Programowanie układów w warunkach produkcyjnych - wydajnie i ekonomicznie

Ja wam pokażę...

Elnec kolejnymi swoimi produktami rzuca wyzwania konkurentom, wchodzi na obszary dotychczas zarezerwowane dla nielicznych. Na ostatnich targach Productronica w Monachium zaprezentował mały nabiurkowy automat programujący AutoBee-221D (fot. 1) o rozsądnej cenie rzędu połowy cen konkurencyjnych produktów. Wydaje się, że jest to produkt długo oczekiwany na rynku przez typowych producentów elektroniki, którzy muszą programować tysiące pamięci lub mikrokontrolerów, ale jeszcze nie miliony.

Fot. 1. Nabiurkowy automat programujący AutoBee-221D

Fot. 2. Manipulator dwuosiowy X-Y automatu AutoBee-221D

AutoBee zbudowany jest w oparciu o manipulator dwuosiowy X-Y (fot. 2) o dokładności pozycjonowania ±0,03 mm. Manipulator porusza pneumatyczną podciśnieniową głowicą (fot. 3), która automatycznie jest naprowadzana nad układ scalony. Najpierw pobiera go z tacki, później centruje mechanicznie jego położenie na głowicy za pomocą gniazda pozycjonującego (fot. 4) i umieszcza w jednym z czterech gniazd uniwersalnego równoległego programatora BeeHive204AP.

Następnie po zaprogramowaniu zabiera go z podstawki i umieszcza na tacce. Błędnie zaprogramowane układy są przy tym odkładane na drugą tackę. Wydajność manipulatora to 550 układów na godzinę (przy zerowym czasie programowania). Unikatową cechą automatu Bee jest wbudowany cichy kompresor. Automat podłącza się więc tylko do prądu i do komputera nadzorującego za pośrednictwem szybkiego interfejsu USB 2.0 - i działa.

Urządzenie nie wymaga specjalistycznej instalacji przez autoryzowany serwis i szkolenia obsługi. Ewentualna naprawa nie wymaga też wizyty kosztownego serwisu producenta, często zza oceanu. Urządzenie jest na tyle mobilne, że w przypadku braku możliwości naprawy we własnym zakresie może być wysłane do dystrybutora lub producenta, a wszystko to w ramach Unii Europejskiej. Te cechy mają niebagatelny wpływ na niskie koszty samej instalacji i późniejszej eksploatacji.

Fot. 3. Głowica podciśnieniowa automatu AutoBee-221D

Fot. 4. Gniazdo pozycjonujące układ na głowicy

AutoBee sterowany jest z poziomu komputera przez dwa programy. Pierwszy w trybie nadzoru steruje elementami wykonawczymi maszyny i wyzwala drugi program nadzorujący pracę samego programatora. Oprogramowanie prowadzi też statystyki i raporty z wykonanych operacji. Możliwość kreowania i zapamiętywania projektów czyni z całego urządzenia bardzo wygodne narzędzie produkcyjne, a przyjazne dla użytkownika oprogramowanie umożliwia obsługę przez personel średniego szczebla.

Szybcy i coraz szybsi

Automatyzacja operacji programowania to jeden sukces. Drugi to nowa, szybka technologia programowania pamięci Flash o dużej pojemności zaprezentowana również na targach Productronica, a stawiająca Elnec pod względem osiągów na drugim miejscu na świecie. Diagram pokazuje porównanie światowych liderów konkurencji szybkości programowania pamięci Flash.

Fot. 5. Ekran programu nadzorującego pracę programatora Bee- Hive204AP

Fot. 6. Ekran p rogramu nadzorującego pracę automatu

Implementujące tę technologię programatory serii Bee3 oparte na strukturze FPGA, procesorze ARM9 i wewnętrznym dysku SATA SSD (32 GB) umożliwiają programowanie układów z teoretycznie maksymalną możliwą szybkością. Osiągane częstotliwości sygnałów logicznych to 125 MHz dla 3,3 V i 80 MHz dla 5 V. 64 precyzyjne i uniwersalne pin-drivery są w stanie podawać sygnały programujące dla dowolnej technologii programowanych układów (VPP 0-25 V/1 A, krok 0,25 mV).

To wszystko sprawia, że programatory serii Bee3 obsługują układy o napięciu zasilania 0,8-7 V/1 A (krok 10 mV), a osiągana prędkość programowania przekracza 20 MB/s. Przykładowo 2 GB eMMC NAND Flash może być zaprogramowany w czasie poniżej 100 sekund, o ile sam układ jest wystarczająco szybki. Nowością jest też dodatkowy oprócz USB 2.0 High Speed (480 Mb/s) interfejs LAN.

W serii Bee3 kontynuowane są oczywiście sprawdzone i potrzebne rozwiązania jak moduł programowania ISP, tester układów logicznych TTL/CMOS i pamięci. Kontynuowane też jest wygodne w obsłudze oprogramowanie z możliwością wyboru ustawień programowanego układu z olbrzymiej bazy obsługiwanych układów, tworzenia i zarządzania projektami.

Fot. 7. Programator jednogniazdowy BeeProg3

Fot. 8. Programator 4-gniazdowy BeeHive304

Wchodząc głębiej w szczegóły, dojrzymy dochowaną staranność w projekcie i jakość samych urządzeń. Składają się na nie zabezpieczenia ESD 15 kV pin-driverów i linii ISP, detekcja właściwego położenia układu i kontrola prawidłowego kontaktu wyprowadzeń układu w podstawce programującej, samodiagnostyka i wiele innych użytecznych drobiazgów. O tym, jak producent jest pewny jakości i trwałości swoich produktów, świadczy też udzielana standardowo 3-letnia gwarancja.

Będzie dobrze

Tabela 1. Maksymalne osiągane szybkości programowania

Już dzisiaj oferta firmy Elnec trafia w dziesiątkę. Programatory jedno-, cztero- i ośmiogniazdowe serii Bee2 zaspokoją potrzeby większości klientów, od hobbystów, przez projektantów do producentów nawet dużych serii. Ponad 52 tysiące układów aktualnie obsługiwanych przez programatory tej serii też robi wrażenie.

Taka elastyczność osiągnięta dzięki 64 uniwersalnym pin-driverom, podającym sygnały na poszczególne wyprowadzenia podstawki zaciskowej, dobrze też rokuje na przyszłość. Można bowiem liczyć, że pojawiające się nowe układy będą również zaimplementowane. Strategia firmy Elnec jest przy tym rzadko spotykana - darmowe i częste update'y oprogramowania z nowymi algorytmami dostępne za pośrednictwem Internetu w całym okresie życia programatorów.

Poza tym możliwa jest implementacja nowych lub unikatowych algorytmów na życzenie klienta. Obsługa AlgOR Service w takich przypadkach jest rzeczywiście błyskawiczna i często w przypadku przewidywanej powszechności stosowania danego układu darmowa. Jakość obsługi klienta ma priorytetowe znaczenie dla producenta - zawsze dostępny jest bezpłatne wsparcie techniczne przez hotline i Internet.

Tadeusz Górnicki
WG Electronics sp. z o.o.
www.wg.com.pl