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TECHNIKSZENE
Der OXUF922
ist nicht nur
ein Brückenchip,sondern
durch den integrierten
ARM7-Core
vielfältig einsetzbar.
Mikrocontroller mit Interfaces
Embedded Interface –
mehr als nur eine sprachliche Entgleisung?
Mit dem OXUF922 hat Oxford Semiconductor einen Baustein entwickelt,
der sich, ganz der Oxford-Maxime
„Fast Connectivity“ entsprechend, in
die Familie der High Speed-Schnittstellenbausteine einreiht und durch
den ARM7-Kern sehr kreativ eingesetzt werden kann.
stelle basierend auf einer 1394-FirewireUmsetzung.
Der Weg zum OXUF922
über Firewire als auch über USB möglich.
Beide Schnittstellen sind zum jeweiligen
Vorgängerstandard wie 1394a und USB 1.x
abwärtskompatibel.
Ein Blick auf die Blockdiagramme zeigt
Embedded Interface, oder der etwas
den generellen Aufbau und die Produktandere Controller
entwicklung. Ausgehend vom OXFW900
Kernstück des UF922-Bausteins bildet ein
erkennt man den ursprünglichen BrückenARM7-Core, dessen Bus (AMBA-Bus) hercharakter mit dem 1394-Link-Layer auf der
Denkt man Embedded, denkt man an Emausgeführt ist (Bild 3). An ihm liegt das
einen und dem IDE/ATA-Block auf der anbedded Controller und jeder wird zwiexterne Programmflash, beispielsweise
deren Seite (Bild 1). Diese Blöcke stehen
schenzeitlich für sich in Anspruch nehmen
die Firmware für ein externes Backup driüber einen ORB Co-Prozessor und die notzu wissen, was damit gemeint ist.
ve, wie dieses zwischenzeitlich im PC-Lawendigen Buffer und FIFO-Blöcke miteinAusgehend von den diversen bekannten Miden um die Ecke erhältlich ist. Geht man
ander in Verbindung. Über einen weitekrocontroller-Architekturen, kann der Aufvon der sicherlich produkttreibenden Anren Prozessor-Core auf der Basis eines
bau generell so beschrieben werden, dass
wendung eines IDE-Interfaces aus, dann
ARM7, wird dieser Co-Prozessor, der für
sich um einen Controller-Core – z. B. einen
deckt der Baustein die neusten Spezifikaden 1394-Protokollstack verantwortlich ist,
tionen für High Density-Laufwerke nach
gesteuert. Dadurch, dass der
ATA7 ab. In Kombination mit der über JahARM in diesen Vorgang nur unre optimierten ARM-Core-basierten Firmwesentlich eingebunden wird,
ware, ist Kompatibilität zu magnetischen,
stehen genügend MIPS für anoptischen und Flash-Media-Speichersyswendungsspezifische Aufgatemen gegeben.
ben zur Verfügung.
Wird der Baustein nicht an einem PC beUm Designs im Bereich der Firmtrieben, kann der 32 Bit RISC-Prozessor einware kompakter zu gestalten,
fache Betriebssystemaufgaben übernehwurde das extern anzuschmen, wozu das Kopieren, Modifizieren und
ließende Flash erstmals beim
Verwalten von Daten externer Geräte zähFW911 in den Firewire-Baustein
len. Da der Baustein, wie im Blockbild zu erintegriert,
der
zum
FW911plus
Bild 1: Der ursprüngliche Brückencharakter zeigt sich hier beim
kennen, über einen DMA-Controller verweiterentwickelt wurde (Bild 2).
OXFW900 am deutlichsten.
fügt,ist auch eine etwas andere Applikation
Die Weiterentwicklung zum
8051er – mehr oder weniger Peripherie
denkbar. Wird der IDE-Controller nicht
UF922 ist vor allem durch die 1394-Weigruppiert. Im allgemeinen Sprachgebrauch
benötigt, ist ein programmierbarer DMAterentwicklung gekennzeichnet. Das
ein 8051er mit diversen Schnittstellen. NieController möglich, der sowohl über ein
Firewire-Interface entspricht nun dem
mand würde an dieser Stelle der Idee ver1394b, als auch ein USB 2.0 Interface ver1394b-Standard und ermöglicht Bruttofallen,beispielweise einen C167 von Infineon
fügt. Ein Firewire/USB-Dongel drängt sich
übertragungsraten von 800 Mbit/s. Rechmit seiner CAN- Schnittstelle als CANnet man einen gewissen
Bridge zu bezeichnen – er ist und bleibt ein
Protokoll-Overhead ab,
Mikrocontroller mit CAN-Interface.
bleiben immer noch
Ein Blick ins Oxford Semiconductor-Pro80 MByte/s. Sicherlich geduktspektrum zeigt einen Schwerpunkt
trieben von der Zielanwendes noch jungen OXUF922:IDE /ATA-Schnittdung eines externen Festplattenlaufwerks,erhielt der
˘ AUTOR
Baustein zusätzlich eine
Klaus Vogel ist Systems
USB-Schnittstelle in der VerApplication Manager der
sion 2.0. Somit ist eine uniSemiconductor Division
verselle Anbindung einer
von ACAL GmbH.
externen Festplatte, sowohl Bild 2: Der Controller OXFW911 hat den Flash-Speicher integriert.
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elektronik industrie 11 - 2004
˙
KOMPAKT
geradezu auf, oder mit den Worten des
Themas, ein ARM-Controller mit USB- und
1394-Interface, DMA-fähig. Wie bei den
Vorläufern ist der ARM-Controller nur mit
Data-Flow-Aufgaben befasst und bietet
somit genügend Rechnerperformance.
Zusätzlich zu den Kernschnittstellen, wie
Firewire und USB, verfügt der Baustein
über den für Oxford Semiconductor üblichen high speed UART mit 15 Mbit/s Übertragungsrate, der über ein entsprechend dimensioniertes 128 Byte großes FIFO verfügt.
Dieser UART ermöglicht dadurch einen direkten Link zu Highspeed-Anbindungen
wie Bluetooth oder WLAN. Auf diese Art
wäre ein Implementierung eines Back
Channel Monitoring denkbar. Da der AMBAProzessorbus herausgeführt ist, ist natürlich jegliche Art von Nutzung oder
Gedacht als Firewire/USB-IDE-Controller
für externe Backup Drives und mit eigener Firmware mittels Upload Utility versehen, sind beim Controller UF922 der
Kreativität keine Grenzen gesetzt. Um
eben schnell mal was auf die Füße zu
stellen, kann auf die unterschiedlichsten
Evaluierungstools und Designkits zurückgegriffen werden. Und wenn es darum
geht, dem UF922 den „gewissen Durchblick“ zu verschaffen, sei schon mal auf die
bildverarbeitende Variante OXAV940 verwiesen.
hohem Maße synchron, was in einem geringen Jitter von weniger als 500 ps resultiert. Im Vergleich zum Ethernet werden
die Kommunikationsknoten als Baum verbunden, wobei sich die Knoten selbst erkennen und parametrisieren. Eine auf-
Bild 3: Da der Baustein OXUF922 über einen DMA-Controller verfügt, ist auch vielfältige andere
Applikation denkbar.
Anbindung an den Systembus denkbar.
Embedded Controller mit anderen Schnittstellen kann aber auch heißen, ein ganz anderes, bis dato noch wenig verbreitetes
Anwendungsfeld.
Industrievernetzung findet heute mehr
und mehr auf Ethernetbasis statt, wobei
hier, systembedingt, gravierende Schwierigkeiten bei der Echtzeitsynchronisation
auftreten können, die nur sehr bedingt beherrschbar sind und auch nur Jitter im
Millisekundenbereich ermöglichen. Der
Firewire-Bus ist dank seines Aufbaus in
elektronik industrie 11 - 2004
wändige Adressierung und Selektion in
Hard- und Software kann somit entfallen.
In diesem Zusammenhang sei erwähnt,
dass eine Spezifikation 1394AP (Automation
Protokoll) in Arbeit ist. Hinweise hierzu
sind auf der www.1394automatio.org zu finden.
( jj)
˙
KONTAKT
Acal
Kennziffer 534
www.acal.de
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