ヒルシャー・ジャパン株式会社 PROFIBUS Day 2009 2009年7月
リアルタイム・イーサネット
&
フィールドバス対応
SoC「net
X
」
netX - networX on chip
netX – networX on chip
ネットワークス・オン・チップ
netX – ヴィジョン
DiagnosticSDRAM
Ethernet
netX
SoC
0.13u
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 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 デュアル・ポート・メモリ 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 拡張機能UART, USB, I2C, SPI
0.13u チップテクノロジー
ヒルシャー・ジャパン株式会社 PROFIBUS Day 2009 2009年7月 IO モジュール イーサネット コントローラ イーサネット/フィールドバス インターフェース HMI ターミナル 低コスト・ドライブ
様々なアプリケーションに対応
ヒルシャー・ジャパン株式会社 PROFIBUS Day 2009 2009年7月 RS232 キャッシュI/D 16/8 KB ARM926EJ+MMU 32 KB RAM GPIO SPI I2C USB Timer IRQ JTAG/ETM9 Data Switch デバッグ I/Os ser. EPROM USB UART 16 KB RAM 32 KB ROM 32 KB RAM 32 KB RAM 32 KB RAM IEEE 1588 SysTime UART UART 8KB TCM PHY メモリ コントローラ SDRAM FLASH PWM ADC xMAC xPEC Fieldbus Motor xMAC xPEC PHY Ethernet Fieldbus Ethernet Fieldbus DPM エクステンション xMAC xPEC R T E ホスト ペリフェラル netX 100 ハイエンド通信 インターフェース 詳細：次スライド ディスプレイ GDC Fieldbus xMAC xPEC netX 500 通信コントロール HMI バッテリ バックアップ RTCブロック・ダイアグラム
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 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。 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。 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。 ハイパフォーマンス 32Bit / 200 MHz ARM 926EJ と様々 な特徴:ヒルシャー・ジャパン株式会社 PROFIBUS Day 2009 2009年7月 xPEC PHY イーサネット チャンネル1 データ スイッチ xMAC xMAC PHY xPEC スイッチ メモリ ハブ イーサネット チャンネル2 IEEE 1588 Timestamp ARM
IEEE 1588
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。 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。 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。 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/IP はイーサネッ ト1チャンネルのみ使用。 PROFINET IRT は実装 済み。テスト待ちxPEC
xMAC
データスイッチ イーサネット DMA コントローラ 8 KByte DPM コード/ データ xPEC 32 Bit ALU イベント コントローラ TX FIFO TPU 16 Bit ALU RPU 16 Bit ALU PHY Reg RX FIFO 100 MIPs 200-300 MIPs 200-300 MIPs 100 MHz クロックサイクル 1 コマンド / サイクル 100 MHz クロックサイクル 8 コマンド / サイクル まで フィールドバス フィールドバス ASPC2 900 コードライン SJA1000 105 コードライン MAC 1200 コードライン 128 x 64 Bit マイクロコード 128 x 64 Bit マイクロコードxMAC- / xPEC-テクノロジ
xMAC: Medium-Access-Controller xPEC: Protocol Execution Controllerヒルシャー・ジャパン株式会社 PROFIBUS Day 2009 2009年7月
イーサネット
/フィールドバス用インターフェース
ヒルシャー・ジャパン株式会社 PROFIBUS Day 2009 2009年7月HMI用 高度集積シングルチップ・ソリューション
HMI netX PHY0_TXP PHY0_TXN PHY0_RXP PHY0_RXN Compact FLASH Card PHY1_TXP PHY1_TXN PHY1_RXP PHY1_RXN XTI XTO Power on Reset POR Extension Bus 25 MHz FLASH SDRAM 16/32 Bit Ethernet Channel 2 Ethernet Channel 1 SPI Memory Link TX/RX Link TX/RX XM1_IO XM0_IO IL485 PROFIBUS or other Fieldbus XM2_IO XM2_TX XM2_RX TFT / STN max. 640 x 480 16 Bit Colour Touch LCD XM3_IO AD1_IN2 + + AD1_IN3 RTC_XTI RTC_XTO 32.768KHz NLAS44599 Analog Switch for Touch Control + Softkeys GPIO USB_DPOS USB_DNEG UART_TXD UART_RXD UART_RTS UART_CTS 16 Bit SD CARD USB RS232Cヒルシャー・ジャパン株式会社 PROFIBUS Day 2009 2009年7月 RS232 ARM926EJ +MMU 32 KB RAM GPIO SPI I2C USB Timer IRQ ETM9 Data Switch Debug I/Os ser. EPROM USB UART 16 KB RAM 32 KB ROM 32 KB RAM 32 KB RAM IEEE 1588 SysTime UART UART 32 KB RAM 8KB TCM Cache I/D 16/8 KB PHY Memory Controller SDRAM Flash xMAC xPEC PHY Ethernet Fieldbus Ethernet Fieldbus DPM Extension xMAC xPEC R T E Host Peripherals Display GDC PWM ADC xMAC xPEC
Fieldbus Motor Fieldbus
xMAC xPEC Battery backup RTC ARM926 64 KB ROM ARM966 DMA 32 Bit DPM
netX 50 – ブロック・ダイアグラム
IO-Link 8 IO-Ports CCD CCD-Sensors R T E 16KB TCMnetXシリーズ 技術仕様比較
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実装及び周辺ソフトウェア
通信コントローラxMAC / xPEC (ハードウェア) ホスト アプリケーション オペレーティング システム HAL: ハードウェア アブストラクションレイヤ プロトコル スタック Other Networks ネットワーク 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) アプリケーション 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 ヒルシャー・ジャパン株式会社 PROFIBUS Day 2009 2009年7月プロトコル・スタック ＆
HAL
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。ヒルシャー・ジャパン株式会社 PROFIBUS Day 2009 2009年7月
プロトコルスタック
– ソフトウェア構成
通信コントローラ xMAC- / xPEC-デュアル・ポート・メモリ ARM 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 リンカブル オブジェクトモジュール プロトコル・タスク 対応ソース（他RTOS用） 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 rcX Micro Code HAL: ハードウェア・ アブストラクション・レイヤ ユーザー 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Web上で無償提供Cソースコード ユーザー ホスト・アプリケーションユーザー ホスト・アプリケーションプロトコルスタック
– ソフトウェア構成
通信コントローラ xMAC- / xPEC-デュアル・ポート・メモリ ARM 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 リンカブル オブジェクトモジュール プロトコル・タスク 対応ソース（他RTOS用） 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 ローダブル ファームウェア rcX Micro Code HAL: ハードウェア・ アブストラクション・レイヤ デバイス・ドライバ ネイティブ・ドライバWeb上で無償提供Cソースコード ユーザー ホスト・アプリケーションヒルシャー・ジャパン株式会社 PROFIBUS Day 2009 2009年7月
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 PROFIBUS Day 2009 2009年7月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 PROFIBUS Day 2009 2009年7月
netX ソフトウェア開発ボード
USB デバッガポート MMC IOs RS232 診断＆アナログIOs ホストI/F USB 診断ポート リアルタイム イーサネット 24V 電源 USB ポート Hitex Tantino PCIアダプタカード ドライバ開発用 フィールドバス プラグインモジュール
HiTOPソフトウェア開発パッケージ完全版
ボード搭載タイプ → スタータキット
設計者用ハンドブック
netX概要を図、サンプルコード、各使用方法と供に説明
Hitex UK と協力作成
netX – インサイダーズ・ガイド
netSTICK
及び
HiTOP
と供に提供
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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。 45 x 25 mm ヒルシャー・ジャパン株式会社 PROFIBUS Day 2009 2009年7月 テストボード 回路図 部品表 テストレポート開発用ドキュメント
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組込み通信モジュール
- COMX, COM-C
COM-C
フィールドバス用組込み通信モジュール
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・開発リスクの削減シリアルホスト対応通信
I/F - netIC
ホスト: Modbus RTU
リアルタイム・イーサネット
45 x 25 mm
3.3V電源
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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 PROFIBUS Day 2009 2009年7月
ゲートウェイ
- netTAP
PROFINET – PROFIBUS変換 リアルタイム・イーサネット ⇔ フィールドバス リアルタイム・イーサネット ⇔ シリアル フィールドバス ⇔ フィールドバス フィールドバス ⇔ シリアル USB経由で設定及び診断 MMC/SDカードに設定ファイル保存 カスタム変換にも別途対応ヒルシャー・ジャパン株式会社 PROFIBUS Day 2009 2009年7月
HMIベースボード＆アプリケーション
netX 500 PHY0_TXP PHY0_TXN PHY0_RXP PHY0_RXN PHY1_TXP PHY1_TXN PHY1_RXP PHY1_RXN XTI XTO Power on Reset Ethernet Channel 0 SPI Memory Link TX/RX XM1_IO0 XM1_IO1 XM0_IO0 XM0_IO1 25 MHz USB Security EPROM Ethernet Channel 1 Link TX/RX I2C POR VDDIO VDDC RUN RDY MMC CARD SYS 9-24V 9-24V3.3V1.5V MMC TFT / STN 320x240 / 640x480 16 Bit Colour Touch 8/16 MB Flash 16/32 MB SDRAM UART0/ GPIO0-3 UART USB Fieldbus XM2 LCD AD1_IN2 AD1_IN3 XM3_IO1 XM3_IO0 PIO32-43 12xネットワーク・アナライザー
netANALYZER
リアルタイム・イーサネットの遅延＆ジッタ計測
PCIカード（TAP内蔵） 4chで2個のイーサネット接続をキャプチャ （全二重データ） イーサネットフレーム用タイムスタンプ （解像度10ns） アナライザ・ソフトウェア用IOイベント信号 Wiresharkによるデータ解析用 オープンWinPcapファイルフォーマット 各リアルタイム・イーサネットに対応PROFINET, EtherNet/IP, EtherCAT, SERCOS-Ⅲ, Powerlink
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PROFINET – PROFIBUSデモ概略図
PROFINET側 NXHX 50-RE CIFX Test SYCON,net CIFX 50-RE/+ML IPC netTAP 100 (PNS-DPM) NXHX 50-RE+ NXHX-DP ノートPC PROFINET IOコントローラ IO送受信アプリ Tantino BootWizard JTAGデバッガ フラッシングツール PROFINET – PROFIBUS ゲートウェイ (netTAP 100)
PROFINET IOコントローラ PCカード (CIFX 50-RE)
netX 開発ボード (NXHX 50： PROFINET / PROFIBUS)
各種ツール(コンフィグレータ / FDTコンテナ/ RTEアナライザ) PROFIBUS 側 USB Line netANALYZER Wireshark アナライザ タッチパネル ゲートウェイ netX開発ボード PROFIBUS-DPスレーブ netX開発ボード PROFINET IOデバイス JTAG I/F JTAG I/F ヒルシャー・ジャパン株式会社 PROFIBUS Day 2009 2009年7月
ヒルシャー グループ概要
◆ 本社 Hilscher GmbH（ドイツ Hattersheim） 開発・製造・販売・サポート ◆ 海外支社 アメリカ、イタリア、フランス、スイス、日本、中国、インド 販売・現地サポート及び開発◆ 関連会社 Hilscher SoC Technology GmbH（ベルリン）
ASICデザイン・センター
Hilscher Development and Test Center（ブルガリア） 開発・試験 ◆ 代理店 世界22ヶ国 （販売） ◆ 従業員数 160名 ◆ 年間売上 22 Mil ユーロ @ 2008年 （約28.6億円：1ユーロ=130円換算） ◆ 製品出荷 10万台以上 @ 2008年 （PCカード・OEMモジュール・ゲートウェイ, etc.） ◆ ユーザー 世界各地4000社以上 ◆ ホームページ http://www.hilscher.com
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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 … 全てのフォームファクタに対応した製品ラインアップ ゲートウェイ OEM組込みモジュール PCインターフェースカード ASIC各種オープン・ネットワーク対応
…
… 全ての主要フィールドバス（マスタ / スレーブ）をサポート 産業用通信の技術パートナーとしてヒルシャー・ジャパン株式会社 PROFIBUS Day 2009 2009年7月
