Vor- und Nachteile beim Einsatz von ASICs
Beim herkömmlichen Ansatz zur Implementierung eines Industrial-Ethernet-Feldgeräts wird ein zweckgebundener anwendungsspezifischer ASIC verwendet. Diese Komponente kombiniert spezifische Industrial-Ethernet-Hardware, die den Echtzeitzugriff übernimmt, mit einem Prozessorkern, der den Protokoll-Stack ausführt. Allgemein sind zur Implementierung eines Industrial-Ethernet-Feldgeräts zwei ASIC-Typen verfügbar. Einer davon ist speziell für ein spezifisches Industrial-Ethernet-Protokoll vorgesehen (Single Protocol ASIC zur Unterstützung eines einzigen Protokolls). Typischerweise wird dieser ASIC-Typ vom Technologieführer dieses spezifischen Protokolls hergestellt. Zur Implementierung weiterer Protokolle müssen Komponenten anderer Bezugsquellen verwendet werden, wenn dies überhaupt möglich ist. Der zweite ASIC-Typ unterstützt die Implementierung mehrerer Industrial-Ethernet-Protokolle mit lediglich einer Hardware-Komponente (Multiple Protocol ASIC). Für den Einsatz von ASICs bei der Implementierung eines Industrial-Ethernet-Feldgeräts lassen sich Vor- und Nachteile nennen. Diese sind in Tabelle 1 zusammengefasst.
Software-Lösung mit Standard-Hardware
Eine weitere Option für die Realisierung eines Industrial-Ethernet-Feldgeräts ist die vollständige Implementierung in Software, wobei für den Ethernet-Zugriff Standard-Hardware verwendet wird, wie sie z.B. eine PC-Plattform zur Verfügung stellt. Auch bei diesem Implementierungsansatz sind Vor- und Nachteile erkennbar. Diese sind aus Tabelle 2 ersichtlich. Die nächsten beiden Teile der Artikelserie in den kommenden Ausgaben des SPS-MAGAZINs bieten einen Überblick über verschiedene Aspekte bei der Verwendung von FPGAs für die Implementierung eines Industrial-Ethernet-Geräts. n Artikelserie im SPS Magazin
In einem Whitepaper zum Thema bietet Softing einen detaillierten Überblick über die Aspekte, die bei der Implementierung eines Industrial-Ethernet-Feldgeräts auf der Basis von FPGA-Technik zu beachten sind und analysiert die Vorteile dieser Lösung im Vergleich zu herkömmlichen Ansätzen. Außerdem werden die Aspekte angesprochen, die hinsichtlich der Verwendung von FPGAs bei der Implementierung individueller Industrial-Ethernet-Protokolle relevant sind. Das detaillierte Whitepaper steht kostenlos zum Download auf der Internetseite von Softing zur Verfügung.
