Planet Debug

Ich erwähnte Planet Debug in meinem letzten Blog mit dem Titel „Concept Development (Konzeptentwicklung)“, führte es aber nicht weiter aus. Ich sagte lediglich, dass es durch eine Wi-Fi-Schnittstelle ermöglicht wurde. Dieser Beitrag geht genauer auf diese Technologie und das, was damit entwickelt werden kann, ein.

(Bildquelle: MikroElektronika)

Mikroe ist ein Unternehmen, das Entwicklungswerkzeuge herstellt: Es erarbeitet und produziert Entwicklungswerkzeuge für Halbleiterbausteine (also Chips). Solche Bausteine reichen von Mikrocontrollern über Sensoren und Spannungsregler bis hin zu Taktgebern, Funkkomponenten und so fort. Während Mikrocontroller die Host-Bausteine typischer Embedded-Systeme sind, die einem System Intelligenz verleihen, sind die anderen Chips zur Anbindung an die reale Welt bzw. Verbindung zwischen Systemen erforderlich. Zehntausenden von Mikrocontrollern (DigiKey führt über 90.000), stehen Hunderttausende anderer Chips (DigiKey hat über 760.000 gelistet) gegenüber.

Das Geniale am mikroBUS-Standard von Mikroe ist, dass er diese anderen Chips unterstützt, damit sie einfach an Mikrocontroller gekoppelt werden können. Die von Mikroe auf Basis seines mikroBUS-Standards hergestellten Boards werden Click Boards genannt, und DigiKey führt über 1.000 Varianten dieser. Um praktisch jedes Produkt oder Gerät zu entwickeln, genügt es, wenn die Platine, auf der ein Mikrocontroller untergebracht ist, über mikroBUS-konforme Sockel verfügt. Die Anzahl der Sockel gibt die mögliche Produkt- bzw. Gerätevielfalt vor. Viele der Boards besitzen 5 mikroBUS-Sockel. Bei mehr als 1.000 verfügbaren Click Board-Funktionen bedeutet das, dass es Tausende von möglichen Konfigurationen gibt. mikroBUS macht die Konzeptentwicklung so einfach wie nie zuvor und wirft nur sehr wenige Einschränkungen auf.

Abgesehen von den Click Board-Bauteilen, die mit den Signalen der realen Welt gekoppelt sind, muss Code für den Mikrocontroller geschrieben werden, um diese Signale zu integrieren und zu steuern. Das passiert mit einem In-Circuit-Debugger (ICD). Hierfür bietet Mikroe ein Produkt namens CodeGrip. CodeGrip verfügt über eine USB-Schnittstelle und war einer der ersten, wenn nicht sogar der erste Debugger, der auch eine WiFi-Schnittstelle besaß, d. h. die Kabel vom Host-PC zur Steuerung und Programmierung des eingebetteten Mikrocontrollers eines Zielboards entfielen. Eben diese „drahtlose“ Umgebung ermöglicht eine hohe Zielboarddichte. Es gibt keine Drähte zu entwirren und anzuschließen. Verbindungen werden über Wi-Fi-Schlüssel hergestellt. Das ebnete den Weg für eine weitere Innovation von Mikroe mit dem Namen „Planet Debug“. Nachdem nun die Teile von Planet Debug aufgeführt wurden, kann ich Planet Debug auch erklären.

Planet Debug ist ein Rahmen oder ein Gestell mit einem oder mehreren dicht gepackten, mit CodeGrip ausgestatteten, eingebetteten Mikrocontroller-Boards, jedes mit seinen jeweiligen MikroBUS-Sockeln. Außerdem ist auf jedes Board eine hochauflösende Live-Kamera gerichtet. Anwender führen auf ihrem PC die IDE-Software (Integrated Development Environment - Integrierte Entwicklungsumgebung) Necto Studio von Mikroe aus, die mit dem eingebetteten Router von Planet Debug kommuniziert und eine Verbindung zu zwei Elementen herstellt: dem CodeGrip-Debugger des Zielboards und der Live-Kamera, die auf es gerichtet ist. Necto zeigt das Kamerabild in einem seiner Fenster an und stellt die CodeGrip-Oberfläche in einem anderen dar. Damit erhalten Sie eine Remote-Verbindung zu einem Zielboard, das Sie steuern, mit dem Sie interagieren und das Sie sehen können. Damit fängt der Spaß aber erst an.

Mikroe hat alle Click Boards auf Lager. Über Necto Studio oder die Mikroe-Website aus können Sie eine Auswahl von Click Boards anfordern, die Sie auf einem beliebigen Mikrocontroller-Board installieren möchten, und dieses Setup für sich reservieren lassen. Mikroe plant, zu jedem Zeitpunkt mehr als tausend Mikrocontroller-Boards verfügbar zu halten. Das Setup kann innerhalb von Stunden bereitstehen, aber da sich die Hardware in der Zentrale von Mikroe in Osteuropa befindet, sollten Sie davon ausgehen, dass Ihr Setup am nächsten Tag verfügbar ist.

Diese Hardware und die Online-Funktionen, um sie zugänglich zu machen, kosten Geld. Daher bietet Mikroe den Zugriff auf die Planet Debug-Hardware über ein Sicherheits-Token, das über den DK+ Marketplace von DigiKey lizenziert wird. Token sind zeitbasiert und nutzen eine Public-Key-Verschlüsselung (PKE). Man erwirbt ein Abo für eine beliebige Zeitspanne, an der der Preis des Token bemessen wird.

Planet Debug ermöglicht es jedem vom Studenten über den Bastler bis hin zum Profi elektronische Konzepte nur mit einem PC und in kürzerer Zeit zu entwickeln, als es dauert, sich Hardware ins Haus schicken zu lassen. Das Ergebnis ist praktisch sofort verfügbar, es sei denn, Sie fordern ein benutzerdefiniertes Setup an. Vom einfachen Konzept bis zum fertigen Produkt kann alles entwickelt werden. Das gilt ebenfalls für Testgeräte. Mikroe konfiguriert die Verbindungen zwischen den Click Boards so, dass Sie selbst reale Signale erzeugen und Hardware im Loop (HIL) für Echtzeittests und Emulationen implementieren können. Als ein Grundsatz gilt, dass es nicht möglich ist, ein System vollständig zu verstehen, ohne es in Echtzeit modellieren zu können. Planet Debug trägt diesem Umstand Rechnung. Das ist aber immer noch nicht alles.

Was Mikroe in seinem Planet Debug-Setup anbietet, können Sie bei sich vor Ort implementieren. Alle benötigten Planet Debug-Teile sind über DigiKey erhältlich: die Rahmen, die mit CodeGrip ausgestatteten Mikrocontroller-Boards, die Click Boards, die Kameras usw. Noch nie war ein flexibleres und leistungsfähigeres Konzeptentwicklungssystem verfügbar als Planet Debug, und die Zusammenarbeit von Mikroe mit DigiKey ermöglicht die sofortige Konzeptentwicklung und/oder den sofortigen Versand von Elektronik an Sie. Viel Spaß beim Entwickeln!