Ethernut, Nut/OS und Zubehör

ETHERNUT 2 - SBC FÜR DEN INDUSTRIELLEN EINSATZ


Hardware

Atmels AVR Mikrocontroller stehen für eine schnelle Code-Ausführung bei möglichst niedrigem Stromverbrauch. Ethernut 2.1 ist ein Single-Board-Computer mit erweitertem Temperaturbereich, der den 8-Bit AVR ATmega128 in ein Ethernet-Netzwerk integriert.

Neben 100 Mbit Ethernet bietet das Board einen größeren Speicher als sein Vorgänger Ethernut 1. Mit der zusätzlichen RS-485 Schnittstelle und dem erweiterten Temperaturbereich von -40 bis 85 °C ist Ethernut 2.1 prädestiniert für industrielle Anwendungen.

Wie bei allen Ethernut Boards steht ein Erweiterungsstecker zum Anschluss zusätzlicher Hardware zur Verfügung. Damit eignet es sich sowohl für den Prototypen-Entwurf Ihrer eigenen Hardware als auch zur direkten Integration in Ihr Endprodukt.

Ethernut-Boards werden überall dort eingesetzt, wo Robustheit, Zuverlässigkeit und lange Verfügbarkeit eine zentrale Rolle spielen. Die im eigenen Haus durchgeführten Prüfverfahren garantieren eine gleichbleibend hohe Zuverlässigkeit.

Die wesentlichen technischen Merkmale des Ethernut 2.1 Boards sind:

  • Schnelle RISC CPU mit niedrigem Stromverbrauch
  • 128 kByte Flash-Speicher und 512 kByte RAM mit Bank Switching
  • 512 kByte serieller, nichtflüchtiger Datenspeicher
  • Memory Mapped Ethernet Controller mit 100BASE-T Anschluss
  • RS-232 und RS-485 Schnittstelle zur Steuerung und Überwachung externer Geräte
  • Erweiterungsstecker mit 20 digitalen 5V Ein-/Ausgängen, Sonderfunktionen wie Zähler, USART, SPI, I2C oder PWM
  • 8 Eingänge zur Überwachung analoger Werte
  • Bus für externe Speichererweiterungen
  • JTAG Stecker für Programmierung und Debugging
  • Erweiterter, industrieller Temperaturbereich
  • Einfache 9-12 V Spannungsversorgung

Software

Anwendungen werden in der höheren Programmiersprache C erstellt, entweder unter Verwendung der freien GNU-Tools oder mit dem kommerziell unterstützten ImageCraft Compiler.

Eine aktive Open-Source-Community entwickelt und pflegt Nut/OS, ein kooperatives Multithreading Betriebssystem mit TCP/IP-Stack, welches insbesondere für kleine eingebettete Systeme entworfen wurde. Dessen ausführlich dokumentierter Quelltext bietet eine einfache Anwenderschnittstelle, die der C Programmierung von PCs sehr ähnlich ist.

Obwohl bereits für Ethernut 2.1 vorkonfiguriert, lassen sich alle wichtigen Einstellungen in einer graphischen Oberfläche unter Windows, Linux und Mac OS X schnell mit wenigen Mausklicks an spezielle Anforderungen anpassen. Ein vollständiger internetfähiger Webserver benötigt weniger als 60 kByte Flash und 12 kByte RAM. Dies läßt genügend Raum für ehrgeizige Produktideen, inklusive eines Boot-Loaders für den Update der Firmware über ein Netzwerk. Die Nut/OS Distribution enthält weitere nützliche Anwendungsbeispiele.

Lizenz

Der gesamte Quellcode für das Zielsystem und der Entwurf der Hardware werden unter der freizügigen BSD Lizenz veröffentlicht, die deren gebührenfreie Verwendung in kommerziellen Produkten erlaubt.

Im Gegensatz zu einigen anderen Open Source Lizenzmodellen besteht keine Pflicht zur Veröffentlichung eigener Erweiterungen.

Technische Daten

Prozessor
CPU ATmega128-16AU, 14.7456 MHz Takt
Flash Speicher 128 kByte intern
EEPROM 4 kByte intern
Statisches RAM 512 kByte extern
Serielles Flash 512 kByte extern
Echtzeituhr Per Software mit 32.768 kHz Quarz
Schnittstellen
Ethernet RJ-45 10/100BaseT (LAN91C111i)
RS-232 1 x 9-pol. DCE, 4 Leitungen
RS-485 Halb-Duplex
Digital I/O 20 konfigurierbare GPIO Leitungen mit alternativen Funktionen
Analog I/O 10-Bit ADC mit 8-fach Multiplexer oder alternativen Funktionen
Programmierung 10-pol. JTAG
Anzeigen Versorgung (rot), Link (gelb), Aktivität (grün)
Spannungsversorgung
Regler Linear 1.5 A LDO (LM1086)
Eingang 2.1 mm Hohlstecker, 9 bis 12 V ungeregelte Gleichspannung
Erweiterungsstecker 9 bis 12 V ungeregelt oder 5 V geregelt, Ausgang > 4 W
Verbrauch < 3 W bei 9 V
Stützbatterie Keine
Schutzvorkehrungen
RS-232 15 kV ESD-Schutz
RS-485 15 kV ESD-Schutz
Ethernet Galvanisch isoliert
Versorgung Austauschbare Sicherung 1 A, Verpolungsschutz, Strombegrenzung, thermische Abschaltung
Umgebungsbedingungen
Betriebstemperatur -40 bis 85 °C (-40 bis 185 °F)
Lagertemperatur -65 bis 140 °C (-85 bis 284 °F)
Luftfeuchtigkeit 5 bis 95 %, nicht kondensierend
Zertifikate
Immunität EN 61000-6-1:2001
EN 61000-6-2:2001
Abstrahlung EN 61000-6-3:2001
EN 61000-6-4:2001
Sicherheit Leiterplattenmaterial UL94-V-0 gelistet
RoHS Richtlinie EU Direktive 2002/95/EC
Maße
Abmessung (L x B x H) 98 x 78 x 17 mm (3.86 x 3.07 x 0,67 in)
Gewicht 64 g (0.141 lb)
Produkt-Identifizierung
Leiterplatten-Revision Kupferprägung auf der Rückseite
Seriennummer Barcode Aufkleber mit IEEE registrierter MAC Addresse (Code 128C)

Ethernut 2 Support

Ethernut 2.1 wird mit mit der Anwendung Basemon ausgeliefert, die einen Selbsttest durchführt und einen kleinen Webserver bereitstellt. Die Inbetriebnahme von Ethernut 2, die ersten Schritte mit Basemon, sowie der Umgang mit etwaigen Fehlern, werden im Ethernut 2.1 Hardware Manual behandelt.

Um Anwendungen in Nut/OS zu entwickeln, empfiehlt sich zunächst die Lektüre des Dokuments Nut/OS on Ethernut 2, in welchem die Schritte zur Konfiguration und Installation von Nut/OS beschrieben werden. Das Software Manual beschreibt das grundlegende Vorgehen bei der Entwicklung von Nut/OS-Applikationen. Eine ausführliche Dokumentation der Nut/OS-API finden Sie in der Online Reference API. Eine umfangreiche Sammlung von Beispielapplikationen bietet Ihnen das NutWiki. Hier finden Sie auch weitere Entwicklerressourcen.

Alle verfügbare Dokumentation finden Sie unter auf der Ethernut 2 Seite auf Ethernut.de.

Dokumentation

Ethernut 2.1 128 Flyer
Deutsch

Ethernut 2.1 Quick Start Guide for Windows 1.0
Englisch

Ethernut 2.1 128 Hardware Manual
Englisch

Change notice 2.1B
Englisch

CE Declaration Ethernut 2.1B
Deutsch-Englisch

NutWiki
The NutWiki offers programming resources for Nut/OS

Nut/OS Online Api
Online API reference for Nut/OS

Nut/OS Software Manual
This document explains how to setup and use Nut/OS

Mailingliste über Ethernut und Nut/OS

Software und Tools

Nut/OS für Windows
Ausführbare Installation für Windows PCs.

Nut/OS für Linux und Mac OS X
Source code package for manual installation on Linux and Mac OS X.

Applikationsbeispiele

Nut/OS Examples
The NutWiki provides a multitude of programming examples for Nut/OS

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