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PROFIBUS・PROFINETサポートASIC「netX」
netX – networX on chip PROFIBUS・PROFINET サポートASIC「netX」 http://www.hilscher.jp/ ヒルシャー・ジャパン株式会社 May, 2007 オートメーションと通信の最新トレンド オートメーション技術のト レンドはマネージメントレ ベルからフィールドレベル への統合型通信を伴った 分散型システムへ向かう 方向性が顕著になってい ます。 大容量データ、高速データ 伝送レート及びインテリジ ェント・システムは通信の 更なるパフォーマンスをよ り低コストで必要とします。 イーサネットは今後のネッ トワークの基幹技術です。 既存のフィールドバス技術 も並行して長期間に渡り 利用されていくでしょう。 マネージメントレベルから フィールドレベルへの 透過型通信 PLC PLC PLC Ethernet PC インテリジェント・ フィールド・デバイス PC 1990 2000 集中型 従来 Management 2010 Automation system Field Level 非集中型（分散型） 現在 分散インテリジェント型 今後 通信のスペシャリストとし て、私共はこのトレンドに 従い、現在及び今後十年 に渡る要求を満足する技 術を提供する必要があり ます。 Source: ARC Market Research / PROFIBUS User Organization ヒルシャー・ジャパン株式会社 http://www.hilscher.jp/ May, 2007 1 netX – ヴィジョン CPU ARM 926 確立された技術 イーサネット 2チャンネル PHY統合 IEEE 1588 デュアル・ポート・メモリ Diagnostic アナログ・インプット デジタル・ｲﾝﾌﾟｯﾄ/ｱｳﾄﾌﾟｯﾄ モーションコントロール向け PWM ・エンコーダ UART, USB, I2C, SPI Ethernet LCDコントローラ netX SoC 0.13u Windows CE 対応 SDRAM コントローラ フィールドバスコントローラ 任意の組合せ・設定可能 SDRAM リアルタイムイーサネット用 エクステンション 0.13u チップテクノロジー http://www.hilscher.jp/ ヒルシャー・ジャパン株式会社 May, 2007 ブロック・ダイアグラム ハイパフォーマンス 32Bit / 200 MHz ARM 926EJ と様々 な特徴: netX 500 は追加フィ ールドバスを提供、グ ラフィックコントローラ 用にWindows CEに 対応します。 UART UART UART USB ser. EPROM USB SPI I2C I/Os Ethernet Fieldbus Ethernet Fieldbus PHY PHY xMAC xPEC GPIO RTE netX 100 はフィール ドバス1チャンネル及 びモーションコントロ ール向けのADコンバ ータとPWMの他に SDRAM, RAM, フラ ッシュ用のメモリコン トローラを兼備えてい ます。 RS232 xMAC xPEC Fieldbus Motor Fieldbus xMAC PWM xPEC ADC xMAC xPEC See next slide IEEE 1588 SysTime Timer IRQ 32 KB RAM 32 KB RAM 32 KB RAM RTC データスイッチは CPU ARM 926EJ、 フィールドバス/イー サネットコントローラ xMAC/xPEC、グラフ バッテリ バックアップ ィック及びホストコント ローラが同時に個別 メモリエリアとペリフェ ラルにアクセスする 事を可能とします。 Data Switch 32 KB RAM GDC netX 100 ハイエンド通信 インターフェース Extension 16 KB RAM 32 KB ROM DPM Memory Controller netX 500 通信コントロール HMI SDRAM FLASH ヒルシャー・ジャパン株式会社 Cache I/D ARM926EJ 8KB TCM 16/8 KB +MMU ETM9 Host Peripherals http://www.hilscher.jp/ Display Debug May, 2007 2 リアルタイム・イーサネット netXはPHYを統合したイ ーサネットが2チャンネル とリアルタイム・イーサネッ トに対応した追加機能を 持っています。 Ethernet/IP はイーサネッ ト1チャンネルのみ使用。 更にCIPシンク用にIEEE 1588によるタイム・シンク ロナイゼーションを使用。 Powerlink はイーサネット テレグラムをフィードスル ーさせるHUB機能が必要 です。 Ethernet Channel 1 PHY IEEE 1588 IEEE 1588 HUB EtherCAT ははFMMUと4 個のシンクマネージャーを 実装し、類似した動作をし ます。 PROFINET IRT は実装されていますが、テ ストは行われていません。 PHY Timestamp SERCOS III はテレグラム が搬送通過する時にオン ラインでローカルデータを 交換します。 PROFINET RT は統合ス イッチとプライオリティ制御 IEEE 802.1 Qでサポート されています。 Ethernet Channel 2 xMAC xMAC ARM xPEC Switch Memory xPEC Data Switch ヒルシャー・ジャパン株式会社 http://www.hilscher.jp/ May, 2007 イーサネット/フィールドバス-インターフェース ヒルシャー・ジャパン株式会社 http://www.hilscher.jp/ May, 2007 3 HMI用 高度集積シングルチップ・ソリューション HMI netX FLASH SDRAM 16/32 Bit Memory LCD TFT / STN max. 640 x 480 16 Bit Colour Touch AD1_IN2 + Power on Reset AD1_IN3 POR XTI + XM3_IO 25 MHz NLAS44599 Analog Switch for Touch Control XTO GPIO Softkeys + RTC_XTI 32.768KHz RTC_XTO SD CARD Compact FLASH Card XM0_IO PHY0_TXP Link TX/RX SPI Ethernet Channel 1 PHY0_TXN PHY0_RXP PHY0_RXN 16 Bit Extension Bus XM1_IO PHY1_TXP Link TX/RX Ethernet Channel 2 PHY1_TXN PHY1_RXP USB USB_DPOS USB_DNEG PHY1_RXN UART_TXD XM2_IO IL485 PROFIBUS or other Fieldbus UART_RXD RS232C UART_RTS UART_CTS XM2_TX XM2_RX http://www.hilscher.jp/ ヒルシャー・ジャパン株式会社 May, 2007 技術仕様 netX 100 netX 500 パフォーマンス ARM 926 200 MIPs 動作電圧 +1.5 V 及び +3.3 V 消費電力 1.0 W 1.5 W (PHY使用) 動作温度 -40 ～ +70 °C -40 ～ +85 °C （ヒートシンク 10 °C/W 有り ） ハウジング 345 BGA, 22x22 mm²,1 mm ボールピッチ 64 kByte まで デュアル・ポート・メモリ USB 1x, V1.1, ホスト又はデバイス LCD コントローラ - max. 640x480 32768 カラー 2 イーサネット リアルタイム拡張付 PHY統合 追加フィールドバス UART ヒルシャー・ジャパン株式会社 有り 1 2 3x, 16-byte FIFO対応 http://www.hilscher.jp/ May, 2007 4 技術仕様 netX 100 PWM netX 500 モーター用 3 フェーズ, 0…20 kHz, 12 bit 解像度 又は 0…80 kHz, 10 bit 解像度 リゾルバ用 1 フェーズ, 0…20 kHz, 12 bit 解像度 又は 0…80 kHz, 10 bit 解像度 2 x 4 チャンネル サンプル&ホールド回路付 1µs サンプル・レート, 10 bit 解像度 ADC 2 チャンネル 4 Bit インパルス 最大入力周波数 200 kHz … 20 MHz デジタル・フィルタ エンコーダ JTAG 有り ETM ETM9 V2 ミディアムサイズ http://www.hilscher.jp/ ヒルシャー・ジャパン株式会社 May, 2007 実装及び周辺ソフトウェア ホスト アプリケーション ネットワーク アプリケーション デュアルポートメモリ・ドライバ コンフィグレーション デュアルポートメモリ (ハードウェア) ユーザーインターフェース・タスク オペレーティング システム プロトコル スタック HAL: ハードウェア アブストラクションレイヤ Other Networks 通信コントローラ xMAC / xPEC (ハードウェア) ヒルシャー・ジャパン株式会社 http://www.hilscher.jp/ May, 2007 5 HAL: ハードウェア・アブストラクション・レイヤ ネットワークレベルのソフトウェアがデータパケットを送受信するメカニズムを提供しま す。このソフトウェアは通信チャンネルとアプリケーション・インターフェースとしてのハ ードウェア・アブストラクション・レイヤ（HAL）とのコンフィグレーションを行うバイナリコ ードによってソースコードで常に成り立っています。 ユーザー独自のプロトコル・スタックをHAL上に実装出来ます。 2チャンネル DMA経由パケット・インターフェース PHY ステータス・インフォメーションへのアクセス 10Base-T / 100Base-TX, 半/全二重 CAN 2.0B 4チャンネル FIFO経由送受信 他のネットワークにはヒルシャー専用プロトコル・スタックを使用。 ヒルシャー・ジャパン株式会社 http://www.hilscher.jp/ May, 2007 プロトコル・スタック プロトコル実装の基本構成内容： 通信チャンネルのコンフィグレーションを行うバイナリコード (xMAC, xPEC) プロトコル・スタック (ARM上で動作) アプリケーション・ソフトウェアへのインターフェース プロトコル・スタック及びインターフェースの提供内容： ローダブル・ファームウェア 実行形式・機能固定 リンカブル・オブジェクト・モジュール アプリケーション追加可能 ソースコード 他のオペレーティング・システム対応用 ヒルシャー・ジャパン株式会社 http://www.hilscher.jp/ May, 2007 6 プロトコルスタック – ソフトウェア構成 User Host Application ユーザー ホスト・アプリケーション Device Driver ネイティブ・ドライバ Cソースコード Web上で無償提供 デュアル・ポート・メモリ ローダブル ファームウェア Dual-Port-Memory Driver User Application User ユーザー Interface Task アプリケーション ARM Protocol Task リンカブル 対応ソース オブジェクトモジュール rcX HAL: ハードウェア・ アブストラクション・レイヤ Micro Code 通信コントローラ xMAC- / xPEC- HAL、マイクロコード及びアプリケ ーションノートを含む全てのrcXド キュメントがWeb上で無償提供 http://www.hilscher.jp/ ヒルシャー・ジャパン株式会社 May, 2007 プロトコルスタック – ソフトウェア構成 ユーザー ホスト・アプリケーション ユーザー ホスト・アプリケーション デバイス・ドライバ ネイティブ・ドライバ Cソースコード Web上で無償提供 デュアル・ポート・メモリ デュアルポートメモリ ドライバ ユーザー アプリケーション ユーザーインターフェース タスク ARM プロトコル・タスク リンカブル 対応ソース オブジェクトモジュール rcX HAL: ハードウェア・ アブストラクション・レイヤ 通信コントローラ xMAC- / xPECヒルシャー・ジャパン株式会社 Micro Code HAL、マイクロコード及びアプリケ ーションノートを含む全てのrcXド キュメントがWeb上で無償提供 http://www.hilscher.jp/ May, 2007 7 プロトコルスタック – ソフトウェア構成 ユーザー ホスト・アプリケーション ネイティブ・ドライバ Cソースコード Web上で無償提供 デバイス・ドライバ デュアル・ポート・メモリ ローダブル ファームウェア デュアルポートメモリ ドライバ ユーザーインターフェース タスク ARM プロトコル・タスク リンカブル 対応ソース オブジェクトモジュール rcX HAL: ハードウェア・ アブストラクション・レイヤ 通信コントローラ xMAC- / xPECヒルシャー・ジャパン株式会社 Micro Code HAL、マイクロコード及びアプリケ ーションノートを含む全てのrcXド キュメントがWeb上で無償提供 http://www.hilscher.jp/ May, 2007 プロトコル・スタック – 最初の認証 netXによる最初のフィールドバス認証 ヒルシャー・ジャパン株式会社 http://www.hilscher.jp/ May, 2007 8 rcX – オンチップ・リアルタイム・カーネル rcXはnetX用に設計、最適化されたプリエンプティブ・リアルタ イム・オペレーティングカーネルです。netX上のROM内に格 納され、有益なシステムリソースを保存しフルシステム・スピ ードで実行されます。エクステンションがオブジェクト・コード・ ライブラリとして提供されます。 プリエンプティブ・マルチタスキング・カーネル セマフォ、ミューテックス、イベント、タイマ、メッセージ、キュー、メモリの各 機能 数量無制限オブジェクトのダイナミック・クリエーション コンフィグレーション・ファイルによってコンフィグレーション可能 ARMプロセッサ用ハードウェア・アブストラクション・レイヤ Hitopツールススイートにおけるデバッグ対応統合 ライセンス無償提供 ヒルシャー・ジャパン株式会社 http://www.hilscher.jp/ May, 2007 ボード・サポート・パッケージ 以下のBSPを任意で選択可能 rcX Windows CE Linux VxWorks これらのオペレーティング・システムに対応したほとんどのフィールドバ ス及びイーサネット通信用のコード・ライブラリがヒルシャーから提供さ れます。 他のオペレーティング・システムを使われる場合には通信ドライバのア クセス・ソースコードが必要です。これらのライセンスはヒルシャーから 提供されます。 ヒルシャー・ジャパン株式会社 http://www.hilscher.jp/ May, 2007 9 netX ツール Hitex（ハイテックス社）と提携: Hitex（ハイテックス社）の ARMツールがnetXをフルサポート Tantino – JTAGデバッガ USBインターフェース付使用 Tanto – ハイエンド・デバッガ / ETM トレース USB / イーサネットI/F使用 HiTOP がnetX専用レジスタをサポート HiROSS がrcXオブジェクトをサポート ヒルシャー・ジャパン株式会社 http://www.hilscher.jp/ May, 2007 netX スタータキット NXSK 100 Hitex Tantino JTAG-USB インターフェース Hitop IDE 及び デバッガ 60 KB コード制限 HiSim ARM インストラクション・セット・シミュ レータ 60KB コード制限 GNU コンパイラ, 制限無し netX スタータボード 電源 マニュアル ‘クイックスタートガイド’ Hitexソフトウェアと ヒルシャーのサンプル入りCD-ROM コードサイズ無制限にアップデート可能 netXスタータキットによってnetX 100と開 発ツールの評価が行えます。 ヒルシャー・ジャパン株式会社 http://www.hilscher.jp/ May, 2007 10 スタータボード NXSB 100 netX 100 シリアル・フラッシュ4 MB, SDRAM 8 MB イーサネット x2 （スイッチ及びハブ付） RS232 インターフェース JTAG USB 1.1 デバイス ADC （ポストスクウェアコネクタにて） DPRAMインターフェース （ポストスクウェア・コネクタにて） プッシュボタン x4 LED x4 ブート及びリセット用プッシュボタン PROFIBUS DP (非絶縁) DeviceNet (非絶縁) ヒルシャー・ジャパン株式会社 netXのソフトウェア開発に自 身で慣れて頂く最も簡単な方 法はnetXスタータボードを利 用する事です。 http://www.hilscher.jp/ May, 2007 ネットワーク評価ボード NXEB 100-NET netX 100 マスタライセンス付 シリアル・フラッシュ4 MB, SDRAM 8 MB USB 1.1 デバイス RS232 インターフェース JTAG ブート/リセット用プッシュボタン デジタル出力用LED x16 デジタル入力用ディップスイッチ x16 イーサネット x2（スイッチ及びハブ付） AS-Interface マスタ CANopen プロトコルスタックによって、ネットワーク評価 CC-Link ボードはネットワーク上でマスタ又はスレーブ DeviceNet として動作します。 InterBus マスタ PROFIBUS DP ヒルシャー・ジャパン株式会社 http://www.hilscher.jp/ May, 2007 11 HMI評価ボード NXEB 500-HMI netX 500 マスタライセンス付 フラッシュ 16 MB, SDRAM 32 MB ¼ VGA カラー TFT タッチ付 USB 1.1 ホスト RS232 インターフェース JTAG インターフェース LED と プッシュボタン x4 コンパクトフラッシュ type I/II ソケット PROFIBUS DP イーサネット x2（スイッチ及びハブ付） このボードはWindows CE又はLinuxオペレ ーティング・システムにおいてnetXターミナ ル・アプリケーションの評価プラットホームと なります。 ヒルシャー・ジャパン株式会社 http://www.hilscher.jp/ May, 2007 システム開発ボード NXDB 500-SYS netX 500 マスタライセンス付 フラッシュ 16 MB, SDRAM 32 MB NV-RAM 32 KB シリアル・フラッシュ ¼ VGA カラー TFT タッチ付 イーサネットx2 （スイッチ・ハブ内蔵） AS-Interface マスタ CANopen CC-Link DeviceNet InterBus マスタ PROFIBUS-DP USB 1.1 ホスト / デバイス システム開発ボードはnetXに関連した広範 MMC インターフェース 囲のハードウェア及びソフトウェアを開発す RS232 インターフェース x3 る為のベースとなります。 IrDA JTAG / ETM インターフェース ポストスクウェアコネクタ経由でnetXのシグナルにアクセス可能 netX 500へのホストシステムとしてDIMM-PCソケット ヒルシャー・ジャパン株式会社 http://www.hilscher.jp/ May, 2007 12 その他の産業用通信インターフェース製品 ヒルシャー その他の 組込み通信モジュール COMX, COM-C PC通信インターフェースカード CIFX, CIF ゲートウェイ / プロトコルコンバータ netTAP, PKV コンフィグレーション SYCON.net, SyCon32 ヒルシャー・ジャパン株式会社 http://www.hilscher.jp/ May, 2007 組込み通信モジュール - COMX, COM-C COMX-CA-RE （netXベース） リアルタイム・イーサネット用組込み通信モジュール netXの実装により全ての主なRTE対応 イーサネットポート×2個（スイッチ・ハブ内蔵） 実装によりライントポロジに対応 8/16-Bit ホスト・アプリケーションI/F 診断インターフェース（USB・UART） ダイレクト・プロセス・データ・アクセス LED（システム/ステータス/リンク/アクティビティ) 超コンパクトサイズ（70 x 30mm) 頑丈なメカニカル・マウント 短期間での市場投入・開発リスクの削減 COM-C フィールドバス用組込み通信モジュール ヒルシャー・ジャパン株式会社 http://www.hilscher.jp/ May, 2007 13 PC通信I/Fカード - CIFX, CIF CIFX 50-RE （netXベース） リアルタイム・イーサネット用PCカード １枚のPCカードで全ての主なRTEに対応 １枚のPCカードでマスタとスレーブに対応 デュアルポートメモリ経由でデータ交換 DPM又はDMA（ダイレクトメモリアクセス） 様々なプロトコルに共通のユーザーI/F PCI, PCI Express, miniPCI, PCI104 １０年間の供給コミットメント FDT/DTMコンフィグレーションツール SYCON.net CIF フィールドバス用PCカード ISA, PCI, PCMCIA, CompactPCI, PC/104, PC/104+, PMC-Module ヒルシャー・ジャパン株式会社 http://www.hilscher.jp/ May, 2007 ゲートウェイ / プロトコル・コンバータ PKV 40 / 50 イーサネット ⇔ フィールドバス・マスター netTAP シリアル ⇔ フィールドバス シリアル ⇔ イーサネット NetNode イーサネット ⇔ フィールドバス イーサネット ⇔ シリアル ヒルシャー・ジャパン株式会社 http://www.hilscher.jp/ May, 2007 14 SYCON.net によるコンフィグレーション SYCON.netソフトウェアは netX上での簡単なコンフィ グレーションとフィールドバ ス又はリアルタイム・イー サネットの診断を可能とし ます。 netXはマスタ又はス レーブとなります。 セットアップ段階でコンフィ グレーション・ファイルが作 成され、netX上で動作する アプリケーションに提供さ れます SYCON.netのActive-X技術がOEMソフトウェアへの統合を可能にします FDT/DTM対応コンフィグレーションツール XML / COM インターフェース netXマスタはSYCON.netによってコンフィグレーションされます ヒルシャー・ジャパン株式会社 http://www.hilscher.jp/ May, 2007 ヒルシャーが提供する産業用通信I/F製品 「共通」、且つ「使いやすい」、「実績」ある API、ファームウェア、ドライバ、コンフィグレーション OEM組込みモジュール ASIC PCインターフェースカード ゲートウェイ … 全てのフォームファクタに対応した製品ラインアップ ヒルシャー・ジャパン株式会社 http://www.hilscher.jp/ May, 2007 15 有難うございました。 ご質問がありましたら、 遠慮なくお問い合わせ下さい。 ヒルシャー・ジャパン株式会社 TEL: 03-5362-0521 E-mail: [email protected] Web: http://www.hilscher.jp ヒルシャー・ジャパン株式会社 http://www.hilscher.jp/ May, 2007 16