Leistungsstarke SoC Embedded Boards mit INTEL-Chipset
Die so genannten Embedded CPU-Boards sind interessante Alternativen zu wesentlich größeren Rechnersystemen mit entsprechenden Mainboards. Es handelt sich hierbei um Rechnersystemen mit der so genannten System-on-a-Chip Technologie, kurz SoC, bei der größte Teile der Funktionen eines programmierbaren Systems auf einem einzigen Chip untergebracht wurden. Ein sehr bekannter und weit verbreiteter Vertreter dieser Technik ist der Raspberry Pi. Mittlerweile gibt es aber auch viele andere Systeme, die zum Teil ganz andere Chipsätze verwenden, beispielsweise solche von INTEL in Form leistungsstarker Computersysteme mit kompakter Bauform und geringer Leistungsaufnahme. Der Einsatz dieser Boards erfolgt zum größten Teil in eingebetteten Systemen. Die Einsatzgebiete der Computersysteme sind sehr vielfältig. Hier sind einige Beispiele:
– im Bereich der Steuerung und Automatisierung
– in Datenerfassungsgeräten in allen Bereichen
– in der Medizintechnik
– in verschiedenen Bereichen in der Industrie
Embedded CPU-Boards in der Industrie 4.0
Durch die zunehmende Weiterentwicklung der Industrie 4.0 müssen sich die Unternehmen stets mit neuen Technologien befassen, darunter auch flexibel einsetzbaren Computersysteme für unterschiedlichste Anwendungsfelder, die sich neben einer vielseitigen Anwendung in einer gewissen Robustheit auszeichnen, praktisch überall dort, wo normale Computersysteme mit herkömmlichen Mainboards sehr schnell an ihre Grenzen kommen. Sehr wichtig ist beispielsweise der Einsatz der Embedded CPU-Boards überall dort, wo der Einsatz von Lüftern nicht in Frage kommt und wo es auf eine gute Einsatzmöglichkeit in rauen Umgebungsbedingungen mit Hitze, Kälte, Staub und Schmutz sowie Feuchtigkeit ankommt. Das alles sollte natürlich bei einer entsprechenden Leistungsfähigkeit möglich sein, die nicht zuletzt durch leistungsstarke Chipsets von INTEL sichergestellt wird.
Verschiedene Embedded CPU-Boards und deren Eigenschaften
Die neuen Embedded CPU-Boards mit INTEL-Prozessoren zeichnen sich durch ihre Leistungssteigerung von deutlich mehr als 50 Prozent gegenüber den Prozessoren älterer Generationen aus. Die Erhöhung der Rechenkerne und die insgesamt verbesserte Architektur der Prozessoren macht auch umfangreichere Multicore-Anwendungen möglich, alltägliche Aufgaben werden schneller als bei den Vorgängermodellen erledigt. Interessant durch die neue Prozessortechnologie ist auch ein effizientes Task-Scheduling und der Einsatz leistungsfähiger Software, und das unter erschwerten Betriebsbedingungen.
Die Softwareentwicklung mithilfe der Embedded Development Suite
Die Embedded Development Suite des Herstellers INTEL ist speziell auf die neuen Prozessoren zugeschnitten und erlaubt die Entwicklung von Software mithilfe verschiedener Werkzeuge für die Programmierung, Erstellung und die Optimierung. Zudem enthält die Entwicklungsumgebung verschiedene Hilfsprogramme und Runtime-Software, außerdem sind zahlreiche Anwendungsbeispiele für Betriebssystemapplikationen enthalten.
Verschiedene Formfaktoren und Chipsets
Wichtig für die Auswahl des richtigen Systems sind Angaben zum gewünschten Formfaktor und zur Prozessoreinheit. Es werden fast ausschließlich lüfterlose Designs ohne weitere Verschleißteile eingesetzt, die sich aufgrund ihres kleinen Formfaktors problemlos in unterschiedlichsten Chassis oder Gehäusen einsetzen lassen. Die Systeme erlauben eine autonome Installation sowie Arbeitsweise und zeichnen sich dabei durch eine sehr hohe Betriebssicherheit aus. Für die Verbindung nach außen sind verschiedene Schnittstellen mit an Bord, ausstattungsabhängig beispielsweise mehrere USB-Anschlüsse Monitorverbindungen sowie Anschlüsse für Peripheriegeräte. Als HMI sind je nach Bauart auch kombinierte Schnittstellen für Display- und Bedieneinheiten auf dem Board integriert. Auch Kommunikationsanschlüsse unterschiedlicher Art sind je nach Ausstattungsvariante vorhanden, und zwar in Form von Hochgeschwindigkeits-LAN, RS-232 oder RS-422/485. Zum Teil sind auch Anschlüsse für Erweiterungskarten mit an Bord. Die Eingangsspannung beträgt bei vielen Boards 12 Volt, was einen universellen Einsatz an verschiedenen Arten von in der Industrie üblichen Stromversorgungen möglich macht.
