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20 - ELETTRONICA OGGI 452 - MARZO 2016
TECH INSIGHT EMC
Lo switch Ethernet multiprotocollo con funzionalità in tem-
po reale fido5000 REM (Real-Time Ethernet Multi-Protocol,
REM) di Innovasic è un circuito integrato switch a 2 porte. Ciò
significa che il modulo supporta 2 porte ethernet, caratteri-
stica oggi indispensabile per quasi tutti i protocolli Ethernet
industriali. Nel caso dell’Ethernet industriale, lo standard “de
facto” è una velocità di trasmissione dei dati di 100 MBit/s an-
che se fido5000 REM è già predisposto per supportare Giga-
bit Ethernet.
REM di Innovasic viene talvolta scambiato per uno switch a
3 porte, perché accanto alle due porte Ethernet vi è normal-
mente anche una porta locale, necessaria per collegare lo
switch a un microcontrollore. Nel caso di fido5000 questo col-
legamento avviene in modo diverso. Al posto della tipica inter-
faccia MII ci si avvale di un bus processore. Questa modalità
presenta due svantaggi. Innanzitutto è più veloce: tra il REM e
il microprocessore è disponibile una larghezza di banda fino
a 16 Mbyte/s. In questo modo è possibile implementare la tec-
nologia PriorityChannel, già utilizzata in altri prodotti Innova-
sic. In secondo luogo si evita anche la necessità di installare
un microcontrollore con MAC Ethernet, ampliando la flessibi-
lità di scelta per quanto concerne il microcontrollore stesso.
Una questione di priorità
La tecnologia PriorityChannel non solo rende disponibile
un’elevata larghezza di banda della memoria, ma offre anche
la possibilità di interrompere una trasmissione dati continua
per inviare o ricevere un altro pacchetto con priorità più ele-
vata e poi proseguire la trasmissione dati originaria senza
problemi. Innovasic integra in questa tecnologia tutte le carat-
teristiche necessarie per garantire le comunicazioni in tempo
reale dell’elaborazione prioritaria nello switch (e nel micro-
controllore). Innovasic già da tempo ha dimostrato le poten-
zialità offerte da PriorityChannel che, grazie al fatto ci poter
sfruttare il concetto di priorità del traffico in tempo reale in
tutte le condizioni operative permette di sviluppare prodotti
stabili e affidabili. Questo è stato dimostrato sia da un test di
carico di ODVA (Ethernet/IP), sia dal Security Tester Level 1
di PI (PROFINET). I prodotti PriorityChannel sono in grado di
superare il Security Tester Level 1 CLASS III.
In sintesi estrema sintesi REM è un circuito integrato switch
con 2 porte Ethernet e un’interfaccia bus per il collegamento
di un microcontrollore o di una CPU che supporta la tecnolo-
gia PriorityChannel.
Per implementare i protocolli PROFINET IRT, EtherCAT, Ether-
Net/IP, SERCOS e POWERLINK, è richiesto un elevato grado di
adattabilità dello switch. La ripartizione temporale di Ethernet
nelle diverse fasi (in tempo reale e non) è una peculiarità co-
mune di PROFINET IRT e SERCOS. D’altra parte quest’ultimo
ha in comune con EtherCAT il principio del “summation fra-
me”. In un protocollo di tipo summation frame, un pacchetto
di dati viene manipolato mentre attraversa lo switch. Quindi, i
dati dell’attuatore o del sensore vengono poi impostati o con-
sultati. EtherNet/IP condivide con PROFINET l’apertura nei
confronti dell’Ethernet standard mentre POWERLINK opera in
modo molto diverso.
fido5000 REM garantisce un tale livello di flessibilità grazie
a tecnologie sviluppate da Innovasic con il microcontrollore
fido1100. Il circuito integrato REM è completamente configu-
rabile e programmabile. Tale programmabilità consente di tra-
sformare un fido5000 REM in uno switch PROFINET IRT o in
uno switch SERCOS, EtherCAT, EtherNet/IP o POWERLINK. La
configurazione viene caricata di volta in volta nel REM all’av-
vio del sistema e definisce la sua funzione. I dettagli vengono
però controllati dall’utente dal driver. Anche il driver è speci-
fico del protocollo, in modo che l’adattamento per un even-
tuale stack di protocollo già esistente sia convertibile in modo
estremamente efficiente.
Uno switch versatile
per Ethernet industriale
Volker Goller
Manager Europe Real-Time Communications
fido5000 REM di Innovasic è uno switch
Ethernet a 2 porte con funzionalità in tempo
reale in grado di supportare tutti i protocolli
Ethernet industriali di uso comune
Schema a blocchi del chip REM