Entwickeln mit Embedded-COM-Modulen

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MicroConsult Academy GmbH

E.E.P.D. Electronic Equipment Produktion & Distribution GmbH

congatec GmbH

MSC Technologies GmbH

Einen Schritt weiter kommt man mit den diversen Starterkits für die jeweiligen Produktfamilien innerhalb der COM-Modul-Gattungen. Dabei handelt es sich um unmittelbar lauffähige Kits, die aus einem Basisboard und der Kühllösung für die ausgewählte Modulfamilie bestehen, und oft auch schon ein Netzteil mit passendem Kabelsatz enthalten. Diese Kits sind häufig schon fertig montiert oder können sehr einfach in einen laufbereiten Zustand versetzt werden, damit der Anwender eine funktionierende Entwicklungsumgebung quasi „aus dem Karton“ entnehmen kann.

Meist können die zugehörigen COM-Module aus der jeweiligen Modulfamilie separat bestellt werden, damit der Anwender das am besten passende Rechner-Modul aus dem Portfolio des Herstellers auswählen kann. Gegebenenfalls können auch mehrere Module unterschiedlicher Leistungsstufen bestellt werden, falls die notwendige Performance noch nicht ermittelt worden ist. Der große Vorteil der COM-Technologie ist ja, dass man auf einem Basisboard abwechselnd viele verschiedene Module derselben Produktfamilie betreiben kann, ohne dass Änderungen an der Betriebssoftware oder den Treibern notwendig wären.

Beispiele von MSC sind das Starterkit für Qseven-Module mit Freescale ARM i.MX6 (MSC Q7-SK-IMX6-EP4-KIT001), das Kit für Qseven-Module mit Intel Atom E3800 (MSC Q7-SK-BT-EP6-KIT001) und das Kit für COM Express Typ 10 Module mit Intel Atom E38xx (MSC C10-SK-BT-EV-KIT001). Es gibt für jede COM-Modulfamile ein eigenes Starterkit, das darüber hinaus noch mit TFT-Kits unterschiedlicher Größe und Auflösung erweitert werden kann. Damit entfällt für viele gängige LCD-Typen das lästige Konfektionieren von passenden Daten- und Backlight-Kabelsätzen. MSC hat alle COM-Basisboards mit 30-poligen JILI30-Anschlüssen für die LVDS-Datensignale für TFTs ausgestattet und mit einheitlich 5-poligen Anschlüssen für die Hinterleuchtung einschließlich 5V/12V Stromversorgung und Dimmung. Wenn für ein gewünschtes LCD kein fertiger Kabelsatz vorliegt, kann dieser auf Wunsch konfektioniert und zusammen mit dem LCD geliefert werden.

Embedded-Systementwicklung mit x86-Modul

Bei den vorhandenen Entwicklungshilfsmitteln unterscheiden wir zwischen einer Entwicklung mit einer x86-CPU (wie z.B. einem Intel Core-Prozessor oder dem Atom E38xx) und einem ARM-Prozessor wie dem Freescale i.MX6. In beiden Fällen kann jedoch von einem lauffähigen Rechnerkern auf dem COM-Modul ausgegangen werden, so dass die grundlegenden Funktionen des Prozessors vorausgesetzt werden können. Ein Emulator oder ein JTAG-Debugger wie bei der BIOS-Entwicklung ist also in praktisch allen Fällen entbehrlich (wenn auch bei Bedarf nachrüstbar). Vielmehr treten rechnergestützte Entwicklungshilfsmittel in den Vordergrund, die z.T. bei einigen der verfügbaren Basisboards bereits vorhanden sind.

Die großen Evaluation Boards für COM Express und Qseven verfügen über vierstellige Port-80 Anzeigen, die beim Hochlaufen den Status des Boot-Vorgangs anzeigen. Dies lässt im Fehlerfall bereits wesentliche Aufschlüsse zu, in welcher Funktionalität des BIOS ein Problem zu suchen ist. Meist gibt es dann auch noch einen Sockel für einen alternativen BIOS-Flashbaustein (Firmware Hub), falls die im BIOS des COM-Moduls gewählten Einstellungen zu einer Fehlfunktion geführt haben, die eine Rücknahme der Einstellung nicht mehr möglich machen. Auch ist das Testen von alternativer Firmware mit diesem Sockel möglich, ohne das BIOS im COM-Modul zu verändern.

Im Support-Center auf der MSC-Website finden Entwickler die kompletten Treiber bzw. das BSP (Board Support Package) für diverse populäre Betriebssysteme wie Windows 7 oder 8 (bzw. die Embedded-Varianten davon), Windows Embedded Compact 7 und Linux. Bei Windows EC7 stehen komplett laufbereite Images (Betriebssystem-Abbilder mit Grundfunktionalität) passend für die jeweilige Modulfamilie auf dem Standard-Basisboard zum Download zur Verfügung. Damit kann die eigene Anwendungsentwicklung von einem funktionierenden und getesteten Grundkonzept ausgehen, das dann nur noch spezifisch erweitert werden muss.

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