Arrow Electronics Embedded-Netzwerktool

Einen Embedded-Webserver für eine kompakte und effiziente Netzwerkkommunikation hat Arrow Electronics entwickelt. Der Embedded-Netzwerk-Demonstrator basiert auf der neuen 32-Bit-Mikrocontrollerfamilie »XMC4000« von Infineon, die ARMs »Cortex M4«-Prozessor nutzt. Zum Einsatz kommen ebenfalls Embedded-Software-Lösungen von Sevenstax und Thesycon.

Gerade einmal 5 cm x 5 cm x 3 cm groß ist »iXperience M4« von Arrow, das in seinem transparenten Gehäuse eine USB- und eine Ethernet-Schnittstelle aufweist. Die Stromversorgung erfolgt über die USB-Schnittstelle; die Netzwerkkommunikation kann über beide Schnittstellen erfolgen. Im USB-Fall geschieht dies über die standardkonforme CDC/ECM-Implementierung von Thesycon.

Darüber hinaus verfügt iXperience M4 über ein WLAN-Modul und ermöglicht die gleichzeitige Kommunikation über alle Netzwerkschnittstellen. Auch ohne Betriebssystem und lediglich mit begrenzten Speicher-Ressourcen ist der Einsatz eines vollwertigen Webservers mit einer Vielzahl an optionalen Netzwerkprotokollen möglich. Sevenstax stellt den hierfür erforderlichen TCP/IP-Protokollstack, einen JSON-fähigen Webserver und sämtliche Plug&Play-Mechanismen wie ZeroConf, Auto-IP, Nameservices und Messaging zur Verfügung.

Auf Grundlage dieser Software-Infrastruktur möchte iXperience M4 eine Reihe dynamischer und optisch ansprechender Web-Applikationen zeigen, die sich weiterer Hardwarefunktionen auf der Platine bedienen: Eingaben können per 3-Achsen-Beschleunigungssensor erfolgen, während ein optisches Feedback über RGB-LEDs erzeugt wird, die das transparente Gehäuse von innen ausleuchten. Durch den Einsatz der jeweils effizientesten Komponenten und Software-Technologien soll sich eine sehr günstige Stückliste ergeben, die sich in konkreten Applikationen zudem weiter optimieren lässt.

Das iXperience-M4-Konzept eignet sich daher als Grundlage für kompakte und kostengünstige Kommunikationsgeräte. Des Weiteren ermöglicht die iXperience-M4-Hardware eine Vielzahl weiterer Funktionen, die sich über eine Reihe geplanter Firmware-Updates schrittweise implementieren lassen. Zusätzlich kann iXperience M4 durch einen Platinenkantenstecker zu einem vollwertigen Entwicklungssystem aufgerüstet werden, das in einer Serie von Workshops zu unterschiedlichen Technologiesegmenten (z.B. Motor Control, Industrial Automation, Networking) vorgestellt wird.

Um auch in Applikationen mit einfacheren Mikrocontrollern oder geringen Stückzahlen alle Möglichkeiten der Netzwerkprotokolle aus dem iXperience-M4-Demonstrator ohne den Erwerb einer Embedded-Software-Lizenz nutzen zu können, bietet Arrow zudem den »VIPAR«-Internet-Chip an. Dieser besitzt eine feste Firmware und wird über einen externen Flash-Speicher (SPI-Flash oder SD-Karte) konfiguriert. Er ermöglicht eine kundenspezifische Web-Applikation und die Nutzung diverser Applikationsschnittstellen (UART, GPIO, I²C, SPI, PWM, Analog). Auch die VIPAR-Funktion kann auf der iXperience-M4-Hardware demonstriert werden.