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Softwarepaket für die Entwicklung von 
Managing Nodes (MN) und Controlled Nodes (CN)

• Funktionsumfang basierend auf der aktuellen POWERLINK Spezifikation DS 1.1.0
• Auf Verarbeitungsgeschwindigkeit optimierte, modulare Softwarestruktur
• Ermöglicht eine schnelle und einfache Entwicklung von POWERLINK-Geräten (Managing Nodes und Controlled Nodes)
• Umfangreiche Konfigurations- und Skalierungsmöglichkeiten
• Klar gegliederte Programmierschnittstelle zur Anbindung des Anwendungsprogramms
• "C"-Quellcode zur Verwendung auf beliebigen Zielplattformen
• Betriebssystemunabhängig - Lauffähig mit und ohne Betriebssystem
• Anpassbar an unterschiedliche Ethernet-Controller-Architekturen und
  Hardware-Architekturen (z. B. 1-CPU, 2-CPU) durch interne Interfaces
• Dynamische Modifikationen des Objektverzeichnisses zur Laufzeit möglich
• Mehrkanalfähig
• Konfigurationsmanager für die automatische Netzwerkkonfiguration
• Zertifizierte Komponente im Rahmen des Evaluation Kits für das IEM/POWERLINK sowie weitere OEM-Geräte

Funktionsübersicht

Die POWERLINK-Protokollsoftware beinhaltet alle erforderlichen Funktionen, um Managing Nodes (MN) und Controlled Nodes (CN) entsprechend der POWERLINK Spezifikation zu realisieren. Ein UDP/IP-Stack, der für die Ausführung des SDO-Protokolls über UDP benötigt wird kann optional mitgeliefert werden. Die Integration eines UDP/IP-Stacks durch den Anwender wird durch die internen Schnittstellen der POWERLINK-Protokollsoftware stark vereinfacht.

Kapselung der Echtzeit-Funktionen und
hardwarespezifische Anpassungen
Bei der Entwicklung der unteren Treiberschichten der POWERLINK-Protokollsoftware wurde ein besonderes Augenmerk auf die schnelle Reaktion auf Echtzeitereignisse am POWERLINK-Bus und die effiziente Abarbeitung des POWERLINK-Zyklus auf dem Managing Node gelegt. Hierfür wurde der Zugang und die Steuerung des Ethernet-Controllers in einem separaten Modul gekapselt, dem Lower-Layer-Driver (LLD). Bei der Anpassung der POWERLINK-Protokollsoftware an unterschiedliche CPUs und Zielsysteme muss dieses Modul angepasst werden. Diese Abstraktion zwischen hardwareabhängigen Routinen und den höheren Schichten der Powerlink-Protokollsoftware garantiert ein Höchstmaß an Skalierbarkeit und Flexibilität. Durch das mitgelieferte Konfigurationstool kann die Softwarefunktionalität optimal an die Anwendung angepasst werden, was eine äußerst ressourcenschonende Implementierung ermöglicht. Im Gegensatz zu der reinen CN-Variante, erlaubt die kombinierte MN/CN-Variante die Umschaltung zwischen MN- und CN-Funktionalität zur Laufzeit. MN spezifische Funktionen und Objekte sind in der reinen CN-Variante aus Resourcen-Gründen nicht vorhanden.

Objektverzeichnis und Programmierschnittstelle
Das Objektverzeichnis ist die Schnittstelle zwischen Anwendungsprogramm und Protokollsoftware. Jedem Objektverzeichniseintrag kann direkt eine Referenz auf eine Variable mit Anwendungsdaten zugeordnet werden. PDOs und SDOs greifen unmittelbar auf diese Anwendungsvariablen zu. Im Fall einer Migration von CANopen zu POWERLINK sind keine Änderungen in einer bestehenden CANopen-Anwendung notwendig, um die POWERLINK-Protokollsoftware zu integrieren.
Anwenderspezifische Call-Back Funktionen können mit jedem Applikationsobjekt verbunden werden und ermöglichen eine ereignisgesteuerte Benachrichtigung der Anwendung bei Zugriffen auf diese Objekte. Dieser Mechanismus erlaubt eine direkte und anwendungsspezifische Reaktion auf busseitig veranlasste Veränderungen der Anwendungsdaten. Außerdem wird die Möglichkeit der Speicherung und Wiederherstellung konfigurierter Daten unterstützt. Es besteht für die Anwendung auch die Möglichkeit, Teile des Objektverzeichnisses zur Laufzeit zu erstellen oder zu verändern.

Prozess- (PDO) und Service-Daten-Objekte (SDO)
Die POWERLINK-Protokollsoftware unterstützt sowohl dynamisches als auch statisches PDO-Mapping und stellt alle Möglichkeiten einer Producer-Consumer-Kommunikation zur Verfügung.
Neben der PDO-Kommunikation ist auch das zur Konfiguration und Diagnose notwendige SDO-Protokoll in der POWERLINK-Protokollsoftware implementiert. Das SDO Protokoll kann dabei über UDP/IP oder über ASend (POWERLINK Frames) ausgeführt werden.

Mehrkanalunterstützung
Die POWERLINK-Protokollsoftware ermöglicht die Implementierung mehrerer unabhängiger POWERLINK-Schnittstellen innerhalb eines Geräts. Hierbei sind MN oder CN unabhängig konfigurierbar, auch mit jeweils unabhängigen Objektverzeichnissen. Damit lassen sich z.B. Gateways entwickeln, welche mit einem POWERLINK-Kanal als CN an einem übergeordneten POWERLINK-Netzwerk angeschlossen sind und mit dem zweiten POWERLINK-Kanal als MN ein POWERLINK-Subnetzwerk kontrollieren.

Netzwerk Management
Eine wesentliche Aufgabe des MN ist das Netzwerk Management, zu dem das Starten und Überwachen der Netzwerkteilnehmer gehört. In der MN-fähigen Version der POWERLINK-Protokollsoftware wird der in Powerlink DS 1.1.0 definierte vollständige Boot-up-Prozess für mandatory und optional CNs unterstützt. Auch das Softwareupdate von CN durch den MN wird unterstützt.
Ebenfalls in der POWERLINK-Protokollsoftware enthalten ist der Konfigurationsmanager, der die Überprüfung und das Aktualisieren von Gerätekonfigurationen ermöglicht. Mit Hilfe des Konfigurationsmanagers ist es möglich defekte Geräte im laufenden Netzwerkbetrieb ohne Eingriff der Applikation zu ersetzen. Der Konfigurationsmanager übernimmt automatisch die Konfiguration des Ersatzgeräts und erlaubt damit einen sehr einfachen und schnellen Gerätetausch.

Redundanter MN
Optional können mit der MN/CN Protokollsoftware auch redundante MNs gemäß EPSG WDP 302-A V 1.0.4 implementiert werden. Redundante MNs werden überall dort eingesetzt, wo eine hohe Verfügbarkeit des Systems notwendig ist. Bei Ausfall des aktiven MN übernimmt automatisch der nächste redundante MN die Rolle des aktiven MNs und ermöglicht so eine reibungslose Kommunikation aller POWERLINK Netzwerkknoten.

Betriebssystemunterstützung
Die POWERLINK-Protokollsoftware kann mit und ohne Betriebssystem verwendet werden. Sie verfügt über einen internen Scheduler, welcher die dem Stack zur Verfügung stehende Rechenzeit optimal verwaltet. Bei Einsatz in Verbindung mit einem Betriebssystem läuft die POWERLINK-Protokollsoftware als eine Task. Es werden in diesem Fall nur grundlegende Betriebssystemfunktionen wie Semaphoren und Tasks benötigt. Diese sind über eine Abstraktionsschicht (GOE - Generic Operating Environment) gekapselt und können daher leicht an das verwendete Betriebssystem angepasst werden.

Referenzplattform
Der im Lieferumfang enthaltene C-Code kann auf beliebigen Zielplattformen verwendet werden. Neben der generischen Software sind im Lieferumfang Beispiele enthalten, die auf einem Freescale Coldfire 523x System und dem Altera NIOS II ohne Anpassung lauffähig sind. Evaluierungsboards mit Referenzschaltplänen (Referenz-Layouts) sind verfügbar.

Lieferumfang

• C-Quellcode
• Beispielimplementierung für Coldfire 523x und NIOS II
• Softwarelizenz
• Handbuch
• Technischer Support

Ergänzende Leistungen

• Wartungsvertrag
  Als Ergänzung zum Softwarepaket bietet IXXAT einen Software Wartungsvertrag an. Der Wartungsvertrag beinhaltet während der Laufzeit des Vertrags die folgenden Leistungen:
  - Kostenlose Updates und Fehlerbehebung
  - Technischer Support per Telefon inklusive Beantwortung
  allgemeiner Fragen zu POWERLINK
  
  
• Codeeinführung
  Ein- oder zweitägige detaillierte Einführung in den Code. Schnittstellen, Abläufe und Datenflüsse innerhalb der POWERLINK-Protokollsoftware werden erläutert. Ebenso können hierbei Fragen hinsichtlich der zu erstellenden Anpassung beantwortet werden sowie Anpassungen am Code vorgenommen werden.
  
  
• Technische Beratung
  Unterstützung bei der Spezifikation des zu realisierenden POWERLINK-Geräts oder -Systems. Hierbei profitiert der Kunde von unserem umfassenden POWERLINK Know-How, und kann damit bessere Lösungen in kürzerer Zeit entwickeln.
  
  
• Implementierungsunterstützung
  IXXAT übernimmt Anpassung, Implementierung und Test der POWERLINK-Protokollsoftware an Ihre Hardware bzw. Anwendung.
  
  
• Seminare
  IXXAT bietet auch ein Seminar zu POWERLINK an. Das Seminar wird auf Wunsch auch als Inhouse-Seminar durchgeführt