Arrow Electronics hat einen Embedded-Webserver für eine kompakte Netzwerk-Kommunikation entwickelt. Der Embedded-Netzwerk-Demonstrator basiert auf der 32-Bit-Mikrocontrollerfamilie XMC4000 von Infineon, die den ARM Cortex M4-Prozessor nutzt. Zum Einsatz kommen Embedded-Software-Lösungen von Sevenstax und Thesycon.
Der Webserver hat den Namen iXperience M4 und verfügt über ein transparentes Gehäuse mit den Abmessungen 5cm x 5cm x 3cm. Er ist mit USB- und Ethernet-Schnittstelle ausgestattet. Die Stromversorgung erfolgt über die USB-Schnittstelle, die Netzwerkkommunikation kann über beide Schnittstellen erfolgen. Im USB-Fall geschieht das über die Standard-konforme CDC/ECM-Implementierung von Thesycon. Darüber hinaus verfügt iXperience M4 über ein WLAN-Modul und ermöglicht die gleichzeitige Kommunikation über alle Netzwerk-Schnittstellen.
Vollwertig auch ohne Betriebssystem
Auch ohne Betriebssystem und lediglich mit begrenzten Speicher-Ressourcen ist der Einsatz eines vollwertigen Webservers mit einer Vielzahl an optionalen Netzwerk-Protokollen 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 zeigt iXperience M4 eine Reihe dynamischer und optisch ansprechender Web-Applikationen, die sich weiterer Hardware-Funktionalitäten auf der Platine bedienen: Eingaben können per Dreiachsen-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 eignet sich das Konzept als Grundlage für kompakte und kostengünstige Kommunikationsgeräte.
Hardware-Details
Unterstützt wurde das iXperience M4 Team durch die Halbleiterhersteller Redpine Signals (WLAN-Modul), Micrel (DC/DC Converter und Ethernet PHY), IQD (Halbleiteroszillatoren), TE Connectivity (USB-Buchse) und Micron (Quad SPI Flash), die ihre Komponenten und ihr Know-how in das Projekt mit eingebracht haben.
Des weiteren ermöglicht die iXperience-M4-Hardware eine Vielzahl weiterer Funktionalitäten, 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.
Mit VIPAR ins Netz
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 den VIPAR Internet Chip an. Dieser besitzt eine feste Firmware und wird über ein externes Flash Memory (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-Funktionalität kann auf der iXperience-M4-Hardware demonstriert werden.
