Profinet-Schnittstellen einfach und kostengünstig integrieren

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Sicheres Aufspielen von Firmware-Updates

Anlagen für die industrielle Automatisierung unterliegen hohen Anforderungen an die Systemsicherheit. Daher lässt sich ab Softwareversion 1.5 ein Firmware-Update über die Applikations-CPU gezielt verhindern. Der TPS-1 kann die Firmware nun mithilfe der Applikations-CPU über die DPRAM-Schnittstelle aktualisieren. In diesem Fall wird eine neue Firmware an die CPU geschickt, die dann definierte Sicherheitsmaßnahmen einfügen kann. Auf demselben Weg lässt sich auch die Hardware-Konfiguration – zum Beispiel MAC-Adressen, NameOfStation oder IP-Adressen – programmieren.

So kann eine Aktualisierung der TPS-1-Firmware in ein bereits beim Anwender etabliertes Update-Verfahren eingefügt werden.Manchmal reicht der RAM- und Flash-Speicher der Applikations-CPU nicht aus, um ein TPS-Stack-Image zwischenzulagern. Für diesen Fall lässt sich die Firmware segmentieren und in Teile mit variabler Größe übertragen. Zum sicheren Betrieb des Geräts bietet der TPS-1 eine Watchdog-Überwachung der angeschlossenen Applikations-CPU an. Zum umfassenden Test dieser Funktion löst die Applikations-CPU ein Watchdog-Ereignis aus.

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In der Version 1.5 sind die Zustände der direkt an den Baustein angekoppelten LEDs (Link Ports, RDY, MT, SF und BF) auch der Applikations-CPU abrufbar und lassen sich auf dem Geräte-Display anzeigen. Mit der aktuellen Profinet-Version muss das Gerät die I&M1-, I&M2-, I&M3- und I&M4-Daten – sofern sie von ihm unterstützt werden – remanent speichern. Dafür reserviert der Baustein einen 4 kByte großen Bereich im TPS-1-eigenen Flash-Speicher.

Toolkit bringt Entwicklungen schnell auf die Spur

Damit Entwickler schnell eigene Lösungen umsetzen können, gibt für den Baustein ein TPS-Development-Toolkit. Es ist rückwärtskompatibel, so dass sich das Implementieren zusätzlicher Funktionen oder das Anpassen an neue Profinet-Spezifikationen nicht auf bestehende Anwendungen auswirken. Das Development Toolkit enthält alle notwendigen Dokumentationen und Beispielprogramme, um sofort mit der Implementierung zu beginnen. An das Evaluations-Board „YCONNECT-IT-TPS-1L“ von Halbleiterhersteller Renesas lassen sich beliebige Prozessoren über eine SPI- oder eine Parallel-Schnittstelle anbinden. Die beigelegten Software-Beispielprogramme beinhalten eine einfache und eine komplexere Konfiguration, die die vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten des TPS-1 verdeutlichen.

Beim Überprüfen und bei der Inbetriebnahme der eigenen Lösung leistet das Programm „Profinet Smart Control“ Hilfestellung. Über die leicht bedienbare Oberfläche lassen sich Verbindungen aufbauen sowie zyklische und azyklische Daten austauschen. Die Firmware lässt sich mithilfe des Windows-Programms „FWUpdater“ komfortabel warten und aktualisieren. Eine vorher vom Gerätehersteller individualisierte Firmware wird bei der Übertragung durch den TSP-1 auf Korrektheit geprüft und programmiert. Die Stack-Software sowie die erforderliche Entwicklungs-Software ist im TPS Development Toolkit enthalten und steht zum Herunterladen auf den Servern der Phoenix Contact Software GmbH bereit.

* Andreas Grüne arbeitet beim Research & Development PROFINET von Phoenix Contact Software in Lemgo

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