ADVERTISE SUBSCRIBE TECHNICAL ARTICLES EVENTS ETNdigi ABOUT USCONTACT
Oct 29/9 30/9 # Rohde supersquare
6/2-15/5 # Period: start idag om möjligt 6/2—15/5 egen prenannons, över- och  underdeldel

ETNtv

Watch ECF videos

 
ECF22 videos
  • Antti Tolvanen, Etteplan
  • Timo Poikonen, congatec
  • Kimmo Järvinen, Ziphera
  • Sigurd Hellesvik, Nordic Semiconductor
  • Hans Andersson, Acal BFi
  • Andrea J. Beuter, Real-Time Systems
  • Ronald Singh, Digi International
  • Pertti Jalasvirta, CyberWatch Finland
ECF19 videos
  • Julius Kaluzevicius, Rutronik.com
  • Carsten Kindler, Altium
  • Tino Pyssysalo, Qt Company
  • Timo Poikonen, congatec
  • Wolfgang Meier, Data-Modul
  • Ronald Singh, Digi International
  • Bobby Vale, Advantech
  • Antti Tolvanen, Etteplan
  • Zach Shelby, Arm VP of Developers
ECF18 videos
  • Jaakko Ala-Paavola, Etteplan CTO
  • Heikki Ailisto, VTT
  • Lauri Koskinen, Minima Processor CTO
  • Tim Jensen, Avnet Integrated
  • Antti Löytynoja, Mathworks
  • Ilmari Veijola, Siemens

logotypen

 2022  # square  (4)
TMSNet  advertisement
ETNdigi
Mar Apr May Jun # Farnell sajt skyskrapa
Mar 1-9/4 # Ansys sajt
A la carte
AUTOMATION DEVICES EMBEDDED NETWORKS TEST&MEASUREMENT SOFTWARE POWER BUSINESS NEW PRODUCTS
ADVERTISE SUBSCRIBE TECHNICAL ARTICLES EVENTS ETNdigi ABOUT US CONTACT
Tweet

TECHNICAL ARTICLES

IoT – yhä helpommin verkkoon

Tietoja
Kirjoittanut Meng He, Cypress Semiconductor
Julkaistu: 13.12.2013
  • Sulautetut

IoT eli esineiden internet liittää verkkooon 30 miljardia laitetta vuoteen 2020 mennessä. Uusien työkalujen ansiosta TCP/IP-yhteys voidaan tuoda järjestelmiin ilman, että täytyy keskittyä alemman tason toteutuksen yksityiskohtiin.

Artikkelin kirjoittaja Meng He työskentelee Cypress Semiconductorilla markkinointijohtajana. Hänellä on sähkötekniikan tutkinto Marquetten yliopistosta Milwaukeesta.

 

IoT eli Internet of Things on nousemassa kaiken sulautetun elektroniikan keskiöön. Valmistajilla on paineita tuoda liitettävyys laajaan valikoimaan laitteita, jotka voivat kommunikoida muiden laitteiden kanssa.

Monikaan kehittäjä ei tiedä, miten toteuttaa vakaa TCP/IP-protokollapino. Tässä artikkelissa tarkastelemme keskeisiä tekijöitä, jotka vaikuttavat internet-yhteyden tuomiseen sulautettuihin laitteisiin. Uusien työkalujen ansiosta TCP/IP-yhteys voidaan tuoda järjestelmiin ilman, että täytyy keskittyä alemman tason toteutuksen yksityiskohtiin.

Katsokaamme ensiksi TCP/IP-protokollaa. TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) on yleisin kieli, jolla nettiin liittyneet laitteet siirtävät dataa keskenään. Protokollan säännöt määrittelevät datansiirron päätelaitteiden käyttöjärjestelmien (kuten Windows, Linux, iOS) välillä sekä eräitä spesifejä protokollia, kuten esimerkiksi SMTP, FTP ja HTTP.

TCP/IP jaetaan kerroksiin (layers), kuten allaolevasta kuvasta nähdään. Internet-data reititetään Sovellus-tasolta (Application layer) Siirto-tasolle (Transport layer) ositetussa (data fragments) muodossa. Fyysisessä kerroksessa data siirtyy fyysisesti netin läpi Ethernet-protokollalla, joka on määritelty IEEE 802.3TM-standardissa. Ethernetistä on olemassa useita variantteja, jotka eroavat maksimibittinopeuden, siirtotavan ja siirtotien (kuitu, koaksiaali, jne.) suhteen. MAC eli Media Access Control on keskeinen osa fyysistä kerrosta ja MAC-osoite kuvaa solmun/laitteen fyysistä osoitetta Ethernet-verkoissa. Jokainen Ethernet-kehys sisältää tiedon sekä lähtö- että pääteosoitteesta.

 

Kuva: Datansiirto Internetissä

Sovelluskerroksessa toteutetaan verkottuneen laitteen käyttöliittymä. Tyypilliset sovellustason protokollat ovat:

1. HTTP, Hyper Text Transfer Protocol. WWW-selaamiseen yhdistetty datansiirto.

2. SMTP, Simple Mail Transfer Protocol. Datansiirto sähköpostien lähetyksessä.

3. FTP, File Transfer Protocol. Tiedostojen siirto netin yli.

4. DNS, Domain Name System. Domain-nimien kääntäminen.

5. DHCP, Dynamic Host Configuration Protocol. IP-osoitteiden dynaaminen osoittaminen laitteille.

6 Telnet. Interaktiivisen TCP-yhteyden luominen laitteeseen.

7. SNTP, Simple Network Time Protocol. Mahdollistaa laitteiden kellon synkronoinnin referenssikellon kanssa.

8. SNMP, Simple Network Management Protocol. Käytetään verkottuneiden laitteiden monitorointiin esimerkiksi vikatilanteissa.

Kaksi sulautetun TCP/IP-pinon yleisintä käyttötapaa ovat viestijärjestelmä ja webbisivun näyttäminen. Yksinkertainen SMTP-pohjainen viestijärjestelmä antaisi mikro-ohjaimen lukea joitakin anturilukemia ja lähettää luetut lukemat sähköpostilla tai muulla viestillä eteenpäin etukäteen määritellyin väliajoin.

Haluamme esimerkiksi tietää lämpötilan talossamme ja haluamme tiedon siitä sähköpostiimme kerran tunnissa. Hieman pidemmälle vietynä sulautettu mikro-ohjain lukee lämpötilan ja tarkistaa, että ovet ja ikkunat on suljettu ja valot sammutettu. Näitä mikro-ohjain valvoo koko päivän. Jos tulemme töistä kotiin myöhään illalla, voimme ottaa HTTP-yhteyden mikro-ohjameen ja saada kaiken informaation webbisivun muodossa. Sen jälkeen voimme sammuttaa valot tietyissä huoneissa, nostaa lämpötilaa ja tehdä monia muita muutoksia webbisivun kenttiä muuttamalla.

Erilaisten järjestelmien vaatimuksiin vastaavan Ethernet-yksikön toteuttamiseen on useita tapoja.

1. Ethernet-ohjainmoduuli.

Ohjainmoduuli, joka sisältää kovakoodatun TCP/IP-piirin, muuntimen ja RJ45-liitännän, voi olla eittäin kätevä suunnittelijalle, joka haluaa tuotteen nopeasti markkinoille houkuttelevalla hinnalla. Moduuli on ihanteellinen kehittäjille, jotka haluavat järjestelmänsä valmiiksi nopeasti. Tällaisia moduuleja ovat esimerkiksi Wiznetin WIZ550io, W5100 ja Rabbit Semiconductorin RCM6760 Monicore -moduulit. Aduino-alustan suosion kasvaessa markkinoille alkaa tulla myös moduuleja, jotka ovat yhteensopivia Arduino-korttien kanssa.

2. TCP/IP ja mikro-ohjain

Suunnittelijat voivat myös liittää TCP/IP-pinon sulautettuun mikro-ohjaimiinsa. Esimerkiksi Microchipin ENC28J60-moduuli voidaan liittää suoraan useimpiin mikro-ohjaimiin SPI-liitännän avulla. Näissä moduuleissa on tyypillisesti erillinen Ethernet-ohjainpiiri, jonka ominaisuudet riittävät käsittelemään valtaosan verkkoprotokollan vaatimuksista. Tällaisia Ethernet-projekteja suunnittelijat voivat jopa jakaa. Esimerkiksi Githubista löytyy projekti, jossa nettiyhteys luodaan Cypressin ohjelmoitavan PSoC-järjestelmäpiirin ja Microchipin ENC2860-moduulin välille. PSoC3-piiriin pohjaavaa ratkaisua voidaan soveltaa myös PSoC5-piirin kanssa.

Katso lisää tästä Github-projektista: http://github.com/

Tällaisen toteutuksen etuna on se, että se vapauttaa PSoC3-ytimen muihin toimintoihin, eikä lisää komponenttimäärää PSoC Creator -työkalulla kehitettäessä. Laitetasolla tarvitaan vain suojattu RJ45-liitäntä, 25 megahertsin kide tai oskillaattoripiiri, sekä muutama passiivikomponentti.

3. Yhden sirun lwIP-ratkaisu

Sulautettuja järjestelmiä varten suunniteltu (lightweight IP) on suosittu avoimen koodin TCP/IP-pino, jota ylläpitää globaali kehittäjien joukko. Useimmissa sovelluksissa lwIP tuo laitteeseen Ethernet-toiminnallisuuden pienentäen samalla mikro-ohjaimen resurssien käyttöä. Toteutus edellyttää, että sekä MAC-ohjain että fyysinen vastaanotinliitäntä (PHY) ovat mikro-ohjaimella. Ratkaisu sopii kehittäjille, jotka haluavat kehittää taloudellisen ratkaisun ja ovat valmiita näkemään vaivaa pinojen selvittämisessä. Kyse on enemmän tee-se-itse -toteutuksesta. Tämän menetelmän haasteena on järjestelmän resurssien käyttö ja kyky osoittaa MAC-osoitteita dynaamisesti. Dynaamisesti uudelleenkonfiguroitava PSoC-piiri antaa tähän mahdollisuuden.

PSoC-järjestelmäpiirin digitaalinen osio koostuu UDB-lohkoista (Universal Digital Blocks) ja sen arkkitehtuuri on yhdistelmä konfiguroitavuutta ja tehokasta toteutusta. Lähestymistavan kulmakivi on mahdollisuus räätälöidä laitteen digitaalinen toiminta niin, että se vastaa sovelluksen vaatimuksia. Esimerkiksi piirille integroidun DMA-muistiohjaimen avulla voidaan suunnitella konfiguroitavat FIFO-osiot lähetin- ja vastaanotinpuolelle. PSoC Creator -työkalun avulla kehittäjä voi rakentaa oman Ethernet-komponentin ja käyttää sitä virtuaalisena komponenttina järjestelmätason suunnittelussa.

Liitettävyys on tulevaisuutta. Kun piirien valmistajat tarjoavat yhä kypsempiä ratkaisuja kehittäjille, voivat nämä valita niin tuotantovalmiita Ethernet-moduuleja kuin yhden siru tee-se-itse -ratkaisuja omien laitteidensa verkkoyhteyden toteutukseen.

back to top
MORE NEWS

Embedded World ylitti järjestäjien odotukset

Sulautetun elektroniikan ammattilaiset kokoontuivat viime viikolla Nürnbergiin alan tärkeimmille messuille. Järjestäjän mukaan Embedded World oli menestys ja kävijämäärä ylitti järjestäjän odotukset.

Piirit alkavat tukea uutta Bluetoothia

Bluetooth Special Interest Group on julkaissut Bluetooth-tekniikan uusimman version. Tekniikan versio 5.4 tuo erityisesti IoT-käyttöön tärkeitä uusia ominaisuuksia, joita piirien valmistajat haluavat nyt hyödyntää. Infineon on yksi ensimmäisiä 5.4-versiota siruissaan tukevia.

Suomen Yhteisverkko sai uuden toimitusjohtajan

DNA:n ja Telian yhteisesti omistaman Suomen Yhteisverkko Oy:n toimitusjohtaja Antti Jokinen jättää tehtävänsä yhtiön palveluksessa. Uudeksi toimitusjohtajaksi on nimitetty huomisesta alkaen Sami Siiki, joka on aiemmin työskennellyt Telian verkoista vastaavana johtajana ja Suomen Yhteisverkko Oy:n hallituksen varapuheenjohtajana.

Neljä kymmenestä pelkää, että tekoäly vie oman työn

ChatGPT osoittaa, ettei tekoälyn kanssa kannata edes yrittää kisata ainakaan missään rutiinitehtävissä. Esimerkiksi muistioiden yhteenvedot tekoäly tekee paremmin ja nopeammin kuin kukaan. AtlasVPN:n esittämän datan perusteella neljä kymmenestä eli lähes joka toinen pelkää, että lopulta tekoäly vie oman työn.

Tekoälyn nousu on herättänyt sekä jännitystä että pelkoa työvoimassa. Jotkut näkevät tehokkuuden ja innovaation lisäämisen mahdollisuudet, kun taas toiset ovat huolissaan työpaikkojen siirtymisen mahdollisuudesta. Lisäksi miljoonat ihmiset käyttävät jo tekoälymalleja, kuten ChatGPT ja Dall-E.

Atlas VPN -tiimin keräämien tietojen mukaan 42 % ihmisistä uskoo, että tekoäly korvaa työpaikkoja heidän työalueellaan. Tiedot perustuvat Queenslandin yliopiston ja KPMG Australian maailmanlaajuiseen tutkimukseen Trust in Artificial Intelligence: A Global Study. Tutkimus tehtiin syys-lokakuussa 2022.

Noin 2 viidestä ihmisestä (42 %) kokee tekoälyn joko korvaavan työpaikkoja tai suorittavan keskeisiä osa-alueita heidän työssään. AI-mallit, kuten ChatGPT, voivat jo kirjoittaa artikkeleita tietyistä aiheista tai auttaa tekstinkirjoittajia kirjoittamaan tekstiä yrityksen verkkosivustolle. Lisäksi muut tekoälytyökalut auttavat automatisoimaan tehtäviä, keräämään ja analysoimaan dataa, luomaan graafisia malleja tai käsittelemään asiakkaiden peruskyselyitä.

39 prosenttia ihmisistä ei kuitenkaan usko, tekoäly siirtäisi heidät eläkkeelle tai kortistoon. Jotkut työt vaativat edelleen ihmisen fyysistä väliintuloa, eikä niitä voida tällä hetkellä korvata tekoälyllä. Boston Dynamicsin kaltaiset yritykset työskentelevät kuitenkin tekoälyllä toimivien robottien parissa, jotka saattavat muuttaa perusteellisesti ihmisten ja tietokoneiden välistä suhdetta.

Lähes viidesosa (19 %) vastaajista suhtautui neutraalisti tekoälyn korvaamiseen heidän työssään. Jotkut ihmiset eivät ehkä ole täysin tietoisia siitä, missä määrin tekoäly voisi automatisoida heidän tehtävänsä. Toisilla saattaa olla taitoja tai tietoja, joita tekoäly ei helposti toista, ja siksi he ovat vähemmän huolissaan korvautumisesta.

Noin kaksi kolmasosaa (67 %) ihmisistä suhtautuu optimistisesti tekoälyn yhteiskunnalle tuomiin etuihin. Lisäksi 60 % vastaajista on innostunut tekoälytekniikasta. Erilaisista huolenaiheista huolimatta useimmat ihmiset pitävät tekoälyä työkaluna, joka voi tuoda myönteisiä muutoksia ja ratkaisuja moniin ongelmiin.

Lisätietoja täällä.

OnePlus esittelee pian seuraavan hittipuhelimensa

Esimerkiksi Elisan viime vuoden myydyin älypuhelin ei ollut mikään tuhannen euron lippulaivamalli, vaan OnePlussan Nord CE 2 Lite, jota tällä hetkellä myydään 169 eurolla. Nyt OnePlus kertoo, että hittipuhelimen päivitysmalli lanseerataan huhtikuun 4. päivä.

Puolijohteista halutaan Suomeen jättibisnes

Suomi ei tule ihan ensimmäisenä mieleen, jos haetaan puolijohdealan merkittäviä kehittäjiä. Meillä on kuitenkin varsin kunniakas historia puolijohteissa ja nyt alasta hautaan iso bisnes vuoteen 2030 mennessä.

Renesas kutisti 8-bittisen

8-bittisiä ohjaimia tarvitaan yhä laajasti eri sovelluksissa, mutta niidenkin toivotaan vievän yhä vähemmän tilaa. Renesas vastaa kysyntään uusilla RL78-perheen mikro-ohjaimilla. G15-sarjan pienin piiri sopii vain 3 x 3 millimetriin.

Nyt tekoäly tulee sykemittariin

Pian ei mistään löydy laitetta, johon ei olisi lisätty tekoälytoimintoja. STMicroelectronics n nyt esitellyt ensimmäiset tekoälyllä parannetut kiihtyvyysanturit. Ne parantavat monien laitteiden suorituskykyä ja tehokkuutta. Antureita voi käyttää esimerkiksi sykemittareissa.

Tehoelektroniikkaa nopeammin simuloimalla

Tehoelektroniikan suunnittelu on vaativa ja usein aikaa vievä prosessi. Suunnittelijoiden ongelmia helpottaakseen onsemi on esitellyt simulaattorin, joka nopeuttaa prosessia tuomalla oivalluksia jo kehityssyklin aikaisessa vaiheessa.

160 milliwattia ultraviolettivaloa yhdestä sirusta

Ultraviolettivaloa käytetään monessa sovelluksessa esimerkiksi tappamaan bakteereja. Japanilaisen Crystal IS:n tytäryhtiö Asahi Kasei on nyt kehittänyt yhden sirun ultraviolettiledin, jolla saadaan tuotettua 160 milliwatin UV-valonlähde yhdellä ainoalla sirulla 260-270 nanometrin alueella. Kyse on uuden polven Klaran-ledistä. Sen tehoa käytetään nopeuttamaan ultraviolettivalojen alojen käyttöönottoa ja nopeuttamaan matalapaineisten elohopealamppujen laajaa vaihtamista tehokkaampaan tekniikkaan.

 2022  # mobilbox
TMSNet  advertisement
6/2—15/5 # egenannons mobilbox ecf
Mar Apr May Jun # Rohde mobilbox
Mar Apr May Jun  # Farnell  mobilbox f skyskrapa
Mar 1-9/4 # Ansys sajt

© Elektroniikkalehti

 
 

TECHNICAL ARTICLES

Valitse langaton teknologia oikein - osa 1

Nykyisin on käytössä useita erilaisia langattoman tiedonsiirron standardeja ja protokollia, jolloin saattaa olla vaikea valita oikeanlainen, tiettyyn sovellukseen soveltuva teknologia. Tässä artikkelissa tuodaan esiin eräitä tärkeimpiä kriteerejä, joita on syytä ottaa tarkastelun kohteeksi, kun valittavana on neljä suosittua vaihtoehtoa: Wi-Fi, Bluetooth Low Energy, valmistajakohtainen RF-tekniikka ja Connectivity Standards Alliancen protokolla Green Power.

Lue lisää...

OPINION

Poliitikot eivät kykene ratkaisemaan autoalan verotusta

Autoalan tiedotuskeskus järjesti tänään Nollasta sataan -paneelikeskustelun, jossa poliitikot keskustelivat sekä liikenteen päästöistä että sen verottamisesta. Paneeli osoitti ennen kaikkea, että poliitikoilla tulee olemaan suuria vaikeuksia laatia kestäviä, tasapuolisia ja järkeviä ratkaisuja ongelmiin.

Lue lisää...

LATEST NEWS

  • Embedded World ylitti järjestäjien odotukset
  • Piirit alkavat tukea uutta Bluetoothia
  • Suomen Yhteisverkko sai uuden toimitusjohtajan
  • Neljä kymmenestä pelkää, että tekoäly vie oman työn
  • OnePlus esittelee pian seuraavan hittipuhelimensa

NEW PRODUCTS

  • Lähes gigatavu sekunnissa muistikorteille
  • 65 watin laturiproto nopeasti
  • Intelin ARC-näytönohjaimen saa nyt Rutronikilta
  • Sovellus lataa sähköauton automaattisesti halvimmalla sähkönhinnalla
  • Farnellilta nyt tekoälyä verkon reunalle
 

NEWSFLASH

twitter
ETN_fi @ETN_fi
ETN_fi RT @joeprkns: Last night I used GPT-4 to write code for 5 micro services for a new product. A (very good) dev quoted £5k and 2 weeks. G…
maalis 17 • reply • retweet • favorite
ETN_fi This is why Nokia lost the game in mobile phones - an insiders view https://t.co/NB5Wndkx5p
joulu 12 • reply • retweet • favorite
ETN_fi @OnePlus_FI lahjoittaa Pelastusarmeijalle 50 puhelinta jouluapuun. Iso- Britanniassa samanlainen lahjoitus tehdään… https://t.co/LKdl2Pywie
joulu 07 • reply • retweet • favorite
ETN_fi Finnish PM Sanna Marin: We need to cut our dependence on China. https://t.co/598gQXKvlj #Slush2022 #China #electronics #semiconductors
marras 17 • reply • retweet • favorite
ETN_fi https://t.co/ugg6A09vln Need cm level accuracy in your positioning device? Now you can explore this with #ublox two… https://t.co/5rQNxsAu5V
loka 07 • reply • retweet • favorite
web design services
 

Section Tapet