RX-Mikrocontroller - elektronik industrie
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Embedded-Systeme<br />
Auf einen Blick<br />
Hochverfügbare Switches<br />
Die robusten 10G/1G-Ethernet-Switch-Module Kontron ESC1600/<br />
ESC2404 beschleunigen die Entwicklung applikationsspezifi scher,<br />
hochverfügbarer Switches. Mit diesen applikationsfertigen Building<br />
Blocks für das Ethernet Switching lassen sich die Entwicklungskosten<br />
für System-Designs mit individueller mechanischer Ausprägung stark<br />
senken. Der physikalische Footprint ist standardisiert, Anzahl und<br />
Auslegung der Interfaces sind skalierbar und bis hin zum Managementsystem<br />
für die Auslegung des Switches ist alles bereits applikationsfertig<br />
vorintegriert.<br />
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602ei0213<br />
Mit Switching-Core-<br />
Modulen lassen sich<br />
individuelle, hochqualitative<br />
1/10 Gigabit-<br />
Managed-Ethernet-<br />
Switching-Systeme mit<br />
einer skalierbaren<br />
Anzahl an Schnittstellen<br />
schnell und<br />
effizient umsetzen.<br />
Kontron hat die Kernfunktionalitäten seines<br />
umfangreichen slot-basierten Switch-Portfolios<br />
extrahiert und nun in die neuen Switch-Module<br />
implementiert.<br />
Bilder: Kontron<br />
Produkte, wie beispielsweise modulare ATCA-, MicroTCA- oder<br />
6U-CompactPCI-Systeme. Doch sind sie für modulare Rack- und<br />
Slot-basierte Systeme entwickelt und nicht für kompakte System-<br />
Designs von dezentral verteilten Geräten, die entweder reine Switching-Funktionalität<br />
in einer kompakten Box anbieten oder eine<br />
Kombination aus Switching und Datenverarbeitung.<br />
Solche dezentral verteilten Switch-Designs finden beispielsweise<br />
Anwendung in leistungsfähigen Radar/Sonar-, Train-Management-<br />
oder Video-Überwachungssystemen. Weitere Anwendungsbereiche<br />
sind Entertainment-Systeme, die Passagieren<br />
Breitband-Internetzugänge und HD-Videostreams bedarfsgerecht<br />
bereitstellen. Auch im Bereich der <strong>industrie</strong>llen Automatisierung<br />
werden zunehmend mehr dezentrale, kompakte und robuste<br />
Switches mit 10-Gbit-Technologie verlangt, um den Verkabelungsaufwand<br />
zwischen den einzelnen Ethernet-Devices und<br />
dem Host zu minimieren.<br />
Dabei weisen diese dedizierten Applikationen sehr unterschiedliche<br />
Anwendungsanforderungen auf. Folglich fallen auch die Anforderungen<br />
an die Konfiguration sehr individuell aus: So benötigen<br />
sie unter anderem eine dedizierte Anzahl an Ethernet-Interfaces.<br />
Auch die physische Ausprägung dieser Schnittstellen variiert<br />
zwischen Kupfer oder Glasfaser sowie vom Standard-RJ45-Stecker<br />
bis hin zum robusten M12- oder Mil-Konnektor. Und nicht zuletzt<br />
sollte die dedizierte Switching-Funktionalität entsprechend den<br />
Anforderungen der jeweiligen Applikation konfigurierbar sein.<br />
Des Weiteren stellen auch die rauen Einsatzbedingungen besondere<br />
Anforderungen an die eingesetzten Switches – etwa Staub und<br />
Feuchtigkeit, extrem hohe oder niedrige Temperaturen sowie Stöße<br />
und Vibrationen. Die Frage ist also: Wie lässt sich diese Fülle an<br />
Applikationen möglichst effizient bedienen<br />
Sehr effizient ist die Nutzung eines Embedded-„Switches-on-<br />
Modules“: Solche Module passen in die kleinsten Systeme, bieten<br />
also genau die benötigte Flexibilität, um die Schnittstellen über ein<br />
Carrierboard individuell zu diversifizieren. Außerdem integrieren<br />
sie grundlegende Switching-Funktionalitäten auf einem standardisierten<br />
Footprint. Bezogen werden können sie inklusive der benötigten<br />
Firmware und allem anderen was benötigt wird. Damit kann<br />
ein einzelnes Standard-Modul beispielsweise die Plattform für eine<br />
ganze Reihe unterschiedlicher Konfigurationen bilden. Und da die<br />
grundlegenden Funktionalitäten des Switches und damit der entscheidende<br />
Teil der gesamten System-Entwicklung bereits applikationsfertig<br />
verfügbar sind, können Entwickler durch den Einsatz<br />
solcher Switches-on-Modules Designaufwendungen in Höhe von<br />
mehreren Hunderttausend Euro einsparen.<br />
Computer-on-Module als Herzstück<br />
Zur Entwicklung einer idealen Modul-Plattform für Zehn-Gigabit-Ethernet-Switches<br />
ist es am effizientesten, eine bereits bestehende<br />
Technologie zu verwenden. So können Entwickler bewährte<br />
Design-Richtlinien für dedizierte Designs nutzen und sich dabei<br />
exakt an das halten, was in diesen Standards dokumentiert ist. Dieses<br />
Vorgehen gewährleistet zum einen ein sehr hohes Maß an Design-Qualität<br />
und außerdem auch an Investitionssicherheit. Nach<br />
sorgfältiger Prüfung der verschiedenen Spezifikationen für Module<br />
und Mezzanine-Karten ergab sich, dass die mechanische Auslegung<br />
der COM-Express-Spezifikation der ideale Ausgangspunkt<br />
für eine robuste und auch für eine langzeitverfügbare Switch-Modul-Spezifikation<br />
ist. Die unterschiedlichen COM-Express-Formfaktoren<br />
ermöglichen es, jede auf dem Markt erhältliche Switch-<br />
Größe umzusetzen. Der Konnektor ist robust und erprobt, genau-<br />
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