Freescale

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Geschrieben von goldorak 13/03/2009 @ 16:11

Tags : freescale, informatik, wirtschaft

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Freescale Semiconductor

Freescale Semiconductor Logo.

Der texanische Halbleiterhersteller Freescale Semiconductor entstand aus der Ausgliederung des Halbleiterbereiches von Motorola im Juli 2004. Motorola gab den Spin-off am 6. Oktober 2003 bekannt. Am 4. April 2004 nahm Freescale als 100%ige Tochter von Motorola den Geschäftsbetrieb auf, am 16. Juni 2004 ging Freescale an die Börse. Am 1. Dezember 2006 wurde Freescale mit Zustimmung der Aktionäre von einem Investorenkonsortium unter Führung der Blackstone Group mit Beteiligung der Carlyle Gruppe, Permira und der Texax Pacific Gruppe übernommen.

Die Halbleiterherstellung begann bei Motorola schon 1953, und die Firma Freescale beschäftigt heute noch rund 24.000 Arbeitnehmer in über 30 Ländern in diesem Bereich.

Produkte sind zum Beispiel CPUs wie der PowerPC, zugehörige Dienstprogramme und Entwicklungssysteme (mit CHRP-Rechnern wie der ODW auf Pegasos-Basis) und zahlreiche sonstige ICs für den Markt eingebetteter Systeme und DSPs.

Im abgelaufenen Geschäftsjahr 2007 erzielte Freescale einen Umsatz von 5,7 Mrd. Dollar, fuhr aber gleichzeitig einen Verlust von 1,6 Mrd. Dollar ein. Dieser Verlust lässt sich zumindest teilweise mit der Schuldentilgung von vermutlich 1 Mrd. Dollar jährlich erklären, die durch die Fremdfinanzierte Übernahme durch die Blackstone Group entstanden ist.

In Deutschland ist Freescale als Freescale Halbleiter Deutschland GmbH tätig.

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FlexRay

FlexRay Logo

FlexRay ist ein serielles, deterministisches und fehlertolerantes Feldbussystem für den Einsatz im Automobil, vergleichbar mit TTP oder EC-Net. Das FlexRay-Konsortium wurde 2000 von den Unternehmen BMW, Daimler AG, Motorola und Philips (heute: NXP Semiconductors) gegründet. Von 2001 bis 2004 traten als Core-Partner die Unternehmen Bosch, General Motors und Volkswagen bei. 2004 übernahm Freescale die Rechte und Pflichten als Core-Mitglied im Konsortium von Motorola.

FlexRay sollte die erhöhten Anforderungen zukünftiger Vernetzung im Fahrzeug erfüllen, insbesondere höhere Datenübertragungsrate, Echtzeit-Fähigkeit und Ausfallsicherheit (für X-by-Wire Systeme). Im aktuellen Fokus steht jedoch vorrangig die höhere Datenrate, welche durch den kontinuierlichen Anstieg von Fahrerassistenzsystemen im Bereich Antrieb und Fahrwerk in Premiumfahrzeugen heute notwendig ist. In den Bereichen Sicherheit sind neue Bus-Guardian-Konzepte in Arbeit. Diese ermöglichen eine zentrale bzw. dezentrale Überwachung der Buszugriffe auf Basis des statisch festgelegten TDMA-Schemas. Der Serieneinsatz im Automobil erfolgt erstmalig im BMW X5 2006. Der FlexRay-Cluster in diesem Fahrzeug basiert auf der Protokollversion v1.1, die Protokollspezifikation v2.1 wurde Ende 2005 verabschiedet und im Laufe des Jahres 2006 in Silizium implementiert.

In die FlexRay-Entwicklung ist auch das von BMW entwickelte ByteFlight-Protokoll eingegangen. ByteFlight findet sich im FlexRay-Protokoll als der dynamische Bereich des FlexRay-Zyklus wieder. ByteFlight wurde von BMW vor allem für den Einsatz in passiven Sicherheitssystemen (Airbag) entwickelt und verwendet ein optisches Übertragungsmedium. Im BMW 7er ging das Bussystem im Jahr 2001 in Serie, zu einer weiteren Verbreitung ist es jedoch nicht gekommen, weil bereits die FlexRay-Entwicklung initiiert war. Um auch die Anforderungen aktiver Sicherheitssysteme zu erfüllen, wurde FlexRay vor allem in Bezug auf zeitlichen Determinismus und Fehlertoleranz weiter entwickelt. FlexRay bietet zusätzlich zu ByteFlight eine Nachrichtenkommunikation mit einem festgelegten TDMA-Schema. Dabei setzt FlexRay ähnliche Mechanismen ein, wie das an der Technischen Universität Wien entwickelte Time-Triggered Protocol TTP. Zusätzlich zum TDMA Schema bietet das von ByteFlight übernommene Minislotting-Protokoll einen kollisionsfreien priorisierten dynamischen Kommunikationskanal.

Um einen Knoten, z. B. ein Steuergerät, an einem FlexRay-Bus zu betreiben braucht man zwei Komponenten: Den Bus Transceiver und den Communication Controller. Der Bus Transceiver stellt die direkte Verbindung zur Datenleitung her: Einerseits schreibt er die logische Information, die versendet werden soll, in Form von Spannungspulsen auf den Bus; andererseits liest er die Signale aus, die von anderen Teilnehmern auf dem Bus gesendet werden. Diese Ebene wird als physikalische Bitübertragungsschicht oder Physical Layer bezeichnet. Außerdem umfasst FlexRay noch das Busprotokoll. Das Busprotokoll regelt, wie ein Netzwerk startet, wie ein Bustakt etabliert wird und welche Steuergeräte zu welchem Zeitpunkt senden dürfen. Der Communication Controller setzt das Busprotokoll in jedem Steuergerät um, beispielsweise verpackt er die zu übertragenden Informationen in ein Datenpaket und übergibt dieses Datenpaket zum richtigen Zeitpunkt zur Übertragung an den Bus Transceiver.

Die Synchronisation bewirkt, dass alle Steuergeräte am Bus nach dem gleichen Takt Nachrichten senden und nicht durch zeitliche Verschiebungen im Minislot (Zeitfenster) eines fremden Steuergerätes senden. Der Zeittakt wird von den Steuergeräten nach bestimmten Regeln beim Aufwachen ausgehandelt. Es ist daher kein Master notwendig, der den Takt vorgibt und bei seinem Ausfall den Bus lahmlegen könnte.

Um Leitungsreflektionen zu verhindern, wird der Bus mit einem Widerstand von 80-110 Ω terminiert. Die Leitungen werden verdrillt und die maximale Distanz zwischen zwei Steuergeräten beträgt 24 m (theoretisch), der Wert sinkt mit steigender Zahl von Stichleitungen.

Die Signale werden durch Spannungspegel von 1,5 V und 3,5 V übertragen, je nach Lage dieser Spannungspegel auf den Leitungen wird eine 0 oder 1 übertragen. Haben beide Leitungen den Pegel 2,5 V, ist der Bus im Leerlauf. Zur Energieeinsparung kann auch der Pegel 0 V für beide Leitungen verwendet werden.

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EFIKA

EFIKA 2.3 und AGP ATI Radeon 9250L/SE

EFIKA (esperanto für wirksam) ist ein CHRP-basierter PowerPC-Embedded-Rechner von Genesi, der für Betriebssysteme wie Linux, MorphOS, Symobi und einige mehr geeignet ist. Im Gegensatz zu vielen anderen embedded Boards bietet er eine leistungsfähige OpenFirmware Implementation.

EFIKA ist Mitglied der PPC-Rechnerfamilie seines Herstellers Genesi. Diese besteht aus Pegasos/ODW, der G4-basierten Open Desktop Workstation, sowie OSW der G5-basierten Open Server Workstation in Kooperation mit Freescale und IBM. Genesi adressiert mit dem EFIKA-Board den Markt für Thin Clients, Heimkino-Systeme und Embedded Systems bzw. Unterhaltungselektronik.

Über Lizenzierungsprogramme für Drittfirmen ist Genesi bestrebt, der Pegasos-Architektur eine breitere Basis im Markt zu verschaffen. Das Efika-Board ist ein Beispiel hierfür.

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Motorola Coldfire

Motorola Coldfire bezeichnet eine CISC-Microcontrollerarchitektur, die von der Motorola 68000er-Familie abgeleitet wurde. Inzwischen werden diese Prozessoren von der im Juli 2004 ausgegliederten Halbleitersparte Freescale Semiconductor vertrieben.

Die Coldfire-Prozessoren besitzen einige Besonderheiten, die sich durch die spezielle Ausrichtung auf den Markt für eingebettete Systeme erklären. Hierzu zählt insbesondere der modulare Aufbau.

In den Coldfire-Prozessoren ist eine Untermenge des 68k-Befehlssatzes implementiert. Bis einschließlich des Kerns der vierten Generation mussten Nutzer ohne MMU und FPU auskommen, im 4e (e=enhanced) sowie dem Kern der fünften Generation sollen diese implementiert werden.

Außer dem CPU-Kern hat dieser Mikroprozessor einen konfigurierbaren 2 KB Befehls- und Datencache sowie eine MAC-Funktionseinheit. Letztere kann Integeroperationen ausführen, die in der Geschwindigkeit etwa vergleichbar mit einem DSP sind. Der MCF5282 wird mit 66 MHz betrieben, dabei ergeben sich 59 MIPS. Die gesamte Schaltung erfordert 3,3 V Gleichspannungsversorgung. Durch eine geringe Stromaufnahme erwärmt sich der Prozessor kaum, daher ist keine besondere Kühlung erforderlich.

Neuere Coldfire-Prozessoren haben einen integrierten USB-Host-Controller (USB 2.0), DDR-Speicherinterface, ein PCI-Interface, Ethernet-Controller und andere eingebaute Erweiterungen. Bis Mitte 2005 sollten sie mit Taktraten bis zu 266 MHz und einem Befehlsdurchsatz von bis zu 410 MIPS verfügbar sein.

Prominente Beispiele für den Einsatz eines Coldfire sind die d-box 1, Metabox 1000 und die Hipath 3000er TK-Anlagen-Serie von Siemens.

Es existieren zwei Projekte, um den Coldfire-Prozessor als Basis für Atari-ST-Rechner nutzbar zu machen. Auch sollen für die Amiga-Modelle A1200, A3000 und A4000 Turbokarten erscheinen, die auf einer Coldfire-CPU basieren.

Die Geschwindigkeit soll in etwa der einer 68060-CPU mit 266 MHz entsprechen.

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Motorola

Motorola PowerPC-Prozessor

Motorola ist ein international tätiger Hersteller elektronischer Systeme und Bauelemente mit den Schwerpunkten Mobile Kommunikation, Halbleiter, Netzwerke und eingebettete Systeme mit Sitz in Schaumburg in Illinois. Hauptsitz der deutschen Niederlassung ist Taunusstein.

Im Jahr 2004 erzielt das Unternehmen nach eigenen Angaben weltweit 31,3 Milliarden Dollar Umsatz. In Deutschland ist das Unternehmen durch die Motorola GmbH präsent. Zu ihr zählen die Sparten Halbleiter, Funk, TK-Lösungen, Mobiltelefone, Computersysteme, Breitbandkommunikation, Telematik sowie Kfz- und Industrie-Elektronik. Die Gesellschaft erzielte 2004 mit ca. 2.500 Mitarbeitern (2002 noch 3500) einen Umsatz von rund 4,3 (2,6) Milliarden Euro.

2005 hatte das Unternehmen einen Umsatz von 37 Mrd. US-Dollar vorzuweisen, den es mit weltweit 69 000 Mitarbeitern erreichte. 2006 machte Motorola einen Gesamtumsatz von 42,879 Mrd. US-Dollar. Für 2007 wird ein Umsatz von 47,5 Mrd. USD prognostiziert, allerdings bei einem Gewinnrückgang von ca. einer Milliarde. Am 21. März 2007 sprach die Konzernleitung eine Gewinnwarnung aus, da bei den Handyprodukten (u.a. RAZR) ein Verfall der Verkaufspreise eingesetzt hat.

Motorola wurde 1928 von den Brüdern Paul V. Galvin und Joseph E. Galvin als Galvin Manufacturing Corporation (GMC) gegründet und 1947 in Motorola umbenannt.

Galvin MFG. Corp. baute 1930 das erste kommerziell erfolgreiche Autoradio der Welt. Das Modell 5T71 kostete 110 - 130 US-Dollar, damals eine horrende Summe, dennoch ein Verkaufsschlager. Sie nannten diesen, damals noch sehr schweren und voluminösen, Kasten „Motorola“. Es war eine Wortschöpfung aus Motor (motorcar, motion) und ola (Schall, Welle, la ola) (nach anderen Quellen (brand eins): "eine Kombination aus Automobil und Victrola, dem legendären Grammofon"). Der Erfolg war so groß, dass er bald in den USA zum Synonym für den Hersteller und für ein Autoradio überhaupt wurde.

Erfolgreich wurde die Firma durch Geräte der Unterhaltungselektronik und Funkgeräte für den Einsatz bei Polizei und Militär. Bei der Entwicklung von mobilen Telefonen nahm Motorola eine führende Stellung ein.

Viele Missionen der frühen US-amerikanischen Raumfahrt hatten Funkeinrichtungen an Bord, die von Motorola entwickelt wurden. Motorola war auch Initiator des Iridium-Satellitentelephonsystems.

Breite Verwendung fanden und finden die Mikroprozessoren der Serie Motorola 68000, der PowerPC-Serie und die Digitalen Signalprozessoren (DSP) der Motorola-56000-Reihe.

Der Semiconductor Products Sector (SPS), der Halbleiterbereich von Motorola, wurde mit zwei Börsengängen ausgegliedert: Aus dem Teilbereich Semiconductor Components Group (SCG), der hauptsächlich diskrete Bauelemente und Standardprodukte herstellte, entstand im April 2000 die ON Semiconductor Corp. mit Sitz in Phoenix, Arizona. Der Rest der SPS, der die komplexeren Produkte wie Prozessoren produzierte, bildete Mitte Juli 2004 die Freescale Semiconductor Inc. mit Sitz in Austin, Texas.

Der Computerhersteller Apple, der viele Jahre Chips von Motorola bzw. Freescale verbaute, verabschiedete sich zunächst schrittweise vom PowerPC und stattet inzwischen alle seine Computer mit Intel-Prozessoren aus.

Im März 2008 gab man bekannt, dass das Unternehmen aufgrund von massiven Verlusten von Marktanteilen in zwei Sparten aufgeteilt wird. Es sollen ein Mobilfunk- und ein Breitband-Netzwerkunternehmen entstehen, die beide als eigenständige Unternehmen, jeweils an der Börse notiert seien. Der Abschluss des Prozesses soll für 2009 geplant sein.

In der frühen Entwicklungsphase von Prozessoren war Motorola, damals noch deutlich vor Intel, die wesentliche Kraft für Neuentwicklungen von CPUs. Durch die Dynamik dieser beiden Firmen entstanden weitere Hersteller von CPUs, die aber meist nur über eine schmale, wenn zum Teil auch durchaus erfolgreiche Produktpalette verfügten. Verbreitete Beispiele aus dem „Motorola-Lager“ sind MOS Technology und Rockwell International, die u. a. den MOS Technology 6502 (Apple II) oder 6510 (Commodore C64) produzierten. Erst die Verwendung von Intel-Prozessoren in den von IBM Anfang der 1980er Jahre erfolgreich auf dem Markt gebrachten PCs drängte Motorola von der Führungsposition ab.

Architektonisch hoben sich Motorola-CPUs und deren Verwandte deutlich von denen aus dem Intel-Lager ab. Auffällig ist zum Beispiel der lineare Adressbereich, der ohne eine Segment-Offset-Adressierung auskommt und somit leichter in Assemblercode zu programmieren ist und häufig auch an die Anzahl der Bauteile zur Busanbindung weniger Aufwand stellt. Während Intel lange Zeit einen multiplexten Adress-/Datenbus verwendete, bei dem nacheinander Adressbus und Datenbus auf den gleichen Leitungen der CPU angelegt wurden, trennte Motorola den externen Adress- und Datenbus vollständig.

Bis heute durchgängig ist die unterschiedliche Art, in der Daten, die länger als 8-bit (1 Byte) sind, gespeichert und übertragen werden. Motorola-Prozessoren sind Big Endian. Siehe hierzu: Byte-Reihenfolge.

Kaum bekannt sind die Grafikprozessoren von Motorola aus den 1980er-Jahren, obwohl sie weit verbreitet waren. Der Motorola 6845 war Herzstück der Standard-IBM-Grafikkarten MDA und CGA, sowie der HGC von Hercules. Auch im Schneider/Amstrad-Homecomputer CPC sowie der Commodore-8000er-Serie tat er seinen Dienst. Sein Befehlssatz ist heute noch als Untermenge in aktuellen Grafikprozessoren auch anderer Hersteller enthalten.

Motorola baute im Jahre 1983 mit dem DynaTAC das erste Mobiltelefon. Im Jahre 1989 stellte Motorola mit dem MicroTAC das kleinste und leichteste Mobiltelefon seiner Zeit vor. Im Jahre 1992 folgte mit dem International 3200 das erste GSM-Mobiltelefon. In Amerika ist Motorola Marktführer in dieser Sparte und kann sich dort zum Beispiel auch gegen Nokia behaupten. Motorola produzierte mit dem StarTAC das erste Klapp-Handy und mit dem MicroTAC 8900 das erste Dual-Band Gerät sowie mit der Timeport Serie im Jahr 2000 die ersten Triband Geräte. Motorola stellte auch als erstes Unternehmen serienreife UMTS-Mobiltelefone her. Auf der Motorola-Plattform basieren auch die ersten UMTS-Handys von Siemens. Motorola ist unter anderem mit dem V980, dem E1000 und der A-Serie (A920, A925, A1000) am europäischen UMTS-Markt vertreten. Nach den ersten Mobiltelefonen Anfang der 1990er Jahre führte Motorola in Europa lange eher ein „Schattendasein“, unter anderem, weil Mobiltelefone von Motorola für den amerikanischen Markt zugeschnitten sind. Zudem gibt es in Amerika auch andere Mobilfunkstandards, die auf anderen Frequenzen senden und nicht kompatibel mit den europäischen GSM-Frequenzen sind. Mit dem besonders flachen Klapp-Handy Motorola RAZR konnte Motorola einen Verkaufshit landen, über 50 Millionen Stück wurden verkauft.

In jüngster Zeit ist die Handypsparte von Motorola in der Krise. 2008 sanken die Umsätze um 39 Prozent. Bei den weltweiten Verkaufszahlen ist heute Motorola auf den dritten Platz hinter Samsung zurückgefallen, nachdem man für viele Jahre auf dem zweiten Platz hinter Nokia war. Motorola erwägt momentan einen Verkauf der Handysparte, die im ersten Quartal 2008 einen Verlust von 418 Millionen USD schrieb und einen Anteil am Gesamtumsatz von momentan 44,3 Prozent hat.

Auch kaum bekannt ist, dass Motorola einer der größten Lieferanten von Mobilfunkbasisstationen ist. Hier kommt Motorola das Know-How mit Signalprozessoren zugute. Neben der Fabrikation von AMPS und CDMA-Systemen für den amerikanischen Markt stellt Motorola auch GSM- und neuerdings WiMAX-Basisstationen her. Die derzeit aktuelle Serie ist die Produktfamilie "Horizon II" (GSM900/1800). Frühere Serien waren "Incell" und "Mcell" aber auch zahlreiche Basisstationen für analoge Systeme wie "NMT" oder "TACS". Für die Produktion dieser "europäischen" Funksysteme hat Motorola eine eigene Niederlassung in England gegründet. Zu den Kunden zählen in Europa T-Mobile, Vodafone, Orange, Mobilkom Austria, uvm. Motorola ist auch Lieferant für digitale Funksysteme nach dem TETRA-Standard. Diese werden, besonders in Europa und Asien bei Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben (Polizei, Feuerwehr usw.) eingesetzt.

Als Hersteller der GP- & GM-Serie professioneller Funkgeräte versorgt Motorola einen Großteil der Anwender von Betriebsfunk und Bündelfunk in Deutschland. Varianten dieser Geräte besitzen eine Zulassung nach der TR-BOS und sind damit bei Polizei, Feuerwehr und Rettungsdiensten im Einsatz. Ein weiteres BOS-Funkgerät stammt aus der MX-Serie. Zudem hat Motorola die BOS-Sparte von Bosch Telecom übernommen und damit ein Beinahe-Monopol bei der Neubeschaffung von Fahrzeugfunkgeräten für die BOS.

Im September 2006 übernahm Motorola für 3,16 Milliarden Euro den Funkchiphersteller Symbol Technologies mit Sitz in Holtsville, New York (USA). Das 1975 gegründete Unternehmen produziert Scanner für Barcodes und Funkchips (RFID) und stellt u.a. RFID-Lesegeräte auf Basis des Betriebssystems Windows CE her. Symbol Technologies hält zudem über 900 Patente im Bereich der Mobiltechnologie, darunter für WLAN und RFID.

Im Jahr 2007 hat der Weltkirchenrat zur Unterstützung der palästinensischen Bevölkerung zum Boykott von Firmen aufgerufen, die „an der Lieferung von Sicherheitssystemen für israelische Siedlungen verdienen“, die völkerrechtswidrig im israelisch besetzten Westjordanland errichtet wurden. Dabei wurde ausdrücklich die Firma Motorola genannt. Allerdings ist das bei westlichen Medien äußerst umstritten.

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K-Leitung

Die K-Leitung ist ein bidirektionaler Ein-Draht-Bus für die Datenübertragung in der Automobiltechnik nach ISO 9141 und ISO 14230-1. Im Zusammenspiel mit der L-Leitung der Fahrzeugdiagnose, kann die K-Leitung auch unidirektional betrieben werden.

Die L-Leitung ist gemäß den Normen lediglich zur Reizung (s. u., Initialisierung) des Steuergerätes konzipiert und verbleibt danach auf High-Pegel. Eine derartige Initialisierung ist aber in der Praxis unüblich und wird von allen gängigen Fahrzeugen über die K-Leitung abgewickelt. Einige Oberklassefahrzeuge des Herstellers Audi nutzen die L-Leitung zum Austausch von Nutzdaten, was nicht normgerecht ist und wofür ein spezieller Adapter (meistens als KKL oder K/KL oder Ähnliches bezeichnet) benötigt wird.

Verwendet werden die K- und L-Leitung vor allem zur Kommunikation nach außen, z. B. für die On-Board-Diagnose von Steuergeräten in der Werkstatt. Die Übertragung kann zu einem Zeitpunkt immer nur in einer der beiden Richtungen erfolgen, nach Abschluss eines Datentelegramms aber auch in die andere. Trotzdem wird die Charakteristik eines Busses beibehalten, dass Kommunikation mit mehreren Steuergeräten über dasselbe Kabel möglich ist: Ein bestimmtes Steuergerät wird während der Reizung (s. u.) mit seiner ID adressiert und ab dann nur mit ihm kommuniziert, solange bis ein anderes Steuergerät angesprochen wird. Es werden typischerweise Übertragungsraten von 9.600 oder 10.400 Baud verwendet.

Der Bus arbeitet mit Pegeln, die relativ zur Batterie-Spannung (ca. 12 V bzw. 24 V) des Fahrzeugs definiert sind und je nach Signalrichtung (Fahrzeug zum Diagnosegerät oder umgekehrt) für eine logische 0 (Low) 0–30 % und für eine logische 1 (High) 70–100 % der Batteriespannung betragen.

Praktisch lässt sich die Schnittstelle über einen einfachen sog. K-Leitungs-Adapter, der an eine normale serielle RS232- oder USB-Schnittstelle angeschlossen wird, an fast jedem handelsüblichen PC bedienen. Da die meisten Adapter auch gleich noch die L-Leitung unterstützen, werden sie oft als KL-Interface bezeichnet. Zur Signalumsetzung in RS232 kompatible Signalpegel kann ein integrierter ISO-Baustein (z. B. L9637D von STMicroelectronics oder MC33290D von Freescale) benutzt werden. Alternativ gibt es veraltete Schaltungen mit Optokopplern, wobei der Entwurf von Jeff Noxon gewissermaßen den Urvater derartiger Schaltungen darstellt. Schaltungen mit Optokoppler bereiten allerdings gelegentlich Probleme bei der Abstimmung der Signalpegel.

Die Initialisierung des Kommunikationsaufbaus zwischen äußerem Diagnoserechner und einem Steuergerät erfolgt in Form der sogenannten Reizung. Diese kann auf zwei unterschiedliche Arten erfolgen.

Dabei erfolgt die Reizung mittels einem Logisch 0 für die Dauer von 1,8 s ± 0,01 s. Nach dieser Reizung wird die normale Kommunikation gestartet.

Dabei erfolgt die Reizung mit extrem langsamen 5 Bd, und zwar mit Telegrammbytes, die absichtlich die Paritätsbedingungen verletzen. Erst nach dieser Reizungsphase wird die normale Kommunikation mit der endgültigen Geschwindigkeit gestartet.

Funktionell praktisch identisch, aber seltener vorkommend und mit etwas anderem Einsatzgebiet ist die W-Leitung. Die W-Leitung wird meist zur Kommunikation zwischen Wegfahrsperre und Motorsteuergerät genutzt, seltener zur Übertragung von Diagnosedaten.

Als Kommunikationsprotokoll wird überwiegend das KWP 1281 oder KWP 2000 eingesetzt (KWP = Key-Word-Protocol). Der Vorteil des KWP 2000 ist, dass hier das Flashen von Steuergeräten, also das Überschreiben der Firmware mit neueren Softwareversionen, über den Diagnoseanschluss möglich ist.

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C-Control

Die C-Control M Unit 2.0 (rechts) im Größenvergleich mit der C-Control Micro

Das Mikrocontrollermodul C-Control wird vom Elektronikunternehmen Conrad Electronic produziert und vermarktet. Die seit 1994 produzierte Mikrocontrollerreihe wird heute in verschiedenen Variationen vertrieben. Neben einem auf einem Motorola (seit 2004 Freescale) MC68HC05B6 basierenden Controller in einer Standard- und Kompaktausführung (M Unit), wird seit Mitte 2004 auch die Nachfolgegeneration der C-Control I M-Unit in Form der C-Control I M-Unit 2.0 68HC908GT16 und C-Control I Micro 68HC908QT4CP verkauft. Eine Neuentwicklung stellt die seit Ende 2000 erhältliche C-Control II dar, die durch eine dritte C-Control Version, die C-Control Pro Mitte 2005 ergänzt wurde. Die C-Control wird vor allem wegen der einfachen Handhabung, dem zahlreichen Zubehör und dem großen Angebot an deutschsprachiger Literatur verwendet.

Vor 1996 gab es eine C-Control I Version 1.0, die allerdings nicht mit den nach 1996 erschienen C-Control I V1.1 kompatibel ist. 1996 kam die C-Control I Version 1.1 auf den Markt, welche nun nicht nur in der grafischen Programmiersprache CCPLUS, sondern auch in dem BASIC-Dialekt CCBasic programmiert werden konnte. Die C-Control I Version 1.1 ist sowohl als "große" C-Control I Main Unit, als C-Control I M-Unit und C-Control I Station verfügbar. Gängige Kurzbezeichnungen für die C-Control I V1.1 sind "CC1", "CC1 V1.1".

Es wurden inzwischen auch alternative Controller entwickelt, welche zum Tokeninterpreter der C-Control I Version 1.1 kompatibel sind, so dass diese u.a. auch mit CCBasic programmiert werden können. Anfang 2004 wurde das CC1-OS-Project eingestellt. Das Projekt verfolgte das Ziel, die C-Control I zu erweitern und zu optimieren. Als weitere Alternativen stehen die weitgehend CCBasic-kompatiblen Open-Micro, Open-Mini und Open-Midi von Dietmar Harlos, sowie die B-Control (basierend auf Atmel Atmega32/128) von Martin Kaup zur Auswahl.

Seit Mitte 2004 ist auch die Nachfolgegeneration der C-Control I Version 1.1, die C-Control I Version 2.0, erhältlich. Ziel des neuen Controllers ist es, eine weitestgehende Kompatibilität zur alten C-Control I Version 1.1 zu halten. Neben der C-Control I M-Unit 2.0 wurde auch die C-Control I Micro veröffentlicht. Die Micro ist ein einzelner Chip, der ohne äußerliche Beschaltung lauffähig ist. Nach anfänglicher fehlender Möglichkeit für den Anwender eigene Assembler-Routinen zu erstellen, ist dies mittlerweile mit Einschränkungen auch für diese Controller möglich, mit einem speziellen CCASM-Assembler Maschinencode erstellen. Die C-Control I Version 2 ist in den Ausführungen C-Control I M-Unit V2.0, C-Control I M-Unit V1.2, C-Control I Station V2.0, sowie C-Control Micro verfügbar. Verwendete Bezeichnungen, wie "M-Unit 2", "M-Unit 2.0", "C-Control 2.0", führen oftmals zu einer Verwechslung mit der C-Control II, welche u.a. auch die offizielle Bezeichnungen "C-Control 2" trägt.

Die C-Control I M-Unit Version 2.0 und C-Control I Station V2.0 sind seit 2008 zusätzlich in einer erweiterten Version erhältlich. Neben 22 KByte Programmspeicher und 240 Byte User-RAM unterstützen die sogenannten Advanced Versionen 32-Bit Gleitkomma-Arithmetik.

Zusätzlich gibt es seit Ende 2000 die C-Control II (auch C-Control 2 oder CC2 genannt) basierend auf dem Infineon-16-Bit-Mikrocontroller C164CI. Die C-Control 2 hat mit der C-Control I nur den Namen gemeinsam. Durch das Multithreading, die vorhandene Möglichkeit der Stringverarbeitung, 32Bit Long-Integer, sowie der 64Bit-Fließkommaarithmetik und den für einen Mikrocontroller sehr großen Speicher (64 kB RAM, 512 kB Flash), ist die C-Control II weiterhin die umfangreichste Variante. Durch die uneingeschränkte Möglichkeit auch größere Assembler-Routinen einzubinden (bis zu 192 kB des Flash), sind den Möglichkeiten kaum Grenzen gesetzt. Die C-Control II ist in den Ausführungen C-Control II Main-Unit (auch CC2-Unit genannt) und C-Control II Station (auch CC2-Station genannt) verfügbar.

2005 wurde die C-Control-Serie um die C-Control-PRO-Familie erweitert. Diese Units besitzen im Vergleich zur C-Control-I-Familie deutlich mehr Speicher und Hardwareressourcen. Es sind ohne externe Erweiterungen 2 kB(MEGA32) bzw. ca. 2,6 kB(MEGA128) RAM, ca. 15 kB bzw. ca. 110 kB Flash für Anwenderprogramme, sowie 1 kB bzw. 2 kB EEProm-Speicher verfügbar. Die C-Control-PRO-Familie basiert auf RISC-Mikrocontrollern der AVR-Familie von Atmel. Die MEGA128 bietet deutlich mehr I/O-Ressourcen als jede andere bisher erschienene C-Control, wenn keine externe RAM-Erweiterung genutzt wird. Die C-Control Pro bietet ähnlich, wie die C-Control II, Multithreading. Die Programmierung kann in C-Compact oder Basic vorgenommen werden. Die beiden Programmiersprachen können gemischt werden, so kann ein Teil aus C-Compact bestehen und der andere Teil der Software aus Basic. Da es sich um ein modulares Programmiersystem handelt, können auch größere Projekte relativ einfach verwaltet werden. Universelle Module müssen, wie bereits bei der C-Control II und bei der C-Control I unter Basic++, nur einmal programmiert werden und können so wiederverwendet werden. Die C-Control IDE, enthält jedoch keinen Simulator, wie bei C-Control I und C-Control II, sondern besitzt stattdessen einen Hardware-Debugger.

Mit der C-Control lassen sich einfache Automatisierungsvorgänge für den privaten, aber auch semiprofessionellen Bereich realisieren. Durch die C-Control I M-Unit 2.0 wird eine im Vergleich zur Vorgängerversion 38 Mal höhere Ausführungsgeschwindigkeit erreicht. Auch der Umgang mit dem I²C-Bus, externen Komponenten oder LC-Displays wurde vereinfacht.

Die C-Control II wird sogar sehr häufig im professionellen Bereich eingesetzt. Durch umfangreiche Programmmodule kann verschiedenste Hardware auf einfachste Weise eingebunden werden. Die C-Control II ist auch in der Heimautomatisierung sehr beliebt, da ein Controller ausreichend Ressourcen hat, um hier alles zu steuern bzw. zu regeln. Bei der Wahl des Controllers spielt oft auch die Ausführungsgeschwindigkeit eine wichtige Rolle. Verschiedene Versuche von Benchmarks haben aber gezeigt, dass ein Geschwindigkeitsvergleich der aktuellen Controller sehr stark von der Anwendung und damit von den vom Controller zur Verfügung gestellten Ressourcen abhängt. Prinzipiell sind die einzelnen C-Control-Familien untereinander nicht direkt vergleichbar, da sich u.a. der Funktionsumfang der einzelnen Betriebssysteme zu stark unterscheidet.

Jede C-Control-Variante hat demnach ihre Vor- und Nachteile.

Die für die Programmierung der C-Control I erhältliche C-Control I Software CD von CONRAD beinhaltet die Programmiersprachen BASIC++ und CCBASIC. Alternativ lässt sich für die C-Control I Version 1.1 auch mBasic, die C-ähnlichen Sprache CCCCC oder das für das Open-Control Projekt entwickelte, abwärtskompatible OCBASIC einsetzen.

Die C-Control I Version 1.1 kann außerdem mit Assemblersprache programmiert werden. Für die C-Control I M-Unit 2.0 und C-Control Micro wird allerdings ein spezieller Assembler namens CCASM benötigt, da sich nur mit CCASM signierte Programme auf den neuen C-Controls starten lassen.

Die Programmierung der leistungsstärkeren C-Control II erfolgt dagegen mit der Programmiersprache C2. Allerdings können hier auch Assemblerroutinen leicht eingebunden werden. Auch ein direktes Programmieren der C-Control II ohne Betriebssystem ist ohne weiteres möglich. Das Betriebssystem kann jederzeit wieder neu aufgespielt werden.

Die C-Control Pro enthält wie die C-Control I & II einen vorinstallierten Tokeninterpreter, welcher bei einem Programmdownload ggf. automatisch aktualisiert wird. Im Gegensatz zur C-Control I können die Token nicht nur aus einem BASIC- sondern auch aus einem C-Quelltext kompiliert werden, und das sogar gemischt. Allerdings ist die C-Control Pro im Gegensatz zur B-Control, welche ebenfalls auf ATmega-Mikrocontrollern basiert, nicht kompatibel zur C-Control I.

Die unterstützten Datentypen, die Möglichkeit mit Strings und Arrays zu arbeiten und die Stackverarbeitung werden im Wesentlichen durch das auf dem Mikrocontroller implementierten Betriebssystem vorgegeben.

Die C-Control zeichnet sich durch ein großes Angebot an deutschsprachiger Literatur aus. Der Einstieg in der Welt der Mikrocontroller erfolgt daher meist mit der C-Control. Die zahlreichen Bücher und Internetseiten greifen dabei sowohl Themen für Anfänger als auch Fortgeschrittene auf.

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Source : Wikipedia