04.05.2013 Aufrufe

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

MEHR ANZEIGEN
WENIGER ANZEIGEN

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

Hurra! Ihre Datei wurde hochgeladen und ist bereit für die Veröffentlichung.

Erfolgreich gespeichert!

Leider ist etwas schief gelaufen!