Industrielle IT

Einfache Migration zu Windows CE

26.11.13 | Autor / Redakteur: Jens Schneeweiss * / Franz Graser

Integrationsplattform Windows: Seit einigen Jahren geht der Trend hin zu einer Vereinheitlichung der bisher in sich geschlossenen industriellen EDV-Systeme. Ein Konsolidierungsvorhaben ist jedoch nicht immer problemlos möglich, da Mikrocontroller und PCs unterschiedliche Anforderungen abdecken. Windows CE bietet sich als Integrationsplattform an.
Integrationsplattform Windows: Seit einigen Jahren geht der Trend hin zu einer Vereinheitlichung der bisher in sich geschlossenen industriellen EDV-Systeme. Ein Konsolidierungsvorhaben ist jedoch nicht immer problemlos möglich, da Mikrocontroller und PCs unterschiedliche Anforderungen abdecken. Windows CE bietet sich als Integrationsplattform an. (Bild: Walter Sturm, pixelio.de)

In der industriellen IT ist das Nebeneinander von Mikrocontroller-basierten Systemen und PCs Alltag. Für die Integration beider Welten ist Windows CE aus vielen Gründen eine geeignete Plattform.

Für viele Steuerungen haben sich über die Jahre hinweg individuelle Messwert- und Datenerfassungssysteme sowie Verarbeitungssysteme entwickelt. Solche individuell gewachsenen Systeme bestehen meist aus PC-Prozessrechnern oder -Arbeitsplätzen für Datenverarbeitung und Visualisierung auf der einen Seite sowie auf der anderen Seite aus Geräten auf Mikrocontrollerbasis, die häufig noch über serielle Schnittstellen oder Industrie-Busse angebunden sind und die Datenerfassung übernehmen.

Seit einigen Jahren geht der Trend hin zur Vereinheitlichung solcher industriellen EDV-Systeme. Ein Konsolidierungsvorhaben ist jedoch nicht immer problemlos möglich, da beide Plattformen, nämlich Mikrocontroller und PCs, unterschiedliche Anforderungen abdecken. Die Mikrocontroller der Erfassungsgeräte sind oftmals in C programmiert, während die Visualisierungssysteme eher mit Sprachen wie Delphi, C++, Visual Basic 5.0 oder 6.0, arbeiten.

In solchen Fällen bietet sich Windows CE als Integrationsplattform an, da es die Echtzeitanforderung von Mikrocontrollern sowie Anforderungen an die GUI erfüllt und eine verhältnismäßig einfache Portierung des Quellcodes erlaubt. Ein weiterer Vorteil ist die Nutzung von innovativen Low-Level-Treibern, die die Entwicklung bzw. den Zukauf weiterer Hardware nicht erfordern. Außerdem besteht mit Windows CE bei der Erarbeitung eines Portierungskonzeptes die Möglichkeit, mit den gängigen Sprachen (Delphi, C++, Visual Basic) zu arbeiten.

CE-Smartphones und Pocket-PCs eignen sich zur Evaluation

Am Anfang eines Konsolidierungsvorhabens steht allerdings auch die aufwändige Suche nach einer optimalen Windows-CE-Systemplattform. Es empfiehlt sich zunächst, ein bereits fertig integriertes System zu nutzen, um die Anforderungen und möglichen Schwierigkeiten im Betrieb mit der gewünschten Windows-CE Zielplattform besser beurteilen zu können. Dieses Vorgehen erlaubt einen raschen und zielgerichteten Entwicklungsbeginn der Integrationslösung.

Da PCs fester Bestandteil von Automatisierungssystemen sind, die klassische Aufgaben eines Prozessrechners übernehmen, muss auch die neue Plattform über diese Funktionen verfügen. Zu diesen Aufgaben gehören u. a. die Datenerfassung, die Steuerung und Regelung, die Protokollierung und Visualisierung der prozessrelevanten Daten sowie die Speicherung dieser Daten. Die neue Plattform sollte zudem die Fähigkeit besitzen, mit Maschinen und anderen Rechnern über diverse Anschlüsse und Schnittstellen direkt zu kommunizieren. Die neue Software muss demnach den Echtzeitanforderungen der Schnittstellen bzw. der Messwerterfassung nach außen genügen. Eventuell sind hier noch Mikrocontroller nötig, die allerdings nur noch zu Pegelanpassung bzw. Protokollkonvertierung genutzt werden.

Ergänzendes zum Thema
 
Windows CE im Profil

Durch die fortschreitende Miniaturisierung sind mittlerweile PDAs oder Pocket-PCs zahlreich auf dem Markt zu finden. Von Anfang an waren sie mit den klassischen Funktionen eines PCs ausgerüstet, die wichtigsten Anwendungen sind unter dem Begriff PIM-Software (Personal Information Manager) zusammengefasst. Heute lassen sich Pocket-PCs auch zur mobilen und kabellosen Datenerfassung nutzen und können in bestimmten Szenarien übliche Standardcomputer ersetzen.

Ein guter Teil dieser Geräte ist mit den Betriebssystemen, Programmierumgebungen und Software-Entwicklungstools ausgerüstet, wie man sie von PCs kennt. Daher bestehen umfangreiche Möglichkeiten, Softwaremodule von vorhandenen PC-basierten Systemen zu übernehmen. Sinnvoll für eine produktive Entwicklungsarbeit ist dabei die Nutzung von Microsofts .NET-Plattform für die vorher auf dem PC betriebenen Applikationen.

Zudem sind viele Smartphones mit den Betriebssystemen, Programmierumgebungen und Software-Entwicklungstools ausgerüstet, die bereits von PCs oder Pocket-PCs bekannt sind. So ist der Weg vorgezeichnet, Smartphones bei kleineren kabellosen Prozessrechneranwendungen als günstige Evaluationsplattformen für die Entwicklung des geeigneten Systems zu verwenden. Insbesondere beim Einsatz in großen Betrieben mit entsprechenden Datenmengen oder bei Arbeiten unter harten Umgebungsbedingungen müssen solche prototypischen Smartphones allerdings möglichst rasch durch passendere Plattformen/Geräte ersetzt werden. Als solide Basis für die Konsolidierung eignet sich demnach eher die moderne PDA/Pocket-PC-Generation.

Inhalt des Artikels:

Kommentar zu diesem Artikel abgeben

Schreiben Sie uns hier Ihre Meinung ...
(nicht registrierter User)

Kommentar abschicken
copyright

Dieser Beitrag ist urheberrechtlich geschützt. Sie wollen ihn für Ihre Zwecke verwenden? Infos finden Sie unter www.mycontentfactory.de (ID: 42379995 / Embedded Betriebssysteme)

Embedded Software Engineering Report abonnieren

4 mal jährlich: Die kostenlose Pflichtlektüre für Embedded­-Software- und Systems-Entwickler, von Analyse bis Wartung und Betrieb

* Ich bin mit der Verarbeitung und Nutzung meiner Daten gemäß Einwilligungserklärung und AGB einverstanden.
Spamschutz:
Bitte geben Sie das Ergebnis der Rechenaufgabe (Addition) ein.