sowie USB-<br />
Schnittstellen ausgestattet und<br />
mit 16 cm (6,4 Zoll) oder 26<br />
cm (10,4 Zoll) großen TFT-<br />
Farbbildschirmen erhältlich.<br />
Diese ermöglichen Auflösungen<br />
bis zu 800 x 600 Bildpunkten<br />
mit maximal 262.144<br />
Farben. (rk)<br />
Logic Instrument<br />
Tel.: 089/6 66 28 76<br />
Kennziffer 732<br />
Basismodul <strong>für</strong><br />
VXIbus-Steckplatz<br />
Das High-Performance-Basismodul<br />
(HPM) 3150 von<br />
Bustec (Vertrieb: Racal) folgt<br />
dem ursprünglichen ProDAQ-<br />
Konzept und ermöglicht es, bis<br />
zu acht separate und/oder verschiedene<br />
Funktionskarten in einem<br />
einzigen VXIbus-Steckplatz<br />
installieren zu können. Diese<br />
Konfiguration erlaubt Kanalzahlen<br />
von bis zu 384 digitalen Ein-/<br />
Ausgängen pro einzelnem VXIbus-Steckplatz.<br />
Die Datenübertragungsraten<br />
reichen bis 80<br />
MByte/s. Darüber hinaus stehen<br />
bis zu 128-MByte-On-Board-<br />
Dual-Ported-Speicher zur Verfügung.<br />
Mit diesem Speicher können<br />
Messläufe über längere<br />
Zeiträume autonom laufen. Die<br />
steuernde Applikation ist dadurch<br />
von der Notwendigkeit befreit,<br />
die Daten kontinuierlich<br />
auszulesen, sondern kann diese<br />
Messergebnisse in großen<br />
Blöcken mittels Blocktransfers<br />
übertragen, wenn es der Messablauf<br />
erlaubt. Als DSP ist ein List-<br />
Prozessor standardmäßig auf<br />
dem Basismodul enthalten. Die-<br />
94 Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
ser List-Prozessor, mit einer Rechenleistung<br />
von 120 MFLOPS,<br />
wird <strong>für</strong> die schnelle Datenübertragung<br />
eingesetzt. Er ist dabei in<br />
der Lage, vordefinierte Operationen<br />
auf den Daten, wie zum Beispiel<br />
Einheitenumrechnungen,<br />
on-the-fly durchzuführen und so<br />
bereits eine Vorverarbeitung der<br />
Messdaten zu realisieren. Optional<br />
kann ein zweiter DSP installiert<br />
werden, der dem Anwender<br />
ebenfalls mit 120 MFLOPS als<br />
frei programmierbarer DSP zur<br />
Verfügung steht. Da beide DSPs<br />
vollen Zugriff auf die ProDAQ-<br />
Hardware haben, können vollständige<br />
Closed-Loop-Systeme<br />
mit Echtzeiterfassung und Signalgenerierung<br />
realisiert werden.<br />
So können auch zeitkritische sicherheitsrelevante<br />
Aufgaben verwirklicht<br />
werden, ohne auf spezielle<br />
Echtzeitprozessoren oder<br />
Betriebs<strong>system</strong>e angewiesen zu<br />
sein. (rk)<br />
Racal Instruments<br />
Tel.: 0 22 04/84 42 04<br />
Kennziffer 734<br />
Kontaktlose Winkelmessung<br />
Das kontaktlose Zwei<strong>chip</strong>-<br />
Winkelmess<strong>system</strong> von<br />
Philips besteht aus dem Magnetoresistenzsensor<br />
KMZ41 und<br />
einem IC, das Steuersignale bearbeitet.<br />
Dieser Baustein kann entweder<br />
der UZZ9000 <strong>für</strong> radiometrischen<br />
linearen Spannungsausgang<br />
oder der UZZ9001 mit<br />
einer digitalen SPI-Schnittstelle<br />
sein. Beide ICs wurden <strong>für</strong> die<br />
Anwendung mit dem Sensor entwickelt<br />
und bieten deshalb eine<br />
optimierte Schnittstelle. Zusätzlich<br />
ermöglichen sie die lineare<br />
Messung von Winkeln bis zu 180<br />
Grad. Die Bauteile können jedoch<br />
auch mit anderen Sensoren<br />
verwendet werden und liefern<br />
dann zwei Sinus-Ausgangssignale<br />
mit einer Phasenverschiebung<br />
von 90 Grad. (rk)<br />
Philips<br />
Tel.: 040/23 53 63 04<br />
Kennziffer 736<br />
Systeme 9/2000
Produkte SYSTEM-DESIGN<br />
Gehäuseverzahnung<br />
als EMV-Schutz<br />
Die Conform-Gehäuse von<br />
Rolec schützen hochsensible<br />
Elektronikkomponenten gegen<br />
Störstrahlungen und andere<br />
Störeffekte. Ähnlich dem Nut-<br />
Feder-Prinzip wird durch Kontaktzähne<br />
im Gehäuseunterteil<br />
und eine verlängerte Feder im<br />
Gehäusedeckel beim Zuschrauben<br />
eine dauerhafte und korrosionssichere<br />
Abschirmung erreicht.<br />
Auch nach dem Öffnen<br />
und Schliessen der Gehäuse<br />
stellen sich die ursprünglichen<br />
Schirmwerte wieder ein. Die<br />
Dichtigkeit entspricht der<br />
Schutzklasse IP 66. Im Gehäuse<br />
integriert ist ein außen umlaufender<br />
Einbaurand, der einen<br />
sicheren Halt beim Ein-,<br />
An- und Aufbau erzeugt. Die<br />
Baureihe umfasst sieben Standardbaugrößen.<br />
(rk)<br />
Rolec<br />
Tel.: 0 57 51/4 00 30<br />
Kennziffer 738<br />
Impressum<br />
Herausgeber: Eduard Heilmayr (he)<br />
Chefredaktion: Wolfgang Patelay (pa), verantwortlich <strong>für</strong> den redaktionellen<br />
Inhalt (E-Mail: pa@<strong>system</strong>e.awi.de)<br />
Redaktion: Rosemarie Krause (rk). (E-Mail: rk@<strong>system</strong>e.awi.de)<br />
So erreichen Sie die Redaktion: Bretonischer Ring 13, 85630 Grasbrunn,<br />
Tel. (0 89) 4 56 16-141, Telefax (0 89) 4 56 16-300<br />
Manuskripteinsendungen: Manuskripte werden gerne von der Redaktion<br />
angenommen. Sie müssen frei sein von Rechten Dritter. Sollten sie auch<br />
an anderer Stelle zur Veröffentlichung oder gewerblichen Nutzung angeboten<br />
worden sein, muss das angegeben werden. Mit der Einsendung gibt<br />
der Verfasser die Zustimmung zum Abdruck in den von der AWi Aktuelles<br />
Wissen Verlag GmbH herausgegebenen Publikationen. Honorare nach<br />
Vereinbarung. Für unverlangt eingesandte Manuskripte wird keine Haftung<br />
übernommen.<br />
Titelgestaltung: AWi-Verlag<br />
Titelbild: Intersil<br />
Layout, Produktion: Hans Fischer, Michael Szonell,<br />
Edmund Krause (Ltg.)<br />
Anzeigenverkauf: Marketing Services, Brigitte Seipt, Tel. (089) 30 65 77 99,<br />
E-Mail: bseipt@aol.com<br />
Anzeigenverwaltung: Gabriele Fischböck, Tel. (0 89) 4 56 16-262<br />
Anzeigendisposition: Sandra Pablitschko, Tel. (0 89) 4 56 16-108<br />
Anzeigenpreise: Es gilt die Preisliste Nr. 13 vom 1.1.2000<br />
Erscheinungsweise: monatlich, 12 Ausgaben im Jahr<br />
Zahlungsmöglichkeiten <strong>für</strong> Abonnenten: Bayerische Vereinsbank München,<br />
BLZ 700 202 70, Konto: 32 248 594; Postgiro München, BLZ<br />
700100 80, Konto: 537 040-801<br />
Bezugspreise: Das Einzelheft kostet DM 14,-. Der Abonnement-Preis beträgt<br />
im Inland DM 148,- pro Jahr <strong>für</strong> 12 Ausgaben.<br />
Darin enthalten sind die gesetzliche Mehrwertsteuer und Zustellgebühren.<br />
Der Abonnement-Preis erhöht sich <strong>für</strong> die Zustellung im Ausland auf<br />
DM 174,-.<br />
Offene Plattform<br />
<strong>für</strong> das Messlabor<br />
Für den Aufbau von Laborgeräten<br />
zum schnellen und<br />
hochauflösenden Messen und<br />
Steuern <strong>für</strong> verschiedenste physikalische<br />
Messgrößen hat Hema<br />
das Messdatenerfassungs- und<br />
Verarbeitungs<strong>system</strong> Merlin entwickelt.<br />
Die flexible Bauweise<br />
ermöglicht den Einbau in vorgegebene<br />
Gehäuse. Da die einzelnen<br />
Platinen über einen CAN-<br />
Bus miteinander verbunden sind,<br />
kann die Anordnung beliebig gewählt<br />
und den Anforderungen<br />
angepasst werden. Zur Auswertung<br />
der Daten wird ein 32-Bit-<br />
Risc-Microcontroller (zirka 50<br />
MIPS) eingesetzt. Die Anzahl<br />
der analogen und digitalen Einund<br />
Ausgänge wird durch die<br />
Anzahl der eingesetzten Units<br />
bestimmt. Für sehr schnelle Messdaten-<br />
und Steuerungsabläufe<br />
ist ein zweiter CAN-Bus im Einsatz.<br />
Zur Anbindung an den Leitrechner<br />
(PC) stehen Schnittstellen<br />
wie USB, CAN-Bus, RS232und<br />
IEEE488-Bus zur Verfügung.<br />
Die Visualisierung von Systeminformationen<br />
geschieht optional<br />
über ein I 2 C- oder RS232-<br />
LC-Display. Für die Kommunikation<br />
mit weiteren Geräten gibt<br />
es Schnittstellen RS232, I 2 C-<br />
Bus, CAN-Bus und optional<br />
USB (Master). (rk)<br />
Hema<br />
Tel.: 0 73 61/94 95 60<br />
Kennziffer 740<br />
Abonnement-Bestell-Service und Adressänderungen: Vertriebsservice<br />
Systeme, Edith Winklmaier, Herzog-Otto-Str. 42, 83308 Trostberg,<br />
Tel. 0 86 21/64 58 41, Fax 08621/62786<br />
Abonnement-Bestell-Service Schweiz, THALI AG HITZKIRCH,<br />
Aboservice, 6285 Hitzkirch, Tel. 0 41/917 28 30, Fax 0 41/917 28 85,<br />
E-Mail: abo@thaliag.ch. Jahresabonnement sFr. 148,-<br />
Druck: Konradin Druck GmbH, Kohlhammerstr. 1-15, 70771 Leinfelden-<br />
Echterdingen<br />
Urheberrecht: Alle in Systeme erschienenen Beiträge sind urheberrechtlich<br />
geschützt. Alle Rechte, auch Übersetzungen, vorbehalten. Reproduktionen,<br />
gleich welcher Art, ob Fotokopie, Mikrofilm oder Erfassung<br />
in Datenverarbeitungsanlagen, nur mit schriftlicher Genehmigung<br />
des Verlages. Aus der Veröffentlichung kann nicht geschlossen werden,<br />
daß die beschriebene Lösung oder verwendete Bezeichnung frei von gewerblichen<br />
Schutzrechten sind.<br />
Haftung: Für den Fall, dass in Systeme unzutreffende Informationen<br />
oder in veröffentlichten Programmen oder Schaltungen Fehler enthalten<br />
sein sollten, kommt eine Haftung nur bei grober Fahrlässigkeit des Verlages<br />
oder seiner Mitarbeiter in Betracht.<br />
Sonderdruckservice: Alle Beiträge in dieser Ausgabe sind als Sonderdrucke<br />
erhältlich. Anfragen richten Sie bitte an Edmund Krause, Tel. (0 8 9) 4 56 16-240<br />
oder Alfred Neudert, Tel. (089) 4 56 16-146, Fax (089) 4 5616-250.<br />
© 2000 AWi Aktuelles Wissen Verlagsgesellschaft mbH<br />
Geschäftsführer: Eduard Heilmayr<br />
Anzeigenverkaufsleitung AWi-Verlag: Cornelia Jacobi, Tel. (089)<br />
7194 00 03, E-Mail: cj@awigl.awi.de<br />
Anschrift des Verlages: AWi Aktuelles Wissen Verlagsgesellschaft<br />
mbH, Bretonischer Ring 13, D-85630 Grasbrunn,<br />
www.<strong>system</strong>e-online.de<br />
ISSN 0943-4941<br />
Diese Zeitschrift wird mit chlorfreiem Papier hergestellt.<br />
Mitglied der Informationsgemeinschaft zur<br />
Feststellung der Verbreitung von<br />
Werbeträgern e.V. (IVW). Bad Godesberg<br />
Systeme 9/2000 Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
95<br />
i<br />
v<br />
w
SYSTEM-DESIGN Produkte<br />
19-Zoll-IPC-Gehäuse<br />
Mit dem IPC-814 stellt<br />
Spectra ein 19-Zoll-Industrie-PC-Gehäuse<br />
vor, das den<br />
Anschluss von Daten- und Signalleitungen<br />
an die eingesteckte<br />
PC-Karten von vorne gestattet.<br />
Das Stahlblechgehäuse ist mit einer<br />
passive Busplatine mit 14<br />
Steckplätzen <strong>für</strong> volle Baulänge<br />
ausgestattet. Es verfügt standardmäßig<br />
über ein 300-W-Netzteil,<br />
optional kann das Gehäuse aber<br />
auch mit einem redundanten<br />
Netzteil mit 260-W-Leistung<br />
oder mit einer DC-Stromversorgungseinheit<br />
geliefert werden. In<br />
das Gehäuse können insgesamt<br />
drei Laufwerke eingebaut wer-<br />
den. Zwei dieser Laufwerke sind<br />
frontseitig zugänglich. Das<br />
Gehäuse ist in schwarzer und<br />
weißer Lackierung lieferbar. (rk)<br />
Spectra<br />
Tel.: 07 11/9 02 97 28<br />
Kennziffer 742<br />
BlueCat 3.0 <strong>für</strong> ein breites Spektrum<br />
von Mikroprozessor-Plattformen<br />
Lynuxworks, Anbieter von<br />
Embedded-Linux-Softwarelösungen<br />
und Pionier bei<br />
Open-Standard-Echtzeit-Betriebs<strong>system</strong>en<br />
(RTOS), gibt die<br />
Einführung von BIueCat Linux<br />
Version 3.0 bekannt. Neue Features<br />
und Unterstützung <strong>für</strong> eine<br />
größere Zahl von Embedded-<br />
Microprocessor-Architekturen<br />
kennzeichnen das neue Release.<br />
BlueCat Linux unterstützt jetzt<br />
auch die Mikroprozessor-Architekturen<br />
ARM (einschließlich<br />
der Thumb-Extensions), StrongARM<br />
und Hitachi SuperH.<br />
Support durch BlueCat Linux<br />
besteht außerdem <strong>für</strong> die Motorola-CPUs<br />
PPC750 und<br />
MPC8260 POWerQUICCII auf<br />
Karten von Motorola, Force,<br />
Ampro, Radstone und anderen.<br />
Die neue Version beruht auf einer<br />
gemeinsamen Codebasis, die<br />
auf einheitliche, geprüfte Leistungsfähigkeit<br />
und Funktionalität<br />
auf allen Embedded-CPU-<br />
Familien ausgerichtet ist. Damit<br />
kann sich der Entwickler einer<br />
Embedded-Systems-Anwendung<br />
stets <strong>für</strong> diejenige Architektur<br />
entscheiden, die sich in Bezug<br />
auf Kostenaufwand, Leistungsfähigkeit<br />
und Funktionalität am<br />
besten <strong>für</strong> die beabsichtigte Applikation<br />
eignet. Anwendungen,<br />
die auf einer unterstützten CPU-<br />
Plattform entwickelt wurden, lassen<br />
sich <strong>für</strong> Nachfolgeprojekte<br />
oder kostenreduzierte Lösungen<br />
umgehend auf eine andere Plattform<br />
portieren. Die Version 3.0<br />
wartet mit einheitlichen Linux-<br />
APIs, Entwicklungswerkzeugen,<br />
Booting-Optionen und Funktionalitäts-Merkmalen<br />
sowie geprüfter<br />
Leistungsfähigkeit und<br />
Stabilität auf verschiedenen Prozessoren<br />
auf. (pa)<br />
LynxWorks<br />
Tel.: 089/93 08 61 52<br />
Kennziffer 744<br />
Flaches 19-Zoll-Chassis<br />
Mit seinen Abmessungen<br />
(483 x 431 x 44 mm3 ) belegt<br />
das Industrie-PC-Chassis<br />
PRC-1173 von PI eine Höheneinheit<br />
im 19-Zoll-Rack. Aus-<br />
gestattet ist das Stahlgehäuse<br />
mit einer passiven PICMG-<br />
Backplane mit einem CPU-Slot<br />
und einem weiteren PCI- oder<br />
ISA-Erweiterungssteckplatz.<br />
Einfaches Verriegeln<br />
Mit dem Verriegelungs<strong>system</strong><br />
Han-Easy-Lock<br />
bietet Harting die Standard-<br />
gehäuse Han 6B bis 32B an.<br />
Die Verriegelung erfolgt über<br />
Edelstahlfeder und Klemmstück.<br />
Ein bruchsicherer<br />
Kunststoffgriff sorgt <strong>für</strong> einfaches<br />
Handling. Häufiges Ver-<br />
Alu-Steuergehäuse<br />
Die Front des Aluminiumsteuergehäuses<br />
CC-4000<br />
von Bernstein ist mit integrierten<br />
und mit Radien versehenen<br />
Griffelementen ausgestattet.<br />
Unterschiedlich breite Aluprofile<br />
können zu variabel tiefen<br />
Steuergehäusen zusammengesetzt<br />
werden. Diese sind mit<br />
schwenkbarer Rückwand oder<br />
komplett mit schwenkbarem<br />
Türkörper abschliessbar. Breite<br />
96 Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
Festplatte, Floppy und CD-<br />
ROM-Drive sind in einem 5,25-<br />
Zoll-Kombilaufwerk untergebracht.<br />
Reset- und Netzschalter<br />
befinden sich geschützt hinter<br />
einer Frontklappe. Vier Lüfter<br />
mit Wechselfilter übernehmen<br />
die Kühlung, ein industrietaugliches<br />
150-W-AC-<br />
Netzteil sorgt <strong>für</strong> die Spannungsversorgung.<br />
(rk)<br />
PI Industrial<br />
Computers<br />
Tel.:<br />
08142/5981060<br />
Kennziffer 746<br />
und Entriegeln der Han-<br />
Gehäuse bei geringem Verschleiß<br />
ist laut Hersteller kein<br />
Problem. Das System ist korrosionsfrei.<br />
(rk)<br />
Harting<br />
Tel.: 0 57 72/4 70<br />
Kennziffer 748<br />
und Höhe der Gehäuse können<br />
an Kundenanforderungen angepasst<br />
werden. Das Gehäuse<br />
wird in drei Versionen angeboten:<br />
einfaches Aluprofil, außen<br />
geripptes Aluprofil und außen<br />
geripptes Aluprofil mit zusätzlicher<br />
Außenbelüftung. (rk)<br />
Bernstein<br />
Tel.: 05 71/79 30<br />
Kennziffer 750<br />
Systeme 9/2000
Produkte SYSTEM-DESIGN<br />
Universelles<br />
Microcontroller<strong>system</strong><br />
Bamberg & Monsees stellt<br />
als Ergänzung der bisherigen<br />
Produktpalette von Microcontrollermodulen<br />
ein neues<br />
universelles Microcontroller<strong>system</strong><br />
vorstellen. Es basiert<br />
auf dem RISC-Prozessor<br />
ATMEL ATmega 103 AVR.<br />
Dieser Controller bietet als<br />
wichtigste Merkmale 128<br />
KByte Programmspeicher (Flash),<br />
4 KByte internes SRAM sowie<br />
4 KByte internes E2PROM.<br />
Weiterhin verfügt er über eine<br />
RTC, 3 Timer/Counter, 2 PWM,<br />
einen analogen Komparator, 8<br />
AD-Wandler (10 Bit) und einen<br />
Watchdog-Timer. Unterstützt<br />
wird der Controller durch die<br />
auf dem Modul befindliche Peripherie.<br />
Hier finden sich neben<br />
weiteren 32 KByte SRAM ein<br />
Power-on-Reset-Generator, eine<br />
ISP-Schnittstelle, ein RS-<br />
232-Pegelwandler, eine Referenzspannungsquelle<br />
und ein<br />
Adressdekoder (GAL2OV8).<br />
Alle Controllerports, die Adressleitungen<br />
A0-A15 und die Datenleitungen<br />
D0-D7 sowie alle<br />
Versorgungs- und Referenzspannungen<br />
sind auf den 72-poligen<br />
PS2-Anschluss geführt.<br />
Die MOD-P014 von Janz<br />
Computer ist eine lange<br />
PCI-Bus-kompatible Trägerkarte<br />
<strong>für</strong> das MODULbus-Konzept.<br />
Es können bis zu vier MO-<br />
DULbus-E/A-Karten auf einem<br />
Träger<strong>board</strong> eingesetzt werden.<br />
Damit steht eine modulare und<br />
flexible Lösung <strong>für</strong> kundenspezifische<br />
E/A-Anforderungen<br />
Durch die flexible Gestaltung<br />
des Adressdekoders sind sowohl<br />
der Adressbereich des externen<br />
SRAM als auch der<br />
Adressbereich <strong>für</strong> die externe<br />
Peripherie leicht den Anforderungen<br />
anzupassen. Die Größe<br />
des Boards, die Ausführung als<br />
steckbares Modul und das übersichtliche<br />
Layout ermöglichen<br />
eine leichte Integration in Hardware-Entwicklungen.<br />
Dies wird<br />
zusätzlich durch den 72-poligen<br />
PS2-Anschluss unterstützt.<br />
Für dieses Controller<strong>system</strong><br />
ist ein Pascal-Compiler mit integriertem<br />
Assembler und Simulator<br />
verfügbar. Der Lieferumfang<br />
des Compilers enthält eine<br />
Schnittstelle zur In-Circuit-Programmierung<br />
einschließlich der<br />
Programmier-Hardware. Der<br />
Compiler ermöglicht die<br />
schnelle und einfache Realisierung<br />
von Applikationen wie<br />
I2C-Bus, LCD-Grafik-Display,<br />
LCD-Text-Display, 7-Segment-<br />
LED-Display, RS232- und SPI-<br />
Schnittstellen, Schrittmotor-<br />
Steuerungen, LAN-Systeme,<br />
PWM-Steuerungen, Matrix-Tastaturen,<br />
PID-Regler, etc. Auch<br />
Multitasking-Anwendungen<br />
sind möglich. Der Compiler<br />
kann auch zur Programmierung<br />
folgender Mikrocontroller genutzt<br />
werden: AT9OS23xx,<br />
AT9OS44xx, AT9OS85xx und<br />
ATmega 603(L). (pa)<br />
Bamberg & Monsees<br />
Tel.: 04 21/64 67 75<br />
Kennziffer 752<br />
PCl-Trägerkarte <strong>für</strong> modulare<br />
EIA und CAN<br />
insbesondere <strong>für</strong> den industriellen<br />
Einsatz aber auch <strong>für</strong> messtechnische<br />
Zwecke zur Verfügung.<br />
Die Flexibilität resultiert<br />
aus der hohen Anzahl von MO-<br />
DULbus-Aufsteckbaugruppen,<br />
die von einfachen digitalen oder<br />
analogen E/As über intelligente<br />
Controller bis hin zu CAN-Anschaltungen<br />
reicht.<br />
Kundenspezifische Module<br />
lassen sich einfach und kostengünstig<br />
entwickeln, da die MO-<br />
DULbus-Spezifikation offen<br />
gelegt ist. Anwendungen, die<br />
auf MODULbus-Hardware basieren,<br />
lassen sich fast ohne<br />
Aufwand auf andere Systemar-<br />
chitekturen (z. B. VMEbus oder<br />
CompactPCl) übertragen. Entsprechende<br />
Trägerkarten mit<br />
Software-Treibern stehen zur<br />
Verfügung. Die Karte unterstützt<br />
den PCI-pnp-Mechanismus<br />
(plug and play), der die<br />
Verwaltung und Zuordnung der<br />
Ressourcen in einem PCI-System<br />
sicherstellt. Zusätzlich unterstützt<br />
die Karte den MO-<br />
DULbus+-Standard, der es erlaubt,<br />
u. a. die eingesetzte Hardware<br />
automatisch zu identifizieren.<br />
Hierdurch kann von der<br />
Motorola integriert<br />
Red Hat Linux<br />
Im Rahmen einer jetzt getroffenen<br />
Vereinbarung bietet Motorola<br />
Computer<strong>system</strong>e die Linux-Version<br />
des amerikanischen<br />
Unternehmens Red Hat als Bestandteil<br />
seines Softwarepaketes<br />
»Advanced High Availability<br />
Software for Linux« (HA-Linux)<br />
an. Das Softwarepaket eignet<br />
sich <strong>für</strong> den Einsatz auf Motorolas<br />
hoch verfügbaren Embedded-<br />
Systemplattformen. Dies bedeutet,<br />
dass Software- und Applikationstools<br />
<strong>für</strong> Red Hat Linux<br />
jetzt auch <strong>für</strong> Hersteller von Telekommunikations<strong>system</strong>en<br />
zur<br />
Realisierung ihrer Lösungen verfügbar<br />
sind und vollständig<br />
unterstützt werden. Telecom-<br />
OEMs können damit Wireless-,<br />
Softwareseite die flexible Systemkonfiguration<br />
noch komfortabler<br />
gestaltet werden. Für<br />
analoge E/A-Anwendungen<br />
verfügt sie optional über einen<br />
DC/DC-Wandler, der eine unabhängige<br />
+/- 5-V-Versorgung<br />
zur Verfügung stellt und somit<br />
den Störeinfluß verringert.<br />
Software-Treiber sind lieferbar<br />
<strong>für</strong> die Betriebs<strong>system</strong>e Windows<br />
NT, Windows 2000, Windows<br />
95/98, VxWorks, Linux<br />
und andere. Software Anbindungen<br />
<strong>für</strong> HP-VEE oder Lab-<br />
View ist <strong>für</strong> eine Reihe von Modulen<br />
verfügbar oder können<br />
auf Anfrage erstellt werden.<br />
(pa)<br />
Janz Computer<br />
Tel.: 0 52 51/155 00<br />
Kennziffer 754<br />
Wireline- und Internet-Infrastruktur-Anwendungenrealisieren.<br />
Dazu zählen beispielsweise<br />
Operation Administration &<br />
Maintenance (OA&M)-Plattformen,<br />
Call-Server, IP-Gateways,<br />
Gatekeepers und Home-Location-Registers.<br />
Mit Motorola HA-<br />
Linux in Verbindung mit Red Hat<br />
Linux 6.2 erhalten die Telecom-<br />
OEMs jetzt die Leistungsmerkmale<br />
der Netzbetreiber-Klasse<br />
zur Realisierung von Telekom-<br />
Applikationen <strong>für</strong> 99,999 Prozent<br />
Verfügbarkeit. (pa)<br />
Motorola<br />
Tel.: 06 11/36114 66<br />
Kennziffer 756<br />
Systeme 9/2000 Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
97
http://www.<strong>system</strong>e-online.de<br />
Volltextarchiv<br />
Online<br />
Das Volltextarchiv mit Hunderten<br />
von Artikeln aus allen AWi-Zeitschriften<br />
liefert Ihnen im Handumdrehen<br />
maßgeschneidertes Profi-<br />
Wissen.<br />
Elektronik-Focus<br />
Über 100 Markt- und Anbieterübersichten<br />
schaffen Durchblick im Produktangebot<br />
und helfen bei Ihrer<br />
Investitionsplanung.<br />
Stellenmarkt<br />
Ein neuer Job gefällig? Hier haben<br />
Sie die Wahl zwischen mehreren<br />
tausend aktuellen Angeboten speziell<br />
<strong>für</strong> DV-Profis.<br />
Design-Navigator<br />
Sie suchen einen qualifizierten Partner,<br />
der Ihnen bei der Entwicklung<br />
zur Hand geht? im Design-Navigator<br />
haben Sie die Auswahl.<br />
verlag münchen<br />
wir informieren<br />
spezialisten.<br />
Im Fokus: Web-Kennziffern<br />
Der moderne Weg zur Produktinformation<br />
Das Internet entwickelt sich immer mehr zum unverzichtbaren<br />
Recherchemedium <strong>für</strong> EDV-Profis. Neben E-Mail ist die Suche<br />
nach aktuellen und detaillierten Produktinformationen mittlerweile<br />
einer der wichtigsten Einsatzbereiche des Internet. Unser<br />
neuer Web-Kennzifferndienst macht die gezielte Suche so komfortabel<br />
und schnell wie nie zuvor. Ihre Vorteile:<br />
❶<br />
❷<br />
❸<br />
❹<br />
❺<br />
❻<br />
Sie haben eine zentrale Anlaufstelle <strong>für</strong> Ihre Recherchen und<br />
sparen sich den zeitaufwendigen Ausflug über diverse Suchmaschinen<br />
und Web-Kataloge;<br />
Sie kontaktieren mit einer einzigen Anfrage beliebig viele<br />
Anbieter – eine gewaltige Zeitersparnis;<br />
Sie entscheiden, in welcher Form die Anbieter mit Ihnen in Kontakt<br />
treten sollen: per Post, per E-Mail, per Fax oder gar per Telefon;<br />
Sie können darauf vertrauen, daß Ihre Anfrage mit dem Siegel<br />
einer anerkannten Fachzeitschrift beim richtigen Ansprechpartner<br />
landet und nicht geradewegs im elektronischen<br />
Papierkorb;<br />
Sie sparen sich die Arbeit, in jedem Kontaktformular von neuem<br />
Ihre Daten einzugeben, denn unser Web-Kennzifferndienst<br />
merkt sich Ihre Daten;<br />
Und so funktionieren die Web-Kennziffern<br />
❶<br />
❷<br />
❸<br />
❹<br />
❺<br />
Zunächst wählen Sie aus, in welcher Ausgabe Sie recherchieren<br />
möchten. Dann kreuzen Sie eine oder mehrere Produktkategorien<br />
an. Alternativ können sie, falls Sie schon genau wissen, wo<strong>für</strong><br />
Sie sich interessieren, direkt den Namen des Anbieters eingeben.<br />
Drücken Sie die Schaltfläche „Weiter“, um Ihre Abfrage zu<br />
starten.<br />
Das System stellt nun eine Liste aller Inserenten und redaktionellen<br />
Beiträge zusammen, die Ihren Suchkriterien entsprechen.<br />
Wenn die Firma eine eigene Web-Site besitzt,<br />
dann ist der Firmenname in der linken Spalte mit einem Hyperlink<br />
unterlegt. Wichtig <strong>für</strong> Ihre Info-Anforderung sind die<br />
letzten vier Spalten. Hier können Sie bei jeder Firma ankreuzen,<br />
ob Sie weitere Informationen per E-Mail, Post, Fax<br />
oder Telefon erhalten möchten. Selbstverständlich können<br />
Sie hier mehr als eine Firma ankreuzen. Auf diese Weise<br />
erstellen Sie ohne zusätzlichen Aufwand gleich mehrere<br />
Anfragen.<br />
Bei der erstmaligen Benutzung drücken Sie jetzt einfach den<br />
„Weiter“-Button und gelangen damit zur Eingabemaske <strong>für</strong> Ihre<br />
Kontaktinformationen. Noch schneller geht es, wenn Sie das<br />
System schon einmal benutzt haben. Dann reicht die Eingabe<br />
Ihrer E-Mail-Adresse aus, und ihre Daten werden automatisch<br />
ergänzt.<br />
Wenn Sie jetzt „Weiter“ drücken, gelangen Sie auf eine<br />
Bestätigungsseite und das System generiert <strong>für</strong> jeden der von<br />
Ihnen angekreuzten Anbieter eine Anfrage, die per E-Mail an<br />
den zuständigen Ansprechpartner verschickt wird. Dieser<br />
setzt sich mit Ihnen auf dem von Ihnen gewünschten Weg in<br />
Verbindung.<br />
Online<br />
http://www.<strong>system</strong>e-online.de<br />
Inhaltsverzeichnis<br />
In welcher Ausgabe war eigentlich<br />
der Artikel zur DSP-Entwicklung<br />
unter NT? Kein Problem, die elektronischen<br />
Inhaltsverzeichnisse ergänzen<br />
Ihr Zeitschriftenarchiv perfekt.<br />
Abonnement<br />
Schon wieder hat Ihnen Ihr Kollege<br />
die Systeme vor der Nase weggeschnappt?<br />
Höchste Zeit <strong>für</strong> ein<br />
eigenes Abo.<br />
Online-Shop<br />
Ihnen fehlt die AWi-Jahres-CD oder<br />
ein Buch aus der AWi-Edition? Hier<br />
können Sie bequem online bestellen.<br />
Kontakt<br />
Sie wollen der Redaktion einmal<br />
richtig Ihre Meinung sagen? Oder<br />
einfach nur Ihre neue Adresse<br />
durchgeben? Mit dem Kontaktformular<br />
landen Sie immer beim richtigen<br />
Ansprechpartner.<br />
http://www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt
KENNZIFFERN<br />
100<br />
Informationen schnell per<br />
Anzeigen-Kennziffern und Inserentenverzeichnis<br />
Inserent/Anbieter Seite Kennziffer<br />
3Soft 69 Seminarführer<br />
Agilent Technologies 4.US 031<br />
Arizona Micro<strong>chip</strong> 61 025<br />
AXICOM Technology 3 003<br />
Computer Zeitung 81 032<br />
Botronic 60 024<br />
Data I/O 59 022<br />
DV-Job.de 91 030<br />
DV-Markt 34 014<br />
EKF-Elektronik 71 028<br />
Elma Electronic 15 007<br />
Eltec Elektronik 9 005<br />
Eltec Elektronik 11 006<br />
ept 57 021<br />
FZI Karlsruhe 47 016<br />
Hitex 48 018<br />
Hitex 49 019<br />
Redaktionsinhalt<br />
Thema/Produkt Hersteller Seite Kennziffer<br />
Markt<br />
Epcos auf dem Weg zur Nummer zwei Epcos 6 100<br />
Gebündeltes Know-how Cadence 6 102<br />
Gemeinsames 32-Bit-RISC-DSP-Design Hyperstone 7 104<br />
Gemeinsam bei Embedded-Entwicklungen NETsilicon 7 106<br />
Unterstützung weiterer Prozessoren Wind River 7 108<br />
Online-Privatbörse <strong>für</strong> PLDs Altera 7 110<br />
Design-Center erweitert Philips 7 112<br />
Von München aus weltweit aktiv Microware 8 114<br />
Neues Lieferzentrum erweitert Rittal 8 116<br />
Gemeinsam neue Chip-Generation… Xilinx 8 118<br />
Akzeptanz der visuellen Modellierung… I-Logix 10 120<br />
Neuer General-Manager <strong>für</strong> Zentraleuropa Enea OSE 10 122<br />
Veba Electronics verkauft Avnet 10 124<br />
Schwerpunkt sind Auto und Verkehr Berner & Mattner 12 126<br />
Neuer Vertriebsleiter ROI Computer 12 128<br />
Gate-Stack-Prozess <strong>für</strong> Sub-100-nm-… IMEC13 130<br />
Für die Integration von Multi-Die-… CS2 13 132<br />
Titel-Story<br />
Die Welt der Wireless-LANs Intersil 14 200<br />
Schwerpunkt<br />
Real-I/Os verlangen volle… Schroff 17 300<br />
Alte Norm in neuem Outfit Knürr 21 302<br />
Die Mechanik entscheidet nbn 24 304<br />
Mechatronik dreidimensional entwickeln Zuken 27 306<br />
Steckverbinder sichern Signalintegrität Erni 30 308<br />
Nur nicht die Übersicht verlieren Sedlbauer 33 310<br />
Die »aufgespritzte« EMV-Kombidichtung GDT 35 312<br />
Weiterentwickelter Baugruppenträger Bopla 36 314<br />
Abriebfeste EMV-Materalien Infratron 36 316<br />
Einschubtastatur mit Display Spectra 36 318<br />
Neue Norm – neuer Griff Rittal 37 320<br />
Elektronik-Focus<br />
Web-based Emulations-Service Aptix 48 400<br />
Single-Chip-Frontend <strong>für</strong> Set-Top-Boxen Atlantik Elektronik 48 402<br />
Emulator <strong>für</strong> hochkomplexe Designs Icos 48 404<br />
Emulator <strong>für</strong> Lexra und MIPS AK Elektronik 49 406<br />
Emulator <strong>für</strong> HC12-Familie Lauterbach 49 408<br />
ROM-Emulator <strong>für</strong> alle Prozessoren FS Forth-Systeme 50 410<br />
CD-ROM <strong>für</strong> Analog-Designer Micro<strong>chip</strong> 50 412<br />
Micro-Test-Clips Synatron 50 414<br />
In-Circuit-Emulator <strong>für</strong> P51XAH3/4… Nohau 50 416<br />
Emulations-Support <strong>für</strong> ARM iSystem 55 418<br />
Modellierung von Prozessoren mit… Synopsys 55 420<br />
32-Bit-Emulator<strong>system</strong> Ashling 55 422<br />
Verbesserte Tool-Unterstützung ARM 55 424<br />
Chip-Design<br />
SoCs bieten Vorteile in… Cirrus Logic 56 500<br />
Programmierbare 3,3-V-Logikbausteine Lattice 61 502<br />
Maßgeschneiderte grafische Oberfläche CAD-UL 61 504<br />
Coverifikation verändert die Aufgaben… Mentor Graphics 62 506<br />
Neuer Freiheitsgrad <strong>für</strong> Embedded… Altera 65 508<br />
Die unterschiedlichsten IP-Arten… Aptix 68 510<br />
Entwicklungs-Tool <strong>für</strong> Netzwerk… Vitesse 70 512<br />
CD mit umfangreicher Design-… Future 70 514<br />
Waveform-Viewer <strong>für</strong> analoge ICs Intusoft 70 516<br />
Design-Software reduziert den… Actel 70 518<br />
ARM unterstützt die XScale-… ARM 71 520<br />
Design-Rule-Checker TransEDA 71 522<br />
FPGAs <strong>für</strong> die Breitbandkommunikation Lucent 71 524<br />
Inserent/Anbieter Seite Kennziffer<br />
HSP 21 010<br />
Infratron 63 026<br />
Insight 51-54 020<br />
Intersil Titelseite 001<br />
iSystem 67 027<br />
KONZ & BRUNE 59 023<br />
Mentor Graphics 37 015<br />
Mesago 83 029<br />
MontaVista 2.US 002<br />
Nohau 17 008<br />
Nohau 69 Seminarführer<br />
PLC 2 69 Seminarführer<br />
SE Spezial-Electronic 19 009<br />
Sedlbauer 25 012<br />
Tasking 47 017<br />
Xilinx 29 013<br />
XiSys Software 5 004<br />
Zuken 22 011<br />
Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
Thema/Produkt Hersteller Seite Kennziffer<br />
IC-Design- und Produktions-Supply-Chain Cadence 71 526<br />
HDL-basierte Tools <strong>für</strong> CPLDs Xilinx 72 528<br />
HDL-Designs <strong>für</strong> programmierbare Logik Cypress 72 530<br />
Datenmanagement-Lösung <strong>für</strong> CAD-… Hoschar 72 532<br />
System-LSI-Plattform <strong>für</strong>… Hitachi 73 534<br />
Entwicklung von Embedded- Bluetooth-… I-Logix 73 536<br />
Rationalisiertes Design von SoCs… Innoveda 73 538<br />
PLDs mit bis zu 300 MHz Systemtakt Lattice 74 540<br />
Design und Verifizierung großer… Cadence 74 542<br />
Einfach und schnell programmieren Metrowerks 74 544<br />
Board-Design<br />
40-polige Steckverbinder Fujitsu 79 600<br />
Bluetooth-Quarzoszillator Advanced Crystal Techn. 79 602<br />
Leiterplatten bis 22 Lagen de Bruyn 79 604<br />
150-MHz-Prozessor mit PCI-Interface IDT 79 606<br />
Sichers Stecken Erni 80 608<br />
Drei Funktionen in einem Modul Schurter 80 610<br />
M8/M12-Rundsteckverbinder Adapt Elektronik 80 612<br />
IEEE-1394 Industriesteckverbinder Molex 80 614<br />
Nichtflüchtige 10-Bit-ADCs Holz Elektronik 82 616<br />
10-Bit-A/D-Wandler Insight 82 618<br />
Oszillatoren bis 70 MHz Vishay 82 620<br />
ADSL-Chipsatz Virata 82 622<br />
600-V- und 800-V-MOSFETs Infineon 82 624<br />
Bluetooth-IC mit Vollduplex-Codec Mitel 83 626<br />
Breitband-Miniaturrelais Kuhnke 83 628<br />
Display-Steckverbinder TTI 84 630<br />
Embedded-Prozessor <strong>für</strong> PLDs Altera 84 632<br />
Chipkarten-Controller mit 64-KByte… Infineon 84 634<br />
IC-Adapter Seltronics 84 636<br />
Rundkabel und Klemmanschlüsse Dätwyler 84 638<br />
Analogschalter mit 0,5 Ohm… Maxim 85 640<br />
Single-Chip-PC Tekelec 85 642<br />
Serialisierer/Deserialisierer-Chipsatz National Semiconductor 85 644<br />
DSP mit hoher Kanaldichte Lucent Technologies 85 646<br />
Optisches Schaltmodul Laser Components 85 648<br />
System-Design<br />
14 V und 42 V – kein Problem… Avant! 86 700<br />
Die Wikinger kommen Enea OSE 87 702<br />
»Carrier Class Availability« – leichtgemacht Holz Elektronik 88 704<br />
Skalierbare CompactPCI-Workstations MEN 89 758<br />
Industrie-PC-Gehäuse ICP 90 706<br />
1-HE-TFT-Monitor<strong>system</strong> Schroff 90 708<br />
Kabelkonfektionierung Coninvers 90 710<br />
Kabeltester mit ETL-Zertifikat Microtest 90 712<br />
19-Zoll-Tastaturschublade Gefahard 91 714<br />
Tubusgehäuse Fischer Elektronik 91 716<br />
»Bonsai«-PC mit Embedded-Linux SSV 92 718<br />
Transientenrecorder MF 92 720<br />
LED-Einbauanzeigen mit Profibus-DP Microsyst 92 722<br />
Rackmount-Chassis I-Bus/Phoenix 92 724<br />
CAN-Bedienterminal IBR 92 726<br />
Achtkanaliger DataLogger Synsys 94 728<br />
CAN-Starter-Kit Hitex 94 730<br />
Robuste Industrie-PCs Logic Instrument 94 732<br />
Basismodul <strong>für</strong> VXIbus-Steckplatz Racal Instruments 94 734<br />
Kontaktlose Winkelmessung Philips 94 736<br />
Gehäuseverzahnung als EMV-Schutz Rolec 95 738<br />
Offene Plattform <strong>für</strong> das Messlabor Hema 95 740<br />
19-Zoll-PCI-Gehäuse Spectra 96 742<br />
BlueCat 3.0 <strong>für</strong> ein breites Spektrum von… LynxWorks 96 744<br />
Flaches 19-Zoll-Chassis PI Industrial Computers 96 746<br />
Einfaches Verriegeln Harting 96 748<br />
Alu-Steuergehäuse Bernstein 96 750<br />
Universelles Mikrocontroller<strong>system</strong> Bamberg & Monsees 97 752<br />
PCI-Trägerkarte <strong>für</strong> modulare EIA und… Janz Computer 97 754<br />
Motorola integriert Redhat Linux Motorola 97 756<br />
Systeme 9/2000
Info-Fax <strong>für</strong><br />
Der moderne Weg zu detaillierten Informationsmaterial zu der in dieser Ausgabe veröffentlichten Anzeigen.<br />
●Info-Fax # 023 www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt ● Tragen Sie die entsprechende Kennziffer unter www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt an der<br />
vorgesehenen Stelle ein und Sie gelangen direkt und ohne Umwege zu Ihren gewünschten Zusatzinformationen.<br />
▲<br />
An AWi-Verlag<br />
SYSTEME-Leserservice<br />
Herzog-Otto-Str. 42<br />
83308 Trostberg<br />
Ich möchte Informationsmaterial zu Produkten mit<br />
folgenden Kennziffern (siehe nebenstehende Übersicht):<br />
1. 2.<br />
3.<br />
4. 5. 6.<br />
7. 8. 9.<br />
10. 11. 12.<br />
Meine Funktion: ❑ Spezialist ❑ Gruppen-/Abteilungsleiter ❑ Einkauf ❑ Unternehmensleitung ❑<br />
Mein Unternehmen beschäftigt:<br />
❑ 1 bis 19 Mitarbeiter ❑ 20 bis 49 Mitarbeiter ❑ 50 bis 99 Mitarbeiter<br />
❑ 100 bis 249 Mitarbeiter<br />
❑ über 1000 Mitarbeiter<br />
❑ 250 bis 499 Mitarbeiter ❑ 500 bis 999 Mitarbeiter<br />
Mein Unternehmen gehört zu folgender Branche:<br />
❑ Elektronikindustrie<br />
❑ Elektroindustrie<br />
❑ Kommunikation<br />
❑ Maschinenbau<br />
❑ Automatisierungstechnik<br />
❑ Fahrzeughersteller- und -zulieferer<br />
❑ Chemische oder pharmazeutische Industrie<br />
❑ Ingenieurbüros<br />
❑ Systemhäuser<br />
❑ Elektronik-Dienstleister<br />
❑ Hochschulen und Forschungsinstitute<br />
❑ Luft- und Raumfahrtindustrie<br />
❑ Distribution<br />
❑ Büromaschinen und Datenverarbeitung<br />
❑ sonstige:<br />
Systeme 9/2000<br />
Entwicklungswerkzeuge:<br />
❏ EDA-Software<br />
❏ Emulatoren<br />
❏ Programmiergeräte<br />
❏ Logikanalysatoren<br />
❏ Entwicklungs-Tools<br />
(Compiler, Linker,<br />
Debugger etc.)<br />
❏ Echtzeitbetriebs<strong>system</strong>e<br />
❏ andere:<br />
Bauelemente:<br />
❏ Prozessoren<br />
❏ Controller<br />
❏ Programmierbare Logik<br />
❏ Speicherbausteine<br />
❏ Displays<br />
❏ Sensoren<br />
Meine Anschrift lautet: (bitte deutlich schreiben)<br />
Firma<br />
Abteilung<br />
Vorname/Name<br />
Straße/Nummer<br />
PLZ/Ort<br />
Telefon<br />
Fax<br />
Ich interessiere mich <strong>für</strong> folgende Themen:<br />
❏ Passive Bauelemente<br />
(Widerstände, Kondensatoren<br />
etc.)<br />
❏ Steckverbinder<br />
❏ Kabel<br />
❏ Tastaturen<br />
❏ Gehäuse<br />
❏ andere:<br />
OEM-Pheripherie:<br />
❏ PC-Erweiterungskarten<br />
❏ Mother<strong>board</strong>s<br />
❏ Laufwerke<br />
❏ Monitore<br />
❏ Tastaturen<br />
❏ Drucker<br />
❏ andere:<br />
Automatisierungstechnik:<br />
❏ Feldbus-Komponenten<br />
❏ Steuerungen<br />
❏ Sensoren/Aktoren<br />
❏ Industrie-PCs<br />
❏ VMEbus<br />
❏ Bildverarbeitung<br />
❏ Fuzzy-Technologie<br />
❏ andere:<br />
Meßtechnik:<br />
❏ PC-Meßtechnik<br />
❏ Meßtechnik-Software<br />
❏ Oszilloskope<br />
❏ Kommunikationsmeßtechnik<br />
❏ EMV-Meßtechnik<br />
❏ Meßwerterfassung<br />
❏ andere:<br />
Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
INFO-FAX<br />
●Info-Fax # 023 www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt ● Selbstverständlich haben Sie nach wie vor die Möglichkeit, weitere Anzeigen-Produkt-<br />
Infos mit dem untenstehenden Faxformular abzurufen. Einfach ausfüllen und an die Fax-Nummer 08621/97 99 60 faxen.<br />
Zum schnellen Überblick haben wir alle inserierenden Firmen auf der gegenüberliegenden Seite aufgelistet.<br />
▲<br />
▲<br />
▲<br />
Damit Hersteller und Anbieter von Produkten, <strong>für</strong> die ich mich interessiere, meine Kennziffernanfragen so gezielt wie möglich beantworten<br />
können, bin ich damit einverstanden, daß diese Daten elektronisch gespeichert und weitergegeben werden.<br />
Ort, Datum Unterschrift<br />
SYSTEME SYSTEME<br />
9/2000 9/2000<br />
101
VORSCHAU<br />
102<br />
Testen von Kfz-Steuergeräten<br />
mit »Hardware in the Loop«<br />
Die Zahl und vor allem die Komplexität von elektronischen<br />
Steuergeräten in Kraftfahrzeugen nimmt ständig zu, außerdem<br />
arbeiten sie immer enger im Verbund. Dadurch ist der Entwicklungs-<br />
und Erprobungsaufwand überproportional gestiegen.<br />
Diese Aussage gilt ganz besonders auch <strong>für</strong> all jene Systeme,<br />
deren Funktion sich direkt auf<br />
das Fahrverhalten und die aktive<br />
Sicherheit auswirkt, die also<br />
als besonders sicherheitskritisch<br />
einzustufen sind. Viele Entwicklungen<br />
auf diesem Gebiet<br />
lassen sich innerhalb der immer<br />
kürzer werdenden Entwicklungszeiten<br />
inzwischen nur noch durch den Einsatz von »Hardware<br />
in the Loop« (HIL) bewältigen. Während der Einsatz von<br />
HIL vor etwa zehn Jahren noch auf einige wenige Einsatzfälle<br />
beschränkt war, setzt sich die Methode seit einigen Jahren immer<br />
mehr als effiziente, kostengünstige Alternative zum Fahrversuch<br />
durch, denn es müssen nicht alle Tests mit horrend teuren<br />
Prototypen durchgeführt werden. Und außerdem: Wo findet<br />
man im europäischen Sommer Glatteis, um zum Beispiel ESP-<br />
Systeme zu testen? Mehr dazu in einem Artikel in der nächsten<br />
Ausgabe.<br />
e-Services – <strong>für</strong> die weltweit<br />
verteilte Entwicklung<br />
System<strong>design</strong>er verlangen von ihrer EDA-Umgebung ein hohes<br />
Maß an Leistungsfähigkeit und Flexibilität. Diese Forderung<br />
führt zu neuen Entwicklungsmodellen, die sich die Skalierbarkeit,<br />
die Leistungsfähigkeit und die lnformationsübertragungs-Fähigkeiten<br />
des Internets zunutze machen. Unter Internet-fähigen<br />
EDA-Lösungen ist dennoch mehr zu verstehen als<br />
Infos zu Anzeigen/Redaktions-Kennziffern via www.<strong>system</strong>e-online.de/direkt<br />
nur die Möglichkeit, Dateien über das Web zu übertragen. Neue<br />
Konzepte kombinieren vielmehr Software-, Hardware- und<br />
Serviceelemente zu einer<br />
umfassenden Designumgebung,<br />
in der die Betonung<br />
auf gegenseitigem<br />
Zuarbeiten und Kooperation<br />
liegt. Dieses<br />
serviceorientierte Konzept<br />
wird als »e-Services«<br />
bezeichnet. Unter<br />
Verwendung einer Vielzahl<br />
neuer, flexibler Geschäftskonzepte verspricht dieses neue<br />
e-Services-Konzept einen positiven Einfluss auf die Art und<br />
Weise, wie EDA-Anbieter, Kunden, lokale Distributoren sowie<br />
Hard- und Software-Anbieter zusammenarbeiten.<br />
32-Bit-Embedded-<br />
Flash-Mikrocontroller<br />
Mit dem MMC21O7 präsentiert Motorola das erste Mitglied<br />
einer neuen Produktfamilie von M·Core-Flash-Mikrocontrollern.<br />
Dieser Baustein verwendet eine 32-Bit-M·Core-micro-<br />
RISC-CPU, die sich durch schnelle Interrupt-Bearbeitung, niedrige<br />
Leistungsaufnahme und eine sehr hohe Code-Dichte auszeichnet.<br />
Der integrierte Flash-Speicher eignet sich <strong>für</strong> die In-<br />
Circuit- und In-Application-Programmierung. OEM-Hersteller<br />
können dadurch die Programmierung zu einem späten Zeitpunkt<br />
des Produktionsprozesses vornehmen. Ebenso sind Software-Upgrades<br />
»vor Ort« problemlos möglich. Die 32-Bit-<br />
Chips tragen den Anforderungen im Hinblick auf die Realisierung<br />
leistungsfähiger, kostenkritischer und <strong>für</strong> niedrigen Stromverbrauch<br />
ausgelegter Anwendungen Rechnung. Welche<br />
Trends bei Mikroprozessoren und Mikrocontrollern sonst noch<br />
zu erkennen sind, erfahren Sie in unserem Schwerpunkt »Prozessoren<br />
und Controller« in der nächsten Ausgabe.<br />
Die nächste Ausgabe erscheint am 02.11.2000<br />
Ausgabe Erscheinungs- Schwerpunktthema Elektronik-Focus Redaktions- Anzeigen-<br />
Nummer termine/Messen (Einkaufsführer schluss schluss<br />
& Produktnews)<br />
11/00 23.11.00 Industrielle Rechner<strong>system</strong>e EMV/Schutz vor 02.10.00 25.10.00<br />
Electronica 2000 VMEbus, CompactPCI, PC/104, 19-Zoll-Systeme, Störstrahlung<br />
21. - 24.11. 2000 Feldbus<strong>system</strong>e, Industrie-PCs, SPS, Visualisierungs- Gehäuse, Steckverbinder,<br />
München software, Sensoren, Aktoren, Betriebs<strong>system</strong>e etc. Kabel, EMV-Messtechnik<br />
SPS/IPC/Drives etc.<br />
28.- 30.11. 2000<br />
Nürnberg<br />
Marktübersicht: Industrielle Computer-Boards<br />
Forumsgespräch: Trends bei Industrierechnern<br />
MÜ: EMV-Komponenten<br />
12/00 12.12.00 Programmierbare Logik Stromversorgung <strong>für</strong> 26.10.00 14.11.00<br />
FPGAS, CPLDs, Gate-Arrays, GALs, Entwicklungs-Tools, Embedded-Systeme<br />
Programmiergeräte etc. Batterien, Power-Supplies,<br />
AC/DC-Wandler,<br />
DC/DC-Wandler etc.<br />
Marktübersicht: Programmiergeräte MÜ: Batterien und<br />
Power-Supplies<br />
Ständige Rubriken: Chip-Design – Board-Design – System-Design<br />
Systeme 9/2000