Der Weg zum „universellen“ Ethernet

Der Weg zum „universellen“ Ethernet

Etwas anders sieht es bei Ethercat- und Sercos-III-Slaves aus; hier sind spezifische Hardware-Anschaltungen nötigt. Diese werden im Fall von Ethercat von der Firma Beckhoff in Form von ASICs oder eines IP-Core angeboten und lizenziert. Gleiches gilt für Sercos III, wofür die zuständige Organisation Sercos International den erforderlichen IP-Core lizenziert. Diese Hardware-Anschaltungen ersetzen quasi den Ethernet-Controller und stellen auch die für die Unterstützung der Linientopologie erforderliche Infrastruktur zur Verfügung. Zusätzlich ist aber eine CPU erforderlich, welche die jeweiligen Protokollstacks ausführt.

Was die Implementierung der IRT-Gerätehersteller, die mehrere unterschiedliche Protokolle in ihren Geräten unterstützen müssen, haben angesichts dieser Ausgangssituation die Wahl zwischen zwei Realisierungsmöglichkeiten: entweder durch verschiedene Designs der Gerätehardware, oder aber über Aufsatzmodule für die verschiedenen Ethernet-Anschaltungen. Letztere haben den Vorteil, dass das Grunddesign des Geräts unverändert bleibt und trotzdem jede Ethernet-Anschaltung eine eigene Versionierung und Verwaltung hat. Dies vereinfacht die Lagerhaltung sowie Logistik und reduziert die Kosten. Ein weiterer Vorteil einer eigenständigen Ethernet-Anschaltung in Form einer Aufsatzplatine ist, dass diese in der Regel das Protokoll vollkommen selbstständig und unabhängig von der Geräte-CPU abarbeitet und die für das jeweilige Protokoll geforderte Performance besitzt. Die Geräte-CPU steht somit komplett für die Anwendung zur Verfügung und kann entsprechend den Anforderungen der Anwendung selektiert werden; eine bereits vorhandene CPU ist weiterhin verwendbar. Ferner ergibt sich mit einer eigenständigen Anschaltung die Möglichkeit, eine einheitliche Schnittstelle zwischen Geräte-Anwendung und den verschiedenen Protokollen zu definieren, welche die Pflege und zukünftig auch die Integration weiterer Protokolle erheblich vereinfacht.Variante (Isochrones Echtzeit-Ethernet) von Profinet betrifft, stehen derzeit nur dedizierte CPUs zur Verfügung: der Ertec 200/400 von Siemens beziehungsweise NEC sowie der NetX-Chip der Firma Hilscher. Diese CPUs beinhalten den spezifischen Profinet-IRT-Switch und führen auch den Profinet-IO-Device-Protokollstack aus. Es ist aber damit zu rechnen, dass in absehbarer Zeit entsprechende IP-Cores für FPGA-Implementierungen verfügbar sein werden.

Gerätehersteller, die mehrere unterschiedliche Protokolle in ihren Geräten unterstützen müssen, haben angesichts dieser Ausgangssituation die Wahl zwischen zwei Realisierungsmöglichkeiten: entweder durch verschiedene Designs der Gerätehardware, oder aber über Aufsatzmodule für die verschiedenen Ethernet-Anschaltungen. Letztere haben den Vorteil, dass das Grunddesign des Geräts unverändert bleibt und trotzdem jede Ethernet-Anschaltung eine eigene Versionierung und Verwaltung hat. Dies vereinfacht die Lagerhaltung sowie Logistik und reduziert die Kosten. Ein weiterer Vorteil einer eigenständigen Ethernet-Anschaltung in Form einer Aufsatzplatine ist, dass diese in der Regel das Protokoll vollkommen selbstständig und unabhängig von der Geräte-CPU abarbeitet und die für das jeweilige Protokoll geforderte Performance besitzt. Die Geräte-CPU steht somit komplett für die Anwendung zur Verfügung und kann entsprechend den Anforderungen der Anwendung selektiert werden; eine bereits vorhandene CPU ist weiterhin verwendbar. Ferner ergibt sich mit einer eigenständigen Anschaltung die Möglichkeit, eine einheitliche Schnittstelle zwischen Geräte-Anwendung und den verschiedenen Protokollen zu definieren, welche die Pflege und zukünftig auch die Integration weiterer Protokolle erheblich vereinfacht.

1. Der Weg zum „universellen“ Ethernet
2. FPGAs – Basis für eine universelle Lösung
3. Der Weg zum „universellen“ Ethernet