2-2022
Fachzeitschrift für Elektronik-Produktion - Fertigungstechnik, Materialien und Qualitätsmanagement
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Produktion<br />
Komplettlösung für Automatisierungsnetzwerke<br />
in der Industrie<br />
Die Ethernet-Switches der Serie LAN9668x von Microchip ermöglichen eine einheitliche Netzwerkarchitektur und<br />
verringern zusammen mit den neuen PHYs LAN8814 die Systemkosten und das Risiko für Entwickler, während sie<br />
die Markteinführung beschleunigen<br />
Automatisierung in der<br />
Fertigung steigert die Effizienz<br />
– von einem geringeren<br />
Aufwand für Handhabung<br />
und Lagerung bis hin zu<br />
mehr Durchsatz. Vernetzte<br />
Lager und andere industrielle<br />
Ökosysteme mit sich<br />
ergänzenden IT- und OT-<br />
Architekturen (Informationsund<br />
Betriebstechnik) verlassen<br />
sich auf Time Sensitive<br />
Networking (TSN) und Ethernet<br />
für präzises Timing, Synchronisation<br />
und die Anbindung<br />
von Kameras, Barcode-<br />
Lesegeräten, Scannern und<br />
Förderanlagen. Diese Ökosysteme<br />
erfordern neue Netzwerktechnik,<br />
um die Kommunikation<br />
von Geräten, Sensoren<br />
und Anlagen zu verknüpfen.<br />
Microchip Technology<br />
Inc. stellt dafür die TSN-<br />
Switches der Reihe LAN9668 vor,<br />
die IEEE-konform branchenweit erstmals<br />
eine niedrige Latenzzeit des<br />
Datenverkehrs bei höherer Taktgenauigkeit<br />
ermöglichen.<br />
Neuer Quad-Port Gigabit<br />
Ethernet Physical Layer (PHY)<br />
Transceiver<br />
Ergänzt wird die Reihe LAN9668x<br />
durch den neuen Quad-Port Gigabit<br />
Ethernet Physical Layer (PHY)<br />
Transceiver LAN8814 von Microchip.<br />
Der LAN9668-I/9MX und<br />
LAN9668-9MX sind 8-Port-Switches<br />
für industrielle bzw. kommerzielle<br />
Anwendungen, die mit ARM<br />
Cortex-A7 CPUs ausgestattet sind<br />
und die TSN-IEEE-Standards für<br />
die Kommunikation in industriellen<br />
Umgebungen unterstützen.<br />
Dazu gehören IEEE 1588v2 und<br />
IEEE 802.1AS-2020 für Precision<br />
Timing, IEEE 802.1Qci für Per-<br />
Stream-Filterung und Policing,<br />
IEEE 802.1Qav und IEEE 802.1Qbv<br />
für Traffic Shaping; IEEE 802.1CB<br />
für Seamless Redundancy; IEC-<br />
62439-2 (Media Redundancy Protocol)<br />
und ODVA-DLR und IEC-<br />
61158-6-10 für Media Redundancy.<br />
Funktionsbibliothek selbst<br />
entwickeln<br />
Microchips Ethernet-Switch-API<br />
(MESA) und PHY-API (MEPA) bieten<br />
Entwicklern die Freiheit und Flexibilität,<br />
eine umfassende, benutzerfreundliche<br />
Funktionsbibliothek<br />
zu entwickeln, die betriebssystem-unabhängig<br />
ist. Der skalierbaren<br />
TSN-Chipsätze LAN9668<br />
und LAN8814 werden durch das<br />
Software-Framework von Microchip<br />
unterstützt und bieten die niedrigste<br />
Latenz und End-to-End-Übertragung<br />
des Kommunikationsverkehrs.<br />
Der LAN8814 ist ein neuer Quad-<br />
Port Gigabit Ethernet PHY, der<br />
die aktuellen TSN-Anforderungen<br />
einschließlich IEEE 1588 v2 und<br />
Frame-Preemption unterstützt. Mithilfe<br />
des LAN9668 und LAN8814<br />
lässt sich der TSN-Chipsatz nutzen,<br />
um Timing, Stream-Reservierung,<br />
Schutz und Management zu<br />
erreichen und so Entwicklungszeit<br />
und -kosten zu sparen. „Während<br />
Geräte und Anlagen bisher ihre<br />
eigenen Kommunikationssysteme<br />
benötigten, verbessert TSN die Interoperabilität<br />
durch die Verknüpfung<br />
von Datenströmen, um den Datenverkehr<br />
zu verein fachen“, erklärte<br />
Charles Forni, Vice President der<br />
USB und Networking Business Unit<br />
von Microchip. „Diese Technik ermöglicht<br />
konvergente Netzwerkarchitekturen<br />
und ermöglicht es Entwicklern,<br />
ihre Produkte in neue Märkte<br />
und mehr Leistungsfähigkeit in<br />
bestehende Netzwerke zu bringen.“<br />
Zugehöriges Netzwerk-<br />
Betriebssystem<br />
Neben der Serie LAN9668 und<br />
dem Ethernet-PHY LAN8814 bietet<br />
Microchip auch das zugehörige<br />
Netzwerk-Betriebssystem IStaX/<br />
SMBStaX und WebStaX. Dies vervollständigt<br />
die Hardware und Software,<br />
um eine schnelle Markteinführung<br />
zu erzielen. Dazu gehört ein<br />
reproduzierbares Referenzdesign,<br />
das als Board-Design oder als Kit<br />
mit Bauelementen von Microchip<br />
erhältlich ist, einschließlich TSN-<br />
Switches, Ethernet-PHYs, Takt-<br />
ICs und Oszillatoren. Als integrierte<br />
Lösung ist diese konform mit allen<br />
Netzwerkstandards, was das anfängliche<br />
Design vereinfacht.<br />
Entwicklungstools<br />
Die TSN-Ethernet-Switches<br />
LAN9668-I/9MX und LAN9668-9MX<br />
werden durch die VSC6817SDK<br />
IStaX Linux-Anwendungssoftware<br />
unterstützt, einer Industrial-Ethernet-Switch-Software,<br />
die die Managed<br />
Ethernet Switches von Microchip<br />
unterstützt. Das VSC6817SDK<br />
IStaX Linux-Netzwerk-Betriebssystem<br />
ist eine Industrial-Ethernet-<br />
Switch-Software, die ebenfalls die<br />
Managed Ethernet Switches von<br />
Microchip unterstützt. Die SMB-<br />
StaX- und WebSTaX Linux-Netzwerk-Betriebssysteme<br />
stehen Entwicklern<br />
zur Verfügung und folgen<br />
dem langfristigen Support des Linux-<br />
Kernels. Diese Lösungen sind alle<br />
hochintegriert mit fortschrittlichen<br />
L2+-Switch-Funktionen. Zudem<br />
sind Referenzdesigns und Evaluierungsboards<br />
von Microchip und<br />
seinen Vertriebspartnern erhältlich,<br />
um ein einfaches Design-In<br />
zu ermöglichen.<br />
• Microchip Technology Inc<br />
www.microchip.com<br />
136 2/<strong>2022</strong>
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