Emulieren und debuggen

Der In-Circuit-Emulator »E100« von Renesas unterstützt zunächst die neuen M16C-Controller »M16C/64« und »M16C/65«. Er soll künftig auch für weitere 8-Bit- bis 32-Bit-CISC-Mikrocontroller-Serien tauglich werden.

Für die Hersteller von Mobiltelefonen ergeben sich durch die steigende Nachfrage nach Verbindungsschnittstellen zusätzliche Herausforderungen. Vor allem müssen sie sicherstellen, dass einerseits bei umfangreicheren Musik- und Videodateien noch akzeptable Übertragungszeiten erreichbar sind und andererseits die Sprachqualität der Übertragung vom Handy zum Headset keine hörbaren Einbußen erleidet. Ein sinnvoller Lösungsansatz könnte darin bestehen, Bluetooth, USB und UWB zu einer einzigen Schnittstellenlösung zusammenzufassen.

Dabei wird eine universelle Grundeinheit mit einer austauschbaren MCU-Einheit für die jeweilige Mikrocontrollerserie bestückt. Mit der grafischen Benutzeroberfläche lassen sich selbst komplexe Einstellungen wie das Zusammenstellen von Break-Bedingungen, die Spezifikationen für Trace-Bedingungen und die Messung der Verarbeitungszeit wiederholter Routinen nach dem Drag-and-Drop-Verfahren vornehmen.

Für den Debugging-Einsatz bringt der E100 Trace-Speicher für 4 Millionen Zyklen mit, außerdem eine 16-KByte-Echtzeit-RAM-Monitor-Funktion, eine 16-kanalige Ereigniserkennung, 4096 Software-Breakpoints, ein Coverage-Speicher mit 2 MByte Adressbereich und eine externe Triggerfunktion mit 32 Eingängen.

Bluetooth hat sich zur führenden Kurzstrecken-Funktechnik auf dem Markt entwickelt. Es wird hauptsächlich für die Verbindung zwischen Mobiltelefonen verwendet, findet aber auch zunehmend Eingang in PCs, MP3-Player und Digitalkameras. Das Bluetooth, wie es alle kennen, wurde jedoch zu einer Zeit entwickelt, als Mobiltelefone nur mit vergleichsweise geringer Speicherund Datenkapazität ausgestattet waren und noch keine Foto-/Videokameras besaßen.

Die damaligen Entwickler ahnten noch nicht, dass handelsübliche Mobiltelefone einmal in der Lage sein würden, mehrere 10 oder 100 Mbyte zu speichern. Bluetooth wurde vielmehr entwickelt, um spontane Netzwerke aufzubauen, mit denen sich bei niedrigen Kosten und geringem Stromverbrauch qualitativ hochwertig Sprachanrufe und relativ kleine Datendateien übertragen lassen.

Anders verhält es sich, wenn der Anwender Dateivolumina versenden will, die durch die höhere Speicherkapazität der neuesten Telefone an sich möglich sind. In diesem Fall muss er – selbst bei Datentransfers mit der maximal möglichen Übertragungsrate von 1 bis 3 Mbit/s – mit Wartezeiten von mehreren Minuten rechnen. Anfang Mai machte die Bluetooth Special Interest Group (SIG), in der über 3400 Gründungs-, Partner- und Mitgliedsunternehmen zusammengeschlossen sind, einen großen Schritt zur Überwindung der Geschwindigkeitsbeschränkung der gängigen Technologie.

Die SIG gab eine Partnerschaft mit den Entwicklern von Ultra-Wide- Band (UWB) bekannt. Unterstützt wurde der Schritt von WiMedia, einer kürzlich mit der MultiBand OFDM Alliance (MBOA) gegründeten Gruppe unter Federführung von Texas Instruments, Intel, Microsoft, Nokia, Samsung, Sony und anderen Herstellern. Zweck der Bluetooth-Partnerschaft von SIG + UWB ist es, die UWB-Übertragungsraten von 200 und mehr Mbit/s mit der bewährten Anwendungsschicht und dem Qualifikationsprogramm von Bluetooth zu kombinieren.

In ihrer Ankündigung räumte die Bluetooth SIG ein, dass noch verschiedene Probleme geklärt werden müssen, bevor eine Kombination von Bluetooth und UWB machbar ist. Genannt wurden unter anderem mögliche Interferenzen mit WLAN-, WiMax- und neuen Mobilfunkfrequenzen sowie das Fehlen einer weltweiten Frequenzbandzuweisung für UWB. Allerdings spricht alles dafür, dass diese Fragen schon bald geklärt werden. Dann werden Anwender kombinierter Bluetooth/ UWB-Geräte ihre Dateien zwischen Mobiltelefonen und anderen Geräten so schnell übertragen können, dass keine lästigen Wartezeiten mehr entstehen.

Die Handy-Hersteller bekämen durch die Standardkombination die Möglichkeit zur Anbindung verschiedenster anderer Geräte und könnten dabei weiter auf ihre bestehenden Investitionen in Bluetooth aufbauen. Das Handy bliebe abwärtskompatibel mit bereits auf dem Markt befindlichen Geräten, also auch mit Headsets und anderen Geräten mit geringen Anforderungen an die Datenrate. Gleichzeitig wäre die einfache Verbindung mit PCs und den zahlreichen daran anschließbaren Digitalgeräten (von der Digitalkamera bis hin zum MP3-Player) möglich. Vor allem aber ließe sich die Konnektivität von Funktelefonen schrittweise mit dem Fortschreiten der Technologie verbessern. Und Hersteller könnten den Markt schnell mit aktualisierten, differenzierten Telefonmodellen erreichen, die Bluetooth und jedes heute verfügbare Verfahren zur schnellen Datenübertragung beherrschen.

Nicht zuletzt würde dieser Ansatz der Nutzung von Bluetooth über Wireless USB auch die schnelle Einführung von UWB bei Mobiltelefonen erlauben. Die in Bluetooth verfügbaren Energiesparfunktionen könnten auch beim Betrieb mit Wireless USB den Strombedarf senken, da Wireless USB (verbraucht mehr Energie als Bluetooth) nur für Hochgeschwindigkeitsdatentransfers aktiviert würde. Ein weiterer Vorteil für die Benutzer wäre, dass sie Bluetooth-Funktionen zur Erkennung und Verbindung anderer Geräte, die sich in PAN-Reichweite befinden, weiterhin nutzen können. Auch für PC-Hersteller wäre eine Dreifach-Kombination von Bluetooth, Wireless USB und UWB vorteilhaft, erlaubt sie doch die Entwicklung von Produkten für eine schnelle und effiziente Datenübertragung mit einem breiten Spektrum an anderen Geräten – einschließlich Mobiltelefonen.

Bluetooth über Wireless USB würde ein ganz neues Nutzungserlebnis vermitteln: Das kabellose Telefon könnte zu einem bequemen, überall und jederzeit nutzbaren Hilfsmittel werden. Ein Vorteil für Handy-Besitzer wäre die Fähigkeit von Bluetooth zur Erkennung und Anbindung anderer Geräte, die in ihre PAN-Reichweite gelangen. In Verbindung mit den LAN- und WAN-Funktionen könnten Mobiltelefone durch die Integration von Bluetooth und Wireless USB auch nahtlos mit anderen PAN-Netzwerken zusammenarbeiten und auch mit dem „Arbeitspferd“ PC kommunizieren, der als Datenspeicher für umfangreiche Informationen fungiert.

Alfred Goldbacher, Elektronik

Yoram Solomon verfügt über den MBA-Titel, erworben an der University of Colorado, des weiteren ein „law degree“ der Tel-Aviv University sowie einen „Electronics and Computers Engineering“-Abschluss am Singalowsky College in Tel-Aviv. Er arbeitet seit 2002 bei Texas Instruments und fungiert dort als Director, Strategic Marketing and Industry Relations für die Mobile-Connectivity- Solutions-Abteilung. Des weiteren arbeitet er in den Boards der WiMedia- und Wi-Fi- Alliances mit, engagiert sich für die neuen UWB-Aktivitäten innerhalb der Bluetooth SIG und gilt als einer der Hauptakteure innerhalb der Wireless USB Promoters Group.

Matt Kurtz hat seine Schulausbildung an der Pennsylvania State University mit dem Titel des Bachelor of Science in Computer Engineering abgeschlossen. Nach dem Studium arbeitete er bei mehreren Firmen als Software-Entwickler und wechselte im Jahre 2000 dann zu Texas Instruments. Er arbeitet dort als Business Development Manager für Mobile Wireless LAN and Bluetooth-Produkte.

Tami Gaoni Feldman schloss ihr Studium als Bachelor of Science in Computerwissenschaften sowie ein weiteres als MBA an der Tel-Aviv University ab. Anschließend arbeitete sie zwölf Jahre für Comverse Technology in verschiedenen Positionen innerhalb der Forschungs-, Entwicklungs- und Marketingabteilungen. Seit August 2002 ist sie als Mobile WPAN Product Line Manager innerhalb der Texas Instruments Mobile Connectivity Solutions Group tätig.

So bedeutsam die Verbindung von Bluetooth und UWB auch ist – sie wird einer zentralen Realität des Marktes nicht vollständig gerecht. Ein wichtiger Trend besteht darin, dass die Einführung von UWB auf breiter und einheitlicher Basis beim Personal Computer und seinen Peripheriekomponenten beginnen muss. Denn der PC ist seit jeher eines der größten Gravitationszentren für digitale Geräte auf dem Markt (das andere ist das Handy).

Das bedeutet für den übrigen Markt, der über UWB nachdenkt: Bluetooth/ UWB – mag es auch noch so gut funktionieren – hat nur dann eine Chance auf Massenverbreitung, wenn es den Weg in den allgegenwärtigen Desktop- PC findet. Für den PC erfährt das UWB-Protokoll derzeit bedeutende Unterstützung, da Wireless USB über UWB/ WiMedia der Standard für drahtlose Kurzstreckenverbindungen mit hoher Datenrate ist. Im „Kielwasser“ des Erfolgs von USB 2.0 (mit Übertragungsraten bis 480 Mbit/s) kann sich Wireless USB (mit ähnlicher Kapazität) zu einer natürlichen Weiterentwicklung des kabelgebundenen USB-Anschlusses entwickeln.

Denn Wireless USB benötigt zur Verbindung von Geräten keine Kabel und Stecker mehr – angesichts der Vielzahl verschiedener USBVerbinder (sowohl genormt als auch herstellerspezifisch) ein schlagkräftiges Nutzenargument. Die Verfechter von Wireless USB, allen voran Intel, Texas Instruments, NEC und Philips, werden den WiMedia/MBOA-Standard als Basis für diese Applikation nutzen. Bei den Herstellern von Funktelefonen, aber auch bei der Bluetooth SIG ruft die bei PCs absehbare Verbreitung von Wireless USB zwiespältige Gefühle hervor: Auf der einen Seite ist es für Handy-Hersteller verlockend, auf der Welle mitzuschwimmen und für die Geschwindigkeitsanforderungen der neuen Mobilfunk-Hardware auf Wireless USB umzusteigen. Auf der anderen Seite haben die Großen der Branche einen immensen Geld- und Entwicklungsaufwand in das Design und die Realisierung von Telefonen und Anwendungen auf Basis der Bluetooth- Technologie investiert, die in ihren Augen eine zuverlässige und ausgereifte Verbindungslösung darstellt. Sie wissen auch, dass rund 250 Millionen Verbraucher bereits Bluetooth- Geräte besitzen und mit deren Funktionsweise und Bedienung vertraut sind.

Eine neue Option

Eine höchst überlegenswerte Option könnte darin bestehen, Bluetooth, USB und UWB zu einer einzigen Konnektivitätslösung zusammenzufassen, die das Beste „aus allen Welten“ miteinander vereint. Aus technischer Sicht jedenfalls wäre eine solche Dreifachlösung durchaus vorstellbar: Bluetooth wäre die Anwendungsschnittstelle zur Übertragung sowohl mit hoher Geschwindigkeit (z.B. Dateitransfers) als auch mit niedriger Geschwindigkeit (z.B. Sprache zwischen Headset und Handy). Ferner wäre es für Steuerungsaufgaben und für die Netzwerkverwaltung verwendbar. Eine darunterliegende Schicht, die Wireless USB/UWB kombiniert, würde Übertragungen mit hoher Geschwindigkeit ermöglichen.

Mit Wireless USB als Basis könnten schnelle Datentransfers wahlweise über Bluetooth oder Wireless USB erfolgen – je nach den Funktionen des jeweiligen Geräts am anderen Ende der PAN-Übertragung. Sprachtelefonie und bestimmte Datentransfers, die sich am wirksamsten und effizientesten mit niedrigeren Datenraten abwickeln lassen, würden dann über Bluetooth erfolgen. Den Benutzern von Mobiltelefonen stünde mit diesem kombinierten Funktionsumfang eine transparente Verbindungslösung für jede Situation zur Verfügung. Sie könnten damit nicht nur die Freisprechfunktionen im Auto und alle anderen Möglichkeiten von Bluetooth nutzen, sondern darüber hinaus – ohne auch nur an die dahinterstehende Technologie zu denken – mit ihrem Handy digitale Fotos zu und von einem PC übertragen, E-Mails mit einem PC synchronisieren oder Klingeltöne zwischen Handy-Modellen verschiedener Hersteller austauschen.