ווינד ריבר הכריזה על פלטפורמת הגירה של מערכות בקרה ל-IoT

חברת ווינד ריבר (Wind River) הנמצאת בבעלות אינטל (Intel) הכריזה על פלטפורמת תוכנה ושירותים חדשה בשם Titanium Control, המאפשרת לחברות תשתיות קריטיות לשדרג באופן יעיל וחסכוני מערכות בקרה וותיקות (legacy) מתיישנות שלא תוכננו במקור כדי לתמוך באופי המקושר של IoT, ולהיכנס אל תחום ה-IoT התעשייתי (IIoT). פלטפורמת Titanium Control היא תשתית ענן ניתן לפריסה מסחרית בהפעלה מקומית באתר הלקוח, אשר מבצעת וירטואליזציה של תת-מערכות פיזיות.

מכיוון שמערכות בקרה תעשייתית מסורתיות לא תוכננו לתמוך ב-IoT, רובן קשיחות, ייעודיות למטרה ספציפית, ודורשות עלות גבוהה להטמעה אינטגרציה ואחזקה. בנוסף, מחזור ההתיישנות של מערכות מחייב עדכונים תוך דרישה שמערכות חדשות יעמדו בקצב החדשנות תוך שמירה או הפחתה של עלויות הון. הארי פורבס, מנהל מחקר בחברת ARC Advisory Group, חברת מחקר טכנולוגי מובילה עבור תעשייה ותשתיות, אמר ש-Titanium Control היא דוגמא מצוינת לאופן שבו לטכנולוגיותIIoT חדשות הנכנסות \לשוק האוטומציה, יש פוטנציאל לשבש באופן משמעותי מודלים עסקיים קיימים שהיו יציבים יחסית במשך עשרות שנים. "המערכת משלבת את הניסיון של ווינד ריבר במערכות הפעלה זמן אמת, יחד עם טכנולוגיית מחשוב ענן בהפעלה מקומית באתרי לקוחות. שילוב זה מאפשר את הווירטואליזציה של יישומי אוטומציה בזמן אמת, שעד לאחרונה ניתן היה להטמיע אותם אך ורק במערכות חומרה משובצות. ההשלכות של יכולת זו עבור שוק אוטומציית הייצור הן מרחיקות לכת".

מאפיינים מרכזיים של Titanium Control כוללים:

  • תוכנת קוד פתוח מבוססת על סטנדרטים דה-פקטו עבור ענן מקומי באתר הלקוח ווירטואליזציה, כולל לינוקס, מכונה וירטואלית KVM בזמן אמת ו- OpenStack.
  • ביצועים גבוהים וזמינות גבוהה עם vSwitch מואץ ותקשורת inter-VM, בנוסף לניהול תשתית וירטואלית.
  • תכונות אבטחה הכוללות יצירת בידוד, אתחול מאובטח ו- Trusted Module Platform המתאפשר באמצעות Enhanced Platform Awareness
  • סקלאביליות מ-2 ליותר מ- 100 צמתי מחשוב (nodes)
  • עדכוני תוכנה ותיקונים ללא פגיעה בשירותים ויישומים

"פלטפורמת Titanium Control נמצאת בניסויים פעילים בתעשיות שונות, החל מייצור עד אנרגיה ושירותי בריאות", אמר ג'ים דאגלס, נשיא ווינד ריבר. "התוכנות שלנו סיפקו לחברות אלה דרכים עוצמתיות להגביר יעילות ולחזק אבטחה, בטיחות ואמינות במהלך 35 השנים האחרונות. עם ההוספה של Titanium Control למערך המוצרים שלנו, ווינד ריבר מקדמת עידן תעשייתי חדש באמצעות וירטואליזציה, ביצועי זמן אמת וקישוריות מהקצה-לענן".

Titanium Control היא חלק ממערך Wind River Titanium Cloud של מוצרי וירטואליזציה עבור הפריסה של שירותים קריטיים, החל מתפעול ועד לסביבות מרכזי נתונים אשר דורשים ביצועי זמן אמת וזמינות רציפה של שירותים. התוכנה מותאמת עבור מעבדי Intel Xeon, ואומתה מראש על חומרה מהספקים המובילים של שרתים מבוססי אינטל.

TI הכריזה על בקר DC/DC דו-כיווני לכלי רכב חשמליים

חברת טקסס אינסטרומנטס (Texas Instruments) הכריזה על רכיב בקרת זרם דו-כיווני עבור ממירי DC/DC המאפשר לקשר בין סוללות ברכב חשמלי. הבקר מקשר סוללות 48-V וסוללות 12-V הפועלות בהספק של עד 500W לסוללה. בקר LM5170-Q1 האנלוגי החדש החדש תוכנן באופן שיאפשר להקטין את מספר הרכיבים במערכות הבקרה הממונעות.

Hybrid electric vehicles use both a high-voltage 48-V battery and the standard 12-V automotive battery. Design engineers typically manage these dual battery systems using a digital control scheme, which includes multiple discrete components such as current-sense amplifiers, gate drivers and protection circuits. These full digital control schemes are bulky and expensive.

To solve this challenge while improving performance and system reliability, TI offers a mixed architecture in which the microcontroller handles higher-level intelligent management, and the highly integrated LM5170-Q1 analog controller provides the power conversion. Read the blog post, “Interconnecting automotive 48V and 12V rails in dual battery systems,” to learn how to overcome the challenges of designing a power supply for hybrid electric vehicles.

LM5170-Q1 key features:

  • Unique design for optimized system cost and performance: The LM5170-Q1’s average current-mode control method improves performance, simplifies implementation and reduces cost. Read the blog post, “Selecting a bidirectional converter control scheme,” to find out how TI’s average current-mode control method compares to conventional control schemes.
  • High accuracy: The controller’s 1 percent accurate bidirectional current regulation ensures precise power transfer.
  • Power efficient: The LM5170-Q1 achieves greater than 97 percent efficiency.
  • High precision: The controller monitors current with up to 99 percent accuracy.
  • High power: Integrated 5-A peak half-bridge gate drivers for high power capability.
  • Superior performance: Diode emulation mode of the synchronous rectifier MOSFETs prevents negative current and enhances light load efficiency.
  • Automotive quality: The LM5170-Q1 is AEC-Q100 qualified. Download the white paper “Driving the green revolution in transportation,” to learn how advanced electronics are increasing the automation, safety, comfort and convenience of electric vehicles.

Availability, packaging and pricing

Available in volume now through the TI store and authorized distributors, the LM5170-Q1 is offered in a 48-pin, 9-mm by 9-mm quad flat package (QFP) and priced at US$5.84 in 1,000-unit quantities. Order the LM5170EVM-BIDIR evaluation module, and download the PSpice transient model and LM5170-Q1 quick-start DC/DC synchronous buck converter design tool.

For more information, samples and an evaluation module, see www.ti.com/lm5170q1-pr-eu.

אינטל השיקה כונן SSD עם טכנולוגיית Optane

חברת אינטל הכריזה היום (ב') על המוצר הראשון במותג Optane המבוסס על זיכרון 3D XPoint החדש של החברה: SSD DC P4800X. מדובר בזיכרון SSD בנפח של 375 ג'יגה-בייט על-גבי כרטיס PCIe. המוצר החדש זמין באופן מוגבל החל מהיום במחיר של 1520 דולר. זמינות רחבה צפויה במחצית השנייה של השנה. אינטל הודיעה שברבעון השני של 2017 יושקו מוצרים נוספים בסדרה: זיכרון בנפח של 750 ג'יגה-בייט על-גבי כרטיס PCIe, וזיכרון בנפח של 375 ג'יגה-בייט שיופיע בפורמט U.2.

במחצית השנייה של השנה החברה מתכננת להשיק גם זיכרון בנפח של 1.5 טרה-בייט על-גבי PCIe. בשלבים מאוחרים יותר יושקו גם זיכרונות בנפחים אחרים. מדובר בכונן SSD המבוסס על 3D XPoint, שהוא סוג חדש של זיכרון סוליד סטייט מתמיד (persistent) שתוכנן על-ידי אינטל ומייקרון (Micron).

ה-Intel® Optane™ SSD DC P4800X עם טכנולוגיית Memory Drive Technology מאפשר למרכזי נתונים לספק מאגרי זיכרון זולים יותר, באמצעות החלפת חלק מה-DRAM או הגדלה משמעותית של גודל מאגרי הזיכרון. פתרון זה משלב באופן שקוף את הכונן בתת-מערכת הזיכרון ומגיש את ה-SSD למערכת ההפעלה וליישומי כ-DRAM. ה-Intel® Optane™ SSD DC P4800X Series וה-Intel® Optane™ SSD DC P4800X עם טכנולוגיית Intel Memory Drive זמין כעת ללקוחות בתוכנית האספקה המוקדמת. יכולות ופורמטים נוספים יהיו זמינים במחצית השנייה של 2017.

למידע נוסף: עמוד המוצר של אינטל , IT Peer Network

מארוול הכריזה על משפחת Port Extender לתקשורת מהירה

חברת מארוול (Marvell) הכריזה על משפחה חדשה של קופסאות port extenders פאסיביים חכמים המיועדים לצמצם את צריכת האנרגיה של בסיסי נתונים גדולים. אחד מהגורמים המרכזיים המשפיעים על צריכת האנרגיה והביצועים של מרכזי נתונים גדולים הוא הריבוי במתגי תקשורת אקטיביים, המנתבים את תקשורת המידע בין השרתים. השימוש ב-port extenders מאפשר לנתב יותר ערוצים בפחות מתגים, מכיוון שהאקסטנדרים הם רכיביפ פאסיביים בהשוואה לממתגים ומנוהלים על-ידי המתגים.

חברת מארוול מסרה שמשפחת Prestera PX Passive Intelligent Port Extender החדשה היא הראשונה בתעשייה העומדת בתקן IEEE 802.1BR ומיועדת בשלב הראשון לתמוך ברשתות תקשורת מסוג 10GbE ו-25GbE (רשתות איתרנט העובדות במהירות של 10 ו-25 ג'יגה-ביט לשנייה). המשפחה החדשה פותחה לאור גישה חדשנית המאפשרת לפרוס מתגי תקשורת בראש כל ארונית מסד (ToR) – במחצית מצריכת הזרם והעלויות של מתגי Ethernet IO מסורתיים.

המעבר של התעשייה לתקשורת מהירה יותר מאשר 10Gb לשנייה, לכיוון של 40Gb ו- 100Gb לשנייה, דורש ממרכזי עיבוד הנתונים לאמץ אבני בניין מודולריות שיאפשרו לגשר בין מגוון רחב של מהירויות יציאה קיימות ועתידיות. משפחת שבבי PIPE של מארוול מספקת פתרון גמיש המספק מגוון אופציות תצורה של קישוריות Ethernet, לטווח רחב של מהירויות וצפיפות IO.

בהודעה לעיתונות מסרה החברה שיישום תקן IEEE 802.1BR, והימנעות מכל דרישות ניהול ברמת קופסת התקשורת, מאפשרים למארוול להציע תהליך פיתוח נוח ומפשטים את משימות הניהול של מאות אלפי IO במסגרת מרכז עיבוד הנתונים. על מנת להבטיח כי אימוץ PIPE יתנהל בתהליך שקוף ופשוט, משלב הפתרון החדש כלי עריכה ל- packet header הניתנת לתכנות, באופן המאפשר לשלב את הציוד החדש עם מגוון רחב של ציוד רשת. פתרונות PIPE משלבים פונקציות fast-fail-over and resiliency, ומספקים המשכיות תפעולית וזמינות גבוהה במשימות קריטיות.

סגן נשיא מארוול ומנהל קבוצת ה-Networking (היושבת בישראל), מיכאל צימרמן, אמר שמעבר הגיאומטריה של הסיליקון מ- 16 ננומטר ל-7 ננומטר מציב את התעשייה בפני אתגר קריטי, של הצעת חיסכון נוסף בצריכת הזרם ובעלויות הפריסה של מערכות Ethernet IO ב- 10 ו- 25 גיגה-ביט. "Prestera PX החדשה מציעה סל של port extenders  המתקשרים למתגי 100GBE בעלי צפיפות יציאות גבוהה, ומציעים יתרונות עצומים במונחים של עלויות וצריכת זרם. בנוסף, פתרונות אלה אינם דורשים יישומי תוכנה, ומפשטים את שכבות הרשת תוך הצעת חיסכון מהותי בסביבות CAPEX ו- OPEX כאחד".

מארוול שיתפה פעולה עםoriginal design manufacturers  מובילים (ODMs) ויצרני ציוד מקורי (OEMs) על מנת לספק לפרסטרה PX פלטפורמות מוכנות ליישומי מתגי ToR. דוגמאות ואזכורי עיצוב למשפחת הפתרונות, זמינים כעת.

MACOM חשפה שרת ARM המתחרה באינטל

חברת מייקום (MACOM) מסנטה קלרה קליפורניה החלה להוציא דגימות ראשונות של רכיב Server-on-a-Chip המיוצר מטרנזיסטורי FinFET בגיאומטריה של 16 ננומטר. מדובר בדור השלישי של רכיבי X-Gene של החברה שהוכרז לראשונה בחודש נובמבר 2016. רכיבי הדור החדש מבוססים על ארכיטקטורת ARMv8-A, והחברה מסרה שמבחנים השוואתיים שבוצעו על-ידי חברת Linley Group מראים שזהו הרכיב הראשון בתעשייה מסוגו אשר מספק ביצועים תואמים לביצועי המעבד המקביל במשפחת מעבדי x86 של אינטל, במונחי ביצועים לנימה וצריכת הספק.

רכיבי הדור השלישי כוללים שיפורים במיקרו-ארכיטקטורה שבעקבותיהם זהו המעבד מבוסס ARM החזק ביותר בתעשייה. הוא כולל 32 ליבות של  ARMv8-A בעלות 64 סיביות העובדות במהירות של עד 3.0GHz. ה-SoC מגיע ביחד עם 8 ערוצי זיכרון DDR4-2667 עם תמיכה ב-16DIMMs המעניקים לו נפח זיכרון של עד 1TB. ממשק התקשורת כולל 42 ערוצי PCIe Gen 3 עם שמונה בקרים. להערכת MACOM הוא יגיע לרמת ביצועים גבוהה פי שישה מזו של רכיבי הדור השני.

חברת MACOM גם פיתחה תכנון ייחוס של שרת הפועל במערכת הפהעלה התעשייתית הסטנדרטית CentOS ומנוהל באמצעות AMI AptioV UEFI BIOS. השרת המתוכנן מספק תמיכה מלאה לכל מרחב הזיכרון, מספר ממשקי PCIe ו-SATA, ממשקי תקשורת סטנדרטיים נוספים ובקר לוח AST2500. "הביצועים של רכיבי X-Gene 3 עברו את התחזיות שלנו", אמר סגן נשיא לתחום תוכנה ופלטפורמות רכיבי העיבוד של מייקום. זוהי חטיבה חדשה של החברה, שהוקמה בעקבות רכישת חברת AppliedMicro בסוף 2016 תמורת כ-770 מיליון דולר.

לדברי האנליסט הבכיר בקבוצת Linley, לינלי גוונאפ, משפחת X-Gene 3 יכולה לטפל במגוון גדול מאוד של עומסי ענן, כמו למשל ההתפתחות של אפליקציות, טיפול בביג דטה ובניית מסדי נתונים באמצעות חקירה של הזיכרון. "באמצעות המוצר החדש חברת ARM מוכנה לענן".

Kontron: פורמט חדש של כרטיסי מחשב תעשייתיים

חברת קונטרון הגרמנית (Kontron) תציג בתערוכת embedded world 2017 את שני כרטיסי המחשב החדשים שלה ליישומים תעשייתיים, המבוססים על מעבד Atom ומעבד Celeron של אינטל. שני הכרטיסים החדשים מספקים מחשב מלא בכרטיס יחיד (Single Board Computer) בגודל של "3.5, ומהווים את שני המוצרים הראשונים בסדרה חדשה של כרטיסים בגודל של 146 על 102 מ"מ.

Based on Intel® Atom™ E39xx and Celeron® N3350 dual core and quad core processors (formerly Apollo Lake), the Kontron 3.5"-SBC-APL offers high performance for demanding applications, for example, in industrial production or medical technology scenarios.

Digital Signage and point-of-sale or point-of-information solutions benefit from the processors' extremely low energy consumption levels despite their high graphic performance. The SBC-E38 uses an Intel Atom E3815 (formerly Bay Trail), making it a cost-effective 3.5" SBC option for productive use.

Specifically designed for Industrial Application

Both new Kontron 3.5" SBCs were specifically designed for industrial application. The 3.5"-SBC-APL offers high graphic and processing performance while only consuming 6 to 12 W of power. Thanks to one display port, HDMI, and LVDS port, respectively, the 3.5"-SBC-APL is able to independently drive up to three displays. It comes with one SO-DIMM DDR3L-1867 socket for up to 8 GB memory, one half-size and one full-size Mini PCIe port, integrated eMMC NAND Flash memory, as well as two RJ-45 LAN ports. Two rearward USB 3.0 and one audio port are also available.

To protect applications and licenses, the new Kontron SBC is equipped with a TPM 2.0 chip. The 3.5"-SBC-APL is part of the Kontron Security Solution Line, comfortably protecting applications from unwanted access and allowing license creation, management, and tracking. At the same time, it is possible to assign privileges and to define access levels.

The 3.5"-SBC-E38 uses an Intel Atom E3815 CPU that only consumes 5 W. It can drive up two independent displays and comes with a number of ports, including three RJ-45 LAN ports, one SATA Gen 2.0, one half-size Mini PCIe port, one audio, as well as one USB 3.0 and one USB 2.0 port each on the rear.

Both Kontron 3.5" SBCs are available with passive or active cooling solutions. They are both certified for operation in a temperature range of 0°C to 60°C.

כיצד מגיבים לאירועי אבטחה בעולם המערכות המשובצות?

מאת טים רדזיקוויץ', ווינד ריבר

המציאות הפשוטה היא כי אף מערכת מחשב אינה חסינה מפני איומים או סוג מסוים של פריצה. עם זאת, חשוב להטמיע מערכות לזיהוי חדירות (IDS), לתת גישה מהירה לצוותי תגובה (IRT) כדי לחקור את החדירה, וליצור תכנית להתמודדות עם סוגים מסוימים ומזוהים מראש של חדירות.

כך הדברים מתבצעים בסביבת IT טיפוסית. אבל כיצד נהלים אלה מיושמים בעולם המערכות המשובצות וסביבות אינטרנט של דברים תעשייתיות (IIoT)? העולם המשובץ הוא גדול ומגוון, והתגובה משתנה בהתאם לתחום. מה שנכון בתעשיית הרכב או בסביבה רפואית, יכול להיות שונה לחלוטין ממה שנדרש ברצפת ייצור, ועלול להיות שונה מאוד ממה שיהיה נכון למכשירי חשמל ביתיים.

הגדרה מראש של תהליך האבטחה

בכל המקרים יש צורך לבצע הערכה, וכן ליצור תכניות ייעודיות להתמודדות עם חדירה. חלק מההערכות עשויות להיות פשוטות יחסית, וכך גם התכניות הנגזרות מהן. במקרים אחרים, הערכה ותכנון עלולים להיות מורכבים משמעותית מאשר בסביבת IT טיפוסית. כדי להיות יעילים באמת, הערכה ותכנון צריכים להתבצע לפני פריסת המערכת, ובדרך כלל כבר במהלך תכנון המוצר. הכנסת יכולות אל תוך מכשיר שתוכנן ללא דרישות אלה, בדיעבד, עלולה להיות קשה, ובסופו של דבר להביא להשלכות משמעותיות. בעולם המרושת של היום, אבטחה אינה יכולה להתקיים כלאחר יד.

ברגע שההערכה בוצעה ונוצרו תוכניות תגובה, זה הזמן לבחון את הדרישות עבור מערכת זיהוי חדירות (IDS) והתכונות הנדרשות. ניתן לחלק זאת לשני חלקים מרכזיים: כיצד לזהות חדירה, וכיצד לדווח עליה. במהלך אתחול מאובטח ננקטים צעדים, אשר יכולים להשתלב גם בתוך תכנית לזיהוי חדירה, אם יש צורך בכך. אם רוצים שהזיהוי יבוסס סביב תעבורת רשת, חבילות כמו suricata Wind River Linux ו- snort יכולות לסייע. אם רוצים שהזיהוי יתבצע על בסיס שלמות קבצים, תכונה כמו Wind River Linux IMA Appraise יכולה לסייע בזיהוי קבצי הפעלה שנפגעו. ברמה רחבה יותר, זיהוי חדירות יכול להשתלב בגיבויי מערכת, כך שהתהליך משולב במערכת גיבוי מרוחקת, והזיהוי בפועל מבוצע מרחוק.

כיצד להגן על רובוט?

בדרך כלל בעולם המשובץ, זיהוי מסתמך בעיקר על מידע מקומי במכשיר, ולא על מידע בתוך האינטרה-נט, אבל הדבר תלוי בחלקו בסוג המכשיר ובחלקו בתעשייה ובסביבה בהן הוא נפרס. ניקח לדוגמה מקרה של רובוט ברצפת ייצור. כמובן שהרובוט צריך רמה מסוימת של יכולת זיהוי, ללא קשר לסביבת הרשת. אבל ייתכן שהוא לא יצטרך להשקיע זמן רב בניסיון לזהות חדירה אם הרשת אליה הוא מקושר מבודדת בחלקה מהאינטרנט. במקרה שכזה, התקן שער הגישה צפוי לספק הגנה ביתר קלות. אבל אותו רובוט ייצור  עשוי להזדקק ליותר הגנה אם שער הגישה אינו מספק בידוד הולם. בתרחיש שונה לחלוטין, לחללית תהיינה דרישות זיהוי חדירה שונות ותוכניות פעולה שונות במקרה של זיהוי תקיפה. כשמדובר בטאבלט המשמש להצגת רשומות רפואיות, הוא עשוי להסתמך על שרת מרוחק להפעלת יכולות נוספות לזיהוי חדירה.

כך שיש לנו הערכת אבטחה ודרישות לזיהוי חדירה, וכבר יצרנו תכניות תגובה. בעולם ה-IT, השיקול הבא הוא הקמת צוות תגובה לאירועים. גם כאן, מכשור משובץ הוא שוק מגוון, ותוכניות תגובה לאירועים יכולות להיות שונות האחת מהאחרת כמו השווקים עצמם. במקרים מסוימים, ייתכן שאפילו לא יהיה צוות תגובה אמיתי, מלבד צוות יחסי ציבור או שיווק שינהל את התקשורת סביב האירוע. במקרים אחרים, ייתכן ויהיה הכרחי לזהות מה נפגע מסיבות משפטיות וסיבות אחרות, ובמקרה כזה צוות תגובה חייב להיות זמין.

Eaton השיקה בקר +CGLine לניטור אוטומטי של תאורת חירום

חברת Eaton הכריזה על מערכת ניטור לתאורת חירום המבצעת ניטור אוטומטי של מקורות התאורה במתקנים גדולים. הבקר החדש מדגם +CGLine מאפשר לנטר עד 800 גופי תאורה. חיבור לאינטרנט מאפשר לקשר בין מספר בקרים שונים ולבצע בדיקות אוטומטיות של עד 25,000 גופי תאורה מנקודת בקרה אחת. המשתמשים יכולים לראות את המערכת באמצעות ממשק אינטרנט פשוט (HMI) או באמצעות תוכנת CGVision, המתאימה למרכזים גדולים. ניתן להעלות למערכת את תוכניות הבניין כדי להציג את המיקומים של גופי התאורה, ולהצביע במהירות על בעיות נקודתיות שדורשות פתרון תחזוקתי.

פונקציית הזיהוי האוטומטי מקצה קוד מזהה ייחודי לכל גוף תאורה, כך שלא צריך להזין ידנית קודים או מיקומים לגופי התאורה ואפשר לקצר את זמני ההתקנה וההכנה לשימוש. כל הבדיקות וההתרעות מתועדות אוטומטית ביומן דיגיטלי שמגובה כל הזמן. המערכת גם מאפשרת הגדרת ההתרעות כך שכל האירועים יישלחו בדוא"ל בזמן אמת. ניתן גם להשתמש בנתונים השמורים לצורך רגולציה.

"ל-Eaton יש מומחיות רבת שנים במערכות לניטור תאורת חירום, עם שלושה מוצרים קיימים בשוק", אמר ג'ון רוב, מנהל השיווק של Eaton. "במערכת החדשה +CGLine שילבנו את היכולות הטובות ביותר מהמוצרים האלה לכדי פתרון אחד בעל אפשרויות הגדרה רבות. כך אפשר לתת מענה למגוון הצרכים השונים של מנהלי מבנים, ולעזור להם לעמוד בדרישות החוק  והרגולציה, להגן על בטיחות הדיירים ולשמור על הרציפות העסקית".

Eaton היא חברת ניהול אנרגיה מובילה בעולם המתמחה בפתרונות להעברת חשמל והגנה על מעגלים; מערכות גיבוי חשמל; פתרונות בקרה ואוטומציה; מערכות תאורה ובטיחות; פתרונות מבניים והתקני חיווט; פתרונות לסביבות מסוכנות עם תנאים קשים; ושירותי תכנון פרויקטים. בשנת 2015 מחזור המכירות של Eaton היה 20.9 מיליארד דולר. Eaton מספקת פתרונות יעילים מבחינה אנרגטית שמאפשרים ללקוחות לנהל ביעילות מערכות חשמליות, הידראוליות ומכניות תוך שמירה על הבטיחות ועל הסביבה. Eaton מעסיקה כ-95,000 עובדים ומוכרת מוצרים ללקוחות ביותר מ-175 מדינות שונות בעולם. למידע נוסף: www.eaton.com.

קיידנס משיקה את טכנולוגיית Protium S1

חברת קיידנס דיזיין סיסטמס (Cadence), משיקה את פלטפורמת Protium S1 החדשה לבניית אב טיפוס מבוסס FPGA המשלב אלגוריתמי יישום חדשניים לשיפור הפרודוקטיביות בתכנון. פלטפורמת Protium S1 מציעה תאימות עם Cadence Palladium Z1 Enterprise Emulation Platform, ובכך מאפשרת למפות את התכנון בזמן קצר יותר ב-80% בהשוואה לגישות הטיפוסיות של יצירת אבות טיפוס ב-FPGA. הפלטפורמה החדשה משתמשת בטכנולוגיית Xilinx Virtex UltraScale  FPGA ומאפשרת מיפוי של תכנונים גדולים פי שישה ושיפור של פי שניים במהירות הריצה בממוצע בהשוואה לפלטפורמה של החברה מהדור הקודם.

כדי להגביר את הפרודוקטיביות, מציעה פלטפורמת Protium S1 מגוון יתרונות, בהם: הקמת אבטיפוס בזמן קצר, בעזרת יכולות מתקדמות של יישום ובניית מודלים של זיכרון המאפשרות למתכננים לצמצם את זמן יצירת האבטיפוס מכמה חודשים לכמה ימים בלבד. בכך, מתאפשר להתחיל בפיתוח התוכנה על אב הטיפוס בשלבים הרבה יותר מוקדמים. בנוסף, לאור תאימות עם פלטפורמת ה-Palladium Z1, מתאפשר עד 80% שימוש חוזר בסביבת האימות הקיימת שלPalladium Z1 ומתאפשר שימוש משותף של אותה סביבה לשתי הפלטפורמות. המערכת החדשה מאפשרת שיפורים בניפוי שגיאות כולל ייצור גלים למספר  ,FPGAs גישה מהדלת האחורית לזכרונות ובקרת שעון ריצה.

פלטפורמת ה-Protium S1 מחזקת את מגמת החדשנות בחבילת כלי האימות של קיידנס ותומכת באסטרטגיית System Design Enablement של החברה, המאפשרת ליצרניות מוליכים למחצה ומערכות ליצור מוצרי קצה מלאים ביעילות רבה יותר.

10 דברים שכדאי לדעת בפרוייקט Raspberry

מאת: צוות העורכים של חברת Digi-Key

המחשב בכרטיס Raspberry Pi נמצא במרכזה של מהפיכה אשר מעניקה את עוצמתו של המחשב האישי בידיהם של חובבים ומספקת להם פלטפורמה קלה לשימוש ותמיכה של קהילה רחבה מאוד. אולם למרות שהיא קלה לשימוש בהשוואה לפלטפורמות אחרות, כמה טיפים יקלו מאוד על חייהם של חובבים ומהנדסים אשר נכנסים לעולם ה-Raspberry Pi. המאמר "עשרת הדברים שכדאי לדעת" אינו מהווה תחליף לספר הדרכה טכני, או לתמיכה מקוונת של קהילת המפתחים, אולם מספק תובנות בסיסיות שנכשו בעמל רב ובעבודה מעשית. העצות מתייחסות לנושאים כמו בחירת ופירמוט כרטיסי SD, בחירת בספק הכוח, באבזר ה-Wi-Fi המתאים וכלה בכיצד לא להרוס את הכרטיס בהזנת הספק שגויה. ובעיקר, הוא יקל על המהנדסים הנכנסים לעולם חדש ומענג של ה-Raspberry Pi.

היכן ומתי להשתמש ב-Raspberry Pi

המחיר הזול, הביצועים הגבוהים והתמיכה שמספקת קהילה גדולה מאוד של מפתחים מאפשרת להשתמש במחשב כמעט לכל מטלה אפשרית. בבסיסו, זהו כרטיס מחשב אישי. אם נסתכל למשל על Raspberry Pi 3 Model B: הוא מבוסס על מעבד ARM Cortex-A53 העובד במהירות של 1.2GHz וכולל זיכרון 1Gigabyte RAM. הכרטיס מספק קישוריות אלחוטית מסוג 802.11n wireless LAN, Bluetooth 4.1 ו-BLE. קישוריות קווית הכוללת ארבעה מחברי USB, איתרנט, מחבר HDMI, מחבר אודיו, ממשק למצלמה וממשק כללי GPIO בעל 40 פינים.

הכרטיס מסוגל לבצע מגוון רחב מאוד של מטלות: החל מקריאת טמפרטורה מחיישן ושליטה על מערכת מכטרוניקה, שימוש בו כמחשב PC בקנה מידה מלא ובפרויקטים מעניינים כמו עיבוד תמונות וידאו, רובוטיקה או בקרה מרחוק של מדפסת תלת-מימדית.

קבלת והפעלת ה-Raspberry Pi

המחשב Raspberry Pi מיועד לעבוד על-גבי מערכת הפעלה. מערכת ההפעלה הנפוצה ביותר עבורו היא גרסה ייעודית של לינוקס בשם Raspbian, ששמה נובע מהשילוב של Raspberry ו-Debian. הוא מסוגל להריץ גם מערכות הפעלה אחרות, אבל למתחילים מומלץ להשתמש ב-Raspbian.

כאשר משתמשים בו כמחשב עצמאי (standalone), יש צורך בכל האבזרים ההיקפיים המסורתיים, דוגמת עכבר, מקלדת, צג וכרטיס זיכרון SD. מומלץ להשתמש בכרטיס מקטגוריה 10 הכולל נפח זיכרון של לפחות 8GB, דוגמת AP8GMCSH10U1-B.

יש צורך בקורא כרטיסי SD חיצוני כדי להתקין את האימג' ממחשב חיצוני על-גבי ה-SD. מרגע שהאימג' הועתק אל ה-SD, כל שאר הפעולות ניתנות לביצוע באמצעות ה-Pi עצמו. כדי לפרמט את את כרטיס ה-SD, כדאי לעקוב אחר הקישורית באתר של Raspberry Pi, המפנה את המשתמש אל אתר SD Association שבו ניתן לקבל את תוכנת הפירמוט (Formatter software).

השתמש רק בתוכנה מוכחת על-מנת לוודא הצלחה בהתקנת ה-NOOBS בכרטיס הזיכרון. לחלופפין, ניתן לרכוש כרטיס SD הכולל NOOBS מותקן מראש, כמו למשל כרטיס Raspberry Pi NOOBS 16 Gigabyte. בחירה במקלדת ועכבר אלחוטיים (למשל  Adafruit’s 1738) משחררת את מחברי ה-USB ומונעת סבך של כבלים על השולחן. ניתן גם להשתמש ברכזת USB 2.0 hub עמו למשל רכזת ארבעה מחברים מסוג U22-004-RA. אנחנו ממליצים עליה מכיוון שהיא מצמצמת את העומס על ספק הכוח של המחשב. כמובן שאם המשתמש בוחר להשתמש בצג מגע – אין צורך לחבר מקלדת ועכבר.

בחירת ספק הכוח

אל תפעילו את ה-Raspberry Pi באמצעות כבל ה-USB של המחשב באישי, מכיוון שאין בו מספיק כוח המבטיח מניעה של בעיות הספק, כמו למשל תקלות בכרטיס ה-SD, קפיאה של ה-Raspberry Pi או בעיות בלתי צפויות אחרות. לרוב, ספק כוח עם זרם של 2A מספיק לרוב הצרכים, אולם מומלץ ללכת על בטוח ולהשתמש בספק הנותן זרם של 2.5A עבור Raspberry Pi 3. רבים מהספקי מגיעים עם קונקטור male barrel, ולכן יש לעתים צורך להשתמש בכבל מתאם מסוג  2727 jack-to-Micro USB A.

ראוי לציין שהמחשב לא זקוק לכל כמות הזרם שהומלצה. המטרה היא להשתמש בספק כוח שיש לו עוצמה מספקת כדי להבטיח יציבות של מתח הכניסה כאשר מחברים לכרטיס אבזרים אחרים או מעגלים אלקטרוניים שונים.

בהתאם למודל הספציפי, כרטיס Raspberry Pi צורך זרם של 100mA עד 300mA במצב המתנה ( idle mode). כאשר משתמשים במחשב במתכונת של אבזר נייד, שימו לב לכך שלא כל התקני אגירת האנרגיה (power banks) מסוגלים לספק את הזרם הדרוש למחשב עם האבזרים המחוברים אליו. ההמלמה שלנו היא להשתמש בספק של Adafruit בעל עוצמת זרם מספקת. למשל, דגם 1565 המספק זרם של 4000mAh או דגם 1566 המספק עוצמה של 10,000mAh. הם כבר קיבלו הסמכה לפעולה עם מחשבי Pi.

מתג כיבוי והדלקה

המחשב Raspberry Pi לא מגיע עם מתג איתחול (reset button) ומתג הפעלה ראשי על-גבי הכרטיס. כדי להימנע מהצורך לנתחק ולחבר את כבל ה-USB בכל פעם שהמחשב קופא או שמתעוררת בעיה אחרת, נוח מאוד להשתמש בכבל USB הכולל מתג הפעלה/כיבוי (כמו למשל 2379). הדבר חשוב במיוחד למתחילים, מכיוון שעד שהם ישלטו היטב בפלטפורמה, ככל הנראה הם ייאלצו לבצע הרבה פעולות כיבוי ואיתחול. יחד עם זאת כדאי לזכור שלא מומלץ לבצע הרבה מאוד פעולות כיבוי והדלקה באמצעות ניתוך מקור ההספק, מכיוון שהדבר יכול לגרום לנזק בכרטיס ה-SD. תמיד עדיף לבצע את פרוצדורת הכיבוי הממולצת ( proper shutdown procedure).

אבזר קישור אלחוטי: דונגל Wi-Fi

הדרך הנוחה ביותר להתקין עידכונים ויישומים ב-Raspberry Pi היא באמצעות חיבור אלחוטי (Wi-Fi) אל האינטרנט, שלמרבה הנוחות מוטמעת מראש מתוך הכרטיס (802.11n). אולם בחלק מהדגמים אין קישוריות Wi-Fi מובנית ולכן יכול להיות שיהיה צורך לחבר אותו אל אבזר קישור אלחוטי (Wi-Fi dongle). במקרה כזה תבדקו היטב שאתם בוחרים בדונגל שאתם בוחרים באבזר שעבר הסמכה ומובטח שמערכת ההפעלה של המחשב מזהה אותו.

הספק היציאות הלוגיות והדרייברים

המתח הלוגי של מחשבי Raspberry Pi הוא 3.3V. פירוש הדבר שהוא לא יכול לעבוד מול אבזרים והתקנים היקפיים אחרים שהמתח הלוגי שלהם הוא 5V. בנוסף, זרם היציאה מהדרייברים שלו הוא 16mA לכל פין, בתנאי שהזרם הכולל ביציאה אינו עולה על כ-50mA לערך. במקרה הצורך, ניתן להתגבר בקלות על הבעיה הזו באמצעות שימוש בממירי רמות לוגיות, כמו למשל BOB-12009 של חברת SparkFun.

שפת התוכנה פייתון (Python)

שפת התכנות פייתון (Python) היא שפת ברירת המחדשל של מערכת ההפעלה Raspbian. למעשה, דיסק האימג' להתקנת Raspbian מגיע כשהוא כבר כולל בתוכו את סביבת הפיתוח של פייתון ((Integrated Development and Learning Environment). למעשה, תכנות בשפת פייתון יהיה דרוש לביצוע כמעט כל הפרוייקטים הנעשים על-גבי Pi.

מערכת ההפעלה מאפשרת לבחור האם לעבוד עם סביבת הפיתוח של פייתון 2 או של הגרסה החדשה יותר, פייתון 3. מומלץ לעבוד עם פייתון העדכנית יותר (IDLE 3/Python 3) כדי לקבל עידכונים ולעבוד מול התיעוד העדכני ביותר. קיימות הרבה מאוד תוכנות בשוק הכתובות בגרסת פייתון 2, ולכן קיים פיתוי גדול מאוד להיצמד אל הגרסה הישנה יותר. יחד עם זאת, קיימים מספר הבדלים בתחביר ובנורמות הכתיבה, שבגללן שתי הגרסאות אינן תואמות אחת לשנייה. הדרך המהירה ביותר לבנות ממשק משתמש לתוכנות פייתון היא באמצעות כלי הפיתוח TkInter. הוא נפוץ מאוד בקרב משתמשי פייתון ולכן גם הוטמע מראש במערכת ההפעלה Raspbian.

בחירת גודל הצג

כאשר כותבים תוכנה, כדאי לעבוד מול צג גדול ולא מול הצג הזעיר של 3 אינטש היושב על כרטיס ה-Raspberry Pi, מכיוון שקשה מאוד לקרוא אותו. אומנם הצג הקטן מתאים ביותר להפעלת פרוייקטים לאחר שהתכנות הסתיים, עדיף לבצע את התכנות עצמו באמצעות צג גדול, או לפחות צג מגע ברוחב של 7 אינטש.

מספר טיפים מהירים שימנעו עוגמת נפש

  1. אם אתם מתפתחם להשתמש בכרטיס SD בנפח של 32GB, צריך לוודא שהוא מפורמט לפי FAT32. המחשב קורא מידע רק באמצעות FAT32.
  2. תוודאו שכרטיס ה-SD הוא בעל תאימות מוכחת ל-Raspberry Pi
  3. אם המחשב נתקע בשורת הפקודות, הריצו את פקודת sudo start x כדי לאתחל את ה-GUI
  4. תקעי ה-GPIO אינם מסומנים ב-Raspberry Pi. כדאי לרכוש לוח רפרנס כמו למשל  GPIO reference.
  5. אומנם ניתן לספק כוח למחשב באמצעות תקעי ה-GPIO, אבל אל תעשו את זה: בכך אתם עוקפים את נתיך ההגנה ויכולים להרוס את המחשב אם יש תקלה.
  6. כמעט מיותר לציין – אבל אל תשכחו לגבות את הקבצים אתם מייצרים עבור הפרוייקט.

סיכום

מחשבי Raspberry Pi הם בעלי עוצמת עיבוד גדולה מאוד, קלים לשימוש ונהנים מתמיכה טכנית מקיפה. זהו בסיס מצויין להתחיל ממנו יישומים מקצועיים מלאים, או פרוייקטים אישיים לצורך הנאה. העצות המעשיות שהובאו למעלה מתאימות לכל המשתמשים, גם חובבים, גם מתחילים וגם מהנדסים מקצועיים, ומיועדות לשפר את היעילות ולהגביר את ההנאה.

לכתבה המקורית באנגלית: Digi-Key