Dallas Semiconductor anunţă introducerea unei familii de microcontrolere care pot să servească direct paginile de Web!
TINI™ (Tiny InterNet Interface) nu este doar o familie de controlere, ci şi o platformă de dezvoltare bazată pe microcontrolere ce execută cod pentru serverele de Web înglobate. Dispozitivele aflate în altă parte pot avea preferinţele şi setările reglate de la distanţă, pur şi simplu prin faptul că administratorul lor navighează pe o pagină de Web găzduită chiar de către microcontroler!
Platforma de dezvoltare TINI îmbină un cipset puternic cu un mediu de rulare în timp real Java™, ce utilizează la maxim capacităţile extinse de intrare şi ieşire ale microcontrolerelor Dallas deja aflate în exploatare. Astfel, un programator de Java poate accesa intrările şi ieşirile din interfeţele de programe de aplicaţii (API) robuste, ce includ reţeaua Ethernet, interfaţa serială RS-232, I2C, 1-Wire® net, CAN (Controller Area Network, folosită în industria auto) precum şi magistrala paralelă mapată în memorie. Utilizând aceste API-uri, programatorii codifică funcţiile fără să-şi mai bată capul cu interfeţele de nivel inferior către perifericele hardware. Mediul de rulare în timp real este codificat foarte strâns, pentru optimizarea comunicaţiei prin reţea şi pentru un randament ridicat de I/O al dispozitivelor, iar codul este deosebit de compact.
Astfel, mediul runtime complet şi suficient foloseşte numai 384kocteţi de Flash ROM, dar include depline capacităţi de comunicare pe reţelele cu stivă de protocol TCP/IP, o maşină Java virtuală (JVM) de numai 25 kocteţi, şi toate interfeţele API “a la carte” pentru intrările şi ieşirile dispozitivelor. Aceste API-uri au fost codificate în Java, după care s-a folosit un optimizator de fişiere class pentru a reduce cu 65% mărimea programelor. În plus, şi codul de aplicaţii al utilizatorilor poate folosi aceeaşi tehnică de reducere a spaţiului necesar pentru a optimiza utilizarea memoriei. Dispozitivele actuale fac economie nu numai de energie, ci şi de memorie! O amprentă de memorie compactă înseamnă că tot mai multe aplicaţii pot trece pragul de fezabilitate şi pot astfel beneficia de flexibilitatea rulării în timp real pe platforma TINI.
Pentru a asigura proiectanţilor de sisteme un start bun, modulul de TINI (DS-TINI-1, Verification Module) este realizat în întregime pe un SIMM cu 72 de pini, cu dimensiunile de 31.8 x 102.9 x 9.5mm, folosind cipsetul TINI. Toate cipurile sistemului sunt disponibile după catalog, şi pot fi cumpărate şi separat. O aplicaţie dată include întotdeauna microcontrolerul Dallas, dar poate să folosească mai multe sau mai puţine din cipurile suplimentare ale proiectului de referinţă, în funcţie de necesităţile concrete.
Dispozitivul DS-TINI-1 se bazează pe microcontrolerul DS80C390 al firmei Dallas şi permite accesul la toate capacităţile de I/O, deosebit de bogate, furnizate de platformă. Folosind modulul de verificare DS-TINI-1, se pot realiza simultan punerea la punct a software-ului de aplicaţie şi proiectarea echipamentului.
Detaliile de proiectare ale kitului sunt publicate pe Web la adresa:
http://www.ibutton.com/TINI/hardware/index.html şi pot fi refolosite pentru implementări specifice ale cipsetului. Pentru dispozitivele de reţea embedded, unde factorul de formă SIMM este de dorit, puteţi folosi kitul DS-TINI-1 ca atare – de aceea el este disponibil şi pentru cerinţele unei producţii de serie mare.
Microcontrolerul TINI poate adăuga inteligenţă la numeroase dispozitive şi aparate folosite în viaţa de zi cu zi, ce necesită dimensiuni reduse, un consum scăzut de energie, preţ mic şi un grad de disponibilitate ridicat. Platforma TINI se bazează pe standardele existente, atât în privinţa sistemului de operare cât şi a suportului acordat tehnologiei Internet folosite, ce include protocoale precum HTTP, TCP, UDP, IGMP şi PPP. Cei care dezvoltă aplicaţii pentru TINI scriu softul de aplicaţii pe platformă, pentru a creea sisteme de informaţii bazate pe reţele de tip Internet. Pentru multe din aplicaţii, tot codul de program poate fi în Java. În situaţii speciale, programul Java poate să apeleze rutine care sunt stocate în biblioteci native. De asemenea, se poate folosi un coprocesor dedicat, cum ar fi DS87C520, pentru a gestiona operaţiile critice din punct de vedere al timpului, precum baleierea continuă a unei tastaturi sau comanda unui afişaj.
TINI acceptă conectarea la coprocesor cu API-urile sale seriale şi paralele. Intrările şi ieşirile controlerului TINI sunt menţinute deschise folosind API-ul pentru reţeaua 1-Wire net pentru a acţiona comutatoarele şi a sesiza un mediu ambiant distribuit. Câteva exemple de extindere a microcontrolerului TINI spre lumea reală folosind reţelele 1-Wire ar fi controlul iluminării şi barele laterale din sistemele de control al accesului.
Datorită posibilităţilor de a folosi atât reţelele cablate, cât şi cele fără fir, TINI este poziţionat ideal pentru a acţiona ca un sever de date pentru dispozitivele embedded. Una din primele aplicaţii ale platformei TINI a fost cuplarea în reţea a echipamentelor legacy ce acceptă comunicaţii seriale, cum ar fi senzorii de mediu ambiant (presiune, temperatură) şi elementele respective de acţionare. De exemplu, în multe încăperi există aparate de aer condiţionat sau cel puţin echipamente de încălzire, dar acestea nu sunt interconectate. Un simplu termostat reprezintă un senzor şi totodată un element de control cu un potenţial adesea nefolosit pentru economii suplimentare de energie şi creşterea gradului de confort.
Prin utilizarea resurselor de calcul ale reţelei, stabilirea temperaturii de la distanţă devine mai convenabilă. Pentru anumiţi clienţi, un termostat ce poate fi acţionat/ reglat prin Internet ar reprezenta culmea confortului (pentru detalii, vedeţi bara laterală de la adresa: http://www.ibutton.com /TINI/applications/index.html unde se prezintă un exemplu de comunicare cu un termostat prin intermediul Internetului, folosind atât conectarea prin dial-up cât şi prin Ethernet.)
În acest moment, firma Dallas Semiconductor încheie proiectarea următoarei generaţii de microcontrolere TINI, respectiv modelul DS80C400. Acest microcontroler merge mai departe pe linia reducerii costurilor totale ale sistemului deoarece integrează pe lângă procesor şi un controler de reţea Ethernet. Un cip în capsulă de plastic quad, cu latura de numai 12mm, poate schimba direct pachete de date cu Internetul!
DS80C400 contribuie de asemenea la creşterea performanţelor sistemului, prin procesarea mai rapidă, consumul de curent mai scăzut şi capacităţile de intrare/ ieşire îmbunătăţite.
O dată cu dezvoltarea platformei TINI, se reduce sistematic numărul de cipuri dintr-un cipset de controler, astfel că se diminuează nu numai costurile, ci şi dimensiunile, consumul de energie şi complexitatea cablajului. Microcontrolerul de reţea (în ambele sensuri!) DS80C400 va fi livrat pe piaţă înainte de sfârşitul anului, prevăzut cu un MAC pentru Ethernet cu viteze de 10/100 MBps şi cu un ROM de 64 kocteţi ce conţine o stivă pentru reţeaua TCP/IP, care poate lucra atât cu protocolul IPv4 cât şi cu IPv6. Ca şi la modelul 390, cipul lui DS80C400 include mai multe dispozitive de intrare/ ieşire: controlere pentru reţeaua auto CAN, trei UART-uri seriale pentru interfaţa RS-232, un controler de reţea 1-Wire net, şi până la opt porturi bidirecţionale de I/O pe câte 8 biţi. Această magistrală paralelă poate să adreseze o capacitate de memorie externă de până la 16 Mocteţi.
Toate acestea sunt disponibile pe un cip mic, care costă mai puţin de $15 dolari. Iniţialele platformei TINI sunt potrivite (tiny = micuţ), deoarece microcontrolerele TINI cuceresc limitele extreme de dimensiuni şi de cost necesare pentru a face viabilă opţiunea Internet pentru sistemele de control embedded.
Pentru mai multe informaţii despre platforma TINI, puteţi accesa adresa:
www.ibutton.com/TINI.
Foaia de catalog a modulului de verificare DS-TINI-1 poate fi văzută la:
http://www.ibutton.com/TINI/dstini1.pdf şi poate fi comandat online de la magazinul virtual http://store.ibutton.com. Kitul ce include 1 Moctet de memorie SRAM şi 512 kocteţi de Flash ROM costă 67 de dolari. Softul de dezvoltare, TINI SDK este gratuit, şi poate fi descărcat de la:
http://www.ibutton.com/TINI/software/index.html.
În fine, următorul model de microcontroler de reţea, DS80C400, poate fi văzut la:
http://www.ibutton.com/TINI/ds80c400.pdf