netx networx on chip PROFIBUS PROFINET サポートASIC netx 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

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1 netx networx on chip PROFIBUS PROFINET サポートASIC netx 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 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 May,

2 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 デュアル ポート メモリ アナログ インプット デジタル インフ ット / アウトフ 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 LCD コントローラ 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 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 Ethernet Diagnostic IEEE 1588 netx SoC 0.13u SDRAM 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 : RS232 USB ser. EPROM I/Os Ethernet Fieldbus Ethernet Fieldbus Fieldbus Motor Fieldbus 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 UART UART UART USB SPI I2C GPIO PHY xmac xpec RTE PHY xmac xpec See next slide xmac xpec PWM ADC xmac xpec 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 IEEE 1588 SysTime データスイッチは RTC CPU ARM 926EJ フィールドバス / イーサネットコントローラバッテリ xmac/xpec グラフ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 Timer IRQ 32 KB RAM 32 KB RAM 32 KB RAM 32 KB RAM 16 KB RAM 32 KB ROM Data Switch Memory Controller SDRAM FLASH Cache I/D 16/8 KB Extension DPM Host Peripherals ARM926EJ +MMU GDC Display 8KB TCM ETM9 Debug netx 100 ハイエンド通信インターフェース netx 500 通信コントロール HMI 2

3 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 Timestamp PHY Ethernet Channel 2 IEEE 1588 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 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 xmac xmac PROFINET RT は統合スイッチとプライオリティ制御 IEEE Q でサポートされています ARM xpec Switch Memory xpec PROFINET IRT は実装されていますが テストは行われていません Data Switch イーサネット / フィールドバス - インターフェース 3

4 HMI 用高度集積シングルチップ ソリューション HMI netx LCD FLASH SDRAM 16/32 Bit Memory AD1_IN2 + TFT / STN max. 640 x Bit Colour Power on Reset POR AD1_IN3 + Touch XTI XM3_IO NLAS44599 Analog Switch for 25 MHz Touch Control XTO RTC_XTI GPIO Softkeys KHz SD CARD RTC_XTO SPI XM0_IO PHY0_TXP PHY0_TXN PHY0_RXP Link TX/RX Ethernet Channel 1 Compact FLASH Card 16 Bit Extension Bus PHY0_RXN XM1_IO PHY1_TXP Link TX/RX USB PHY1_TXN PHY1_RXP USB_DPOS USB_DNEG PHY1_RXN Ethernet Channel 2 UART_TXD XM2_IO IL485 UART_RXD PROFIBUS RS232C UART_RTS XM2_TX or other Fieldbus UART_CTS XM2_RX 技術仕様 netx 100 netx 500 パフォーマンス動作電圧消費電力動作温度ハウジングデュアル ポート メモリ USB ARM MIPs +1.5 V 及び +3.3 V 1.0 W 1.5 W (PHY 使用 ) -40 ~ +70 C -40 ~ +85 C ( ヒートシンク 10 C/W 有り ) 345 BGA, 22x22 mm²,1 mm ボールピッチ 64 kbyte まで 1x, V1.1, ホスト又はデバイス LCD コントローラ - max. 640x カラー イーサネットリアルタイム拡張付 PHY 統合 2 有り 追加フィールドバス 1 2 UART 3x, 16-byte FIFO 対応 4

5 技術仕様 netx 100 netx 500 PWM ADC エンコーダ JTAG ETM モーター用 リゾルバ用 3 フェーズ,0 20 khz, 12 bit 解像度又は 0 80 khz, 10 bit 解像度 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 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 有り ETM9 V2 ミディアムサイズ 実装及び周辺ソフトウェア ホストアプリケーション ネットワークコンフィグレーション アプリケーション デュアルポートメモリ ( ハードウェア ) 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 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 ) 5

6 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 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 6

7 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 ARM rcx 通信コントローラ xmac- / xpec- Dual-Port-Memory Driver User Application User ユーザー Interface Task アプリケーション Protocol Task HAL: ハードウェア アブストラクション レイヤ Micro Code リンカブルオブジェクトモジュール ローダブルファームウェア 対応ソース 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 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 ARM rcx 通信コントローラ xmac- / xpec- デュアルポートメモリユーザードライバユーザーインターフェースアプリケーションタスク プロトコル タスク HAL: ハードウェア アブストラクション レイヤ Micro Code リンカブルオブジェクトモジュール 対応ソース 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 7

8 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 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 ARM rcx 通信コントローラ xmac- / xpec- 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 プロトコル タスク HAL: ハードウェア アブストラクション レイヤ Micro Code リンカブルオブジェクトモジュール ローダブルファームウェア 対応ソース 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 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 8

9 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 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 9

10 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 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 10

11 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 ) 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 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 CC-Link DeviceNet InterBus マスタ PROFIBUS DP プロトコルスタックによって ネットワーク評価ボードはネットワーク上でマスタ又はスレーブとして動作します 11

12 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 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 MMC インターフェース RS232 インターフェース x3 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 システム開発ボードは netx に関連した広範囲のハードウェア及びソフトウェアを開発する為のベースとなります 12

13 ヒルシャーその他の産業用通信インターフェース製品 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 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 13

14 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, PCI 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 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 シリアル イーサネット フィールドバス 14

15 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 15

16 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: Web: 16