Embedded World 2013 - przegląd nowości

Targi odwiedziło bardzo wielu Polaków, ale wzięły w nich udział zaledwie 2 firmy z naszego kraju: Elproma promująca swoją ofertę handlową oraz Sidus
z Zielonej Góry, której ambitna oferta inżynierska spotkała się z dużym zainteresowaniem. Pokonaliśmy - co prawda - Ukrainę, Rumunię, Słowację, a nawet Australię, ale rozmach stoisk firm z krajów znanych jako elektroniczne potęgi, m.in. Serbii, Tunezji i Szwajcarii, prowokował do smutnych przemyśleń nad kondycją i pozycją w Europie naszego przemysłu elektronicznego. Przedstawimy kilka najważniejszych nowości - premier targowych, z których część bez wątpienia wpisuje się w rewolucyjne prądy rynkowe.

Premiery

Nieobecna "ciałem" firma NXP była reprezentowana przez dystrybutora - firmę Future Electronics - na stoisku której prezentowane były mikrokontrolery z serii LPC800 oraz zestawy ewaluacyjne z tymi układami (fot. 1). Producent plasuje rodzinę LPC800 jako alternatywę dla mikrokontrolerów 8-bitowych i to pomimo wyposażenia jej w rdzeń Cortex-M0+. Także firma Infineon postawiła na podbój rynku masowego, w czym pomocne mają być mikrokontrolery z serii XMC1000. Są one wyposażone w rdzeń Cortex-M0.

W skład rodziny XMC1000 wchodzą trzy podrodziny mikrokontrolerów: XMC1100, 1200 i XMC1300. Różnią się one między sobą wyposażeniem wewnętrznym, wszystkie mają rdzenie taktowane sygnałem zegarowym o częstotliwości 32 MHz, zawartość pamięci Flash o pojemności od 8 do
200 kB mają chronioną za pomocą modułu kryptograficznego AES128. Wszystkie dostępne obecnie modele mają wewnętrzną pamięć o pojemności 16 kB. Niektóre wyposażono także w zaawansowany sterownik matryc LED oraz koprocesor wspomagający obliczenia arytmetyczne wykorzystywane w systemach sterowania i regulacji (Cordic/Divide). Z myślą o konstruktorach zainteresowanych nowymi mikrokontrolerami producent przygotował tani zestaw narzędziowy XMC1100 Boot Kit (fot. 2), który jest mechanicznie zgodny z systemem Arduino.

fot. 1

fot. 2

fot. 3

Atmel - podobnie jak wielu innych producentów prezentujących swoje opracowania na targach - miał na swoim stoisku dział "Internet of things", którym firma nawiązała do ogłoszenia roku 2013, rokiem IoT, prezentując własne propozycje rozwiązań bezprzewodowych dla aplikacji tego typu. W ramach systemów IoT producent przedstawił system lokalizacyjny krótkiego zasięgu działający w paśmie ISM (2,4 GHz, na bazie modułów ZigBee), duży nacisk położono także na pokazanie nowych mikroprocesorów wyposażonych w rdzenie Cortex-A5 (seria SAMA5D3x), które charakteryzują się bardzo dużą mocą obliczeniową (850 DMIPS przy taktowaniu 536 MHz) i jednocześnie niewielkim poborem mocy (do 200 mW). Jest to nowa kategoria mikroprocesorów na rynku, wywodząca się z "dużych" układów przeznaczonych do stosowania w aplikacjach multimedialnych, zoptymalizowana konstrukcyjnie i pod względem wyposażenia pod kątem wymogów typowych aplikacji embedded.

Trendu IoT nie pominęła na swoim stoisku także firma Texas Instruments, która sporo miejsca przeznaczyła na prezentację różnego rodzaju systemów komunikacji bezprzewodowej, bazujących przede wszystkim na mikrokontrolerach MSP430 oraz transceiverach radiowych na pasma ISM (rekordy popularności bije pasmo 2,4 GHz) z oferty TI. Interesującą nowość, mającą potencjał rynkowej minirewolucji, przedstawiła także firma FTDI Chip, producent niezwykle popularnych konwerterów USB/UART i podobnych. Firma oderwała się od swoich korzeni i podjęła próbę wprowadzenia na rynek układu o nazwie kodowej EVE (od Embedded Video Engine - fot. 3) i symbolu katalogowym FT800. Jest to niewielki (QFN48) układ, spełniający funkcję prostego sterownika graficznego dla systemów embedded, który komunikując się z systemem sterującym za pomocą magistrali SPI lub I²C, samodzielnie obsłuży kolorowy wyświetlacz LCD (QVGA lub WQVGA), rezystancyjny ekran dotykowy oraz głośnik.

Wbudowany koprocesor graficzny obsługuje widżety, z których użytkownik może budować własne, także animowane, obiekty graficzne, a dzięki wbudowanej w układ pamięci obrazu (o pojemności 256 kB) budowanie efektownych, parametryzowanych, graficznych interfejsów użytkownika jest bardzo proste. Jedna z największych potęg elektroniki analogowej - firma Analog Devices - skupiła się w tym roku na rozwinięciu i prezentacji możliwości procesorów DSP oraz specyficznych układów do torów analogowych, przede wszystkim wzmacniaczy operacyjnych z galwaniczną separacją wejść i wyjść, a także przetworników A/C.

Gorącą nowością w gronie podzespołów DSP były dwurdzeniowe procesory Blackfin ADSP-BF609, w których - poza dwoma rdzeniami stałoprzecinkowymi - zastosowano także procesor wizyjny PVP (Pipeline Video Processor) oraz jednoukładowe systemy akwizycji danych, jak na przykład 8-kanałowy układ ADAS3022 (widoczny na płytce zestawu ewaluacyjnego na fot. 4), który dzięki specjalnej technologii wykonania struktury może pracować z napięciami różnicowymi na wejściu o wartości do ±24 V.

fot. 4

fot. 5

fot. 6

Innowacyjny pomysły zaprezentowała na swoim stoisku firma Microchip. Była to technologia komunikacji krótkiego zasięgu o nazwie BodyCom. Ciało użytkownika odgrywa w tym systemie rolę anteny, co pozwala na skuteczny przesył danych pomiędzy miniaturowym urządzeniem trzymanym w kieszeni a stacjonarnym systemem komunikacyjnym (czytnikiem). Transfer danych jest dwukierunkowy, przesyłane dane mogą być szyfrowane za pomocą algorytmu AES-128 z "mechaniką" kryptograficzną jak w systemie KeeLoq. Przygotowując swoich klientów do rzeczywistości Internet of Things, Microchip sporo miejsca poświęcił także prezentacji - jednej z najlepszych znanych nam na rynku embedded - ofert podzespołów do interfejsów sieciowych, a także oprogramowania umożliwiającego szybkie i wygodne budowanie interfejsów graficznych dla wszelkiego rodzaju urządzeń mikrokontrolerowych.

Także firma STMicroelectronics przedstawiła na swoim stoisku systemy komunikacji bezprzewodowej, przy czym największy nacisk promocyjny położyła na dwuportowe pamięci EEPROM (z dwoma interfejsami komunikacyjnymi: I²C i RF) z serii M24LR oraz - co oczywiste - mikrokontrolery z rodziny STM32. Atrakcją przyciągającą na stoisko firmy dużą liczbę zainteresowanych były zawody sportowe polegające na przejechaniu toru przeszkód zdalnie sterowanym pojazdem, podczas których można było wygrać wybrany zestaw startowy z serii Discovery.

Na rozrywkową komunikację z odwiedzającymi targi postawiło wiele firm: firma Freescale zwracała uwagę na swoje opracowania za pomocą różnego rodzaju platform chodzących i jeżdżących (fot. 5), Infineon zatrudnił mikrokontrolery do sterowania manipulatorów wykonanych z klocków Lego (fot. 6), firma dystrybucyjna Avnet Memec udostępniła odwiedzającym specjalny manipulator pozwalający wybrać sobie maskotkę, a Texas Instruments ściągał uwagę za pomocą miniatury rakiety kosmicznej odpalanej bezprzewodowo.

Słowo na koniec

Przedstawione w artykule targowe premiery to zaledwie niewielki fragment oferty pokazanej przez producentów i dystrybutorów na Embedded World 2013. Wśród producentów mikrokontrolerów królował duch ARM, zaledwie kilka liczących się firm (m.in. Microchip i Renesas) prezentowało wyroby bez wbudowanego któregoś z rdzeni opracowanych przez tę firmę, ale trudno było pozbyć się przekonania, że homogenizacja rynku embedded czeka za progiem. Po okresie cyfrowego "zaczarowania", wiele firm (m.in. Texas Instruments, Microchip, Analog Devices) wraca i to z dużą energią na rynek podzespołów analogowych, w związku z czym możemy spodziewać się w najbliższym czasie interesujących ruchów na rynku oraz w ofertach konkurujących ze sobą firm.

Piotr Zbysiński