Ny “bladare” bygger på I C
PROCESSORER FÖR INBYGGNAD mobiltelefon?) och eftersom en så pass liten andel av slutanvändarna är typiska hackers, så är tillverkarna inte så motiverade att bifoga en CD med källkod. I stället förlitar man sig på FSF-källkod och lägger in sitt erbjudande i produktdokumentationen och antingen står för den erforderliga koden själva eller kontrakterar sin plattformsleverantör eller någon annan tredjepartare. Den får sedan stå som värd och svara för underhållet av källkoden de stipulerade tre åren. Det finns hundratals Linux-baserade hemelektronikprodukter som är under utveckling just nu runt om i världen. Japanska företag är bland de mest alerta när det gäller att anpassa sina avancerade hemelektronikprodukter till Linux. På Consumer Electronics Show i Las Vegas nu i januari introducerade Sony, NEC och Matsushita ett antal Linuxbaserade produktfamiljer. Det finns också otaliga projekt i USA, Europa och Asien (utanför Japan), särskilt i Korea och Kina. Fler och fler företag satsar på Linux som sin strategiska plattform för avancerade hemelektronikprodukter. För att möta kraven från hemelektroniktillverkarna har MontaVista Software och andra leverantörer av inbyggd Linux, introducerat hemelektronikfokuserade utvecklings- och implementeringslösningar. MontaVista Linux Consumer Electronics Edition, också introducerad på CES, inkluderar effekthantering, snabb bootning, skalbarhet, stöd på chip- och kretskortsnivå för TI OMAP och IBM PowerLP plus en verktygsuppsättning anpassad till hemelektronikmarknaden. Legacy-OS står inför en svår utmaning när hemelektronikprodukterna nu utvecklas i accelererande takt. De tekniska kraven blir allt mer komplexa, livscyklerna mer komprimerade och produkterna nätverksanslutna i ökande grad. Alla de här faktorerna talar till Linux fördel och tillsammans med dynamiken inom open source, växer detta till en förändringens tidvattenvåg. Under de närmaste åren kommer Linux framgångar inom hemelektroniken att överskugga Linux i den traditionella PC-världen. Utmaningen från Linux leder till en konsolidering i den äldre RTOS-världen och reducerar vad som idag är ett krympande område (det fanns en gång över 250 “off-the-shelf ” inbyggnadskärnor) samtidigt som ekosystemet runt Linux växer i allt bredare ringar. Trenden leder till att hemelektroniktillverkarna kommer ut på marknaden med sina nya teknologier i snabbare takt och till lägre totala kostnader. , Ny “bladare” bygger på I2C Hasselblads nya kamera, i 645-format, sägs vara den bästa serietillverkade kameran i världen. H1 är därmed något av en milstolpe för den Sverige-baserade tillverkaren. H1 bildar tyngdpunkten i företagets första nya mellanformatssystem på 45 år. Kameran utmärks av otroligt snabb och noggrann autofokus, precisionsmätning och rikliga möjligheter till en bred användning med antingen digitala bakstycken eller filmmagasin. Dessutom ger kamerans unika operativsystem och gränssnitt fotografen möjlighet att anpassa ett stort antal av kamerans avancerade funktioner, kontroller och inställningar för att passa specifika arbetsmetoder och arbetssituationer. H1 består i huvudsak av utbytbara moduler: handtag och kamerahus, objektiv, sökare och filmmagasin av kassettyp. Nyckeln till denna moduluppbyggnad, anpassningsbarhet och lättanvändbarhet ligger naturligtvis i den elektronik som finns inbyggd i systemet. Mikroprocessorer i samtliga moduler kommunicerar via en buss, vilket gör kameran till ett effektivt distribuerat bearbetningssystem. Till en början undersökte konstruktörerna möjligheterna att använda CANbus, men man förkastade denna idé eftersom den skulle leda till höga overheadkostnader i form av en CAN-styrkrets. Istället valde man den enklare tvåtrådsbussen I2C i en implementering med flera masters, vilket gör att flera olika mikroprocessorkretsar kan finnas samtidigt på bussen utan problem och kommunicera med varandra sömfritt. Hasselblad hade tidigare erfarenheter av att använda I2C till styrkretsarna i kamerorna i 200- och 500-serierna. I kameran finns tre 8 bit mikroprocessorer ur Fujitsus MB 89530-serie: för objektivet, sökaren respektive filmmagasinet. Ytterligare en lågeffekts mikroprocessor finns i magasinet, eftersom LCD-skärmen måste kunna vara aktiv när magasinet kopplas bort från kamerahuset. En annan mikroprocessor finns i handtaget. Här har man valt en 16 bit Fujitsu-krets som även driver hela gränssnittet mellan kamera och fotograf. Detta människa-maskingränssnitt (MMI, Man Machine Interface) hanterar bland annat kommunikationen med LCD-displayen. Mikroprocessorn svarar också för alla sekvenser och synkronisering (t ex under exponeringen) i kamerasystemet. Den 96×64 pixel stora LCDdisplayen, som sitter på ovansidan av handtaget, bildar tillsammans med menyknapparna ett lättanvänt användargränssnitt. Mikro- ELEKTRONIK I NORDEN 4/2003 Hasselblads unika 645-kamera H1 innehåller tre 8-bits och en 16-bits MCU från Fujitsu. processorn överför de valda inställningarna via I2C-bussen till lämplig modul. Eftersom man använder inbäddat flashminne går det att uppgradera mjukvaran via en extern I2C-kontakt. ⁄ Fujitsus MB90550A-serie består av generella, högpresterande 16 bit mikroprocessorer som utvecklats för applikationer som kräver snabb realtidsbearbetning. De är uppbyggda kring en flexibel processorkärna, som kompletterats med en avancerad I/O-arkitektur för att snabba upp datahanteringen. Denna Fujitsu Flexible Microcontroller-arkitektur är ett arv från F2MC-8L-familjen. Men MB90550A-serien har fått extra instruktioner för högnivåspråk och stöd för utökade adresseringsmoder, liksom utökade instruktioner för multiplikation och division och en omfattande uppsättning förbättrade instruktioner för bitmanipulering. För H1 har man valt ett tvåkanals I2C-gränssnitt, 4096 byte RAM, åtta externa avbrott, 8-kanals, 10-bits A/D-omvandlare, två 16-bits timer/räknare, sex 8bits eller tre 16-bits programmerbara pulsgeneratorer, två 8-bits seriella I/O-portar, en UART, ett externt bussgränssnitt samt funktioner för effekthantering. Applikationen har dessutom 128 kbit flash-ROM på chipet. I de återstående modulerna används MB89530, som är en generell version av F2MC-8L-familjen. Hasselblad valde typen MB 89P538, som innehåller dubbla 12-bits programmerbara pulsgeneratorer. Förutom en kompakt instruktionsuppsättning utmärks kretsen av ett antal periferifunktioner som 48 kbit OTP-ROM, 2048 byte RAM, en 3,13 MHz intern klocka med en 32 kHz subklocka, 12 externa avbrott, 8-kanals 10-bits A/D-omvandlare, en 16-bits räknare, 6-bits programmerbara pulsgeneratorer, 8-bits pulsbreddsmodulatorer, en 8-bits Niklas Granhage, programutvecklingsingenjör på Hasselblad. pulsbreddsräknare, seriell I/O och en UART. Kretsen drivs med 3 - 5 V spänning och den har funktioner för effekthantering. En 8 bit mikroprocessor i objektivmodulen styr ett system med centralslutare som, tillsammans med ytterligare limlogik i form av två PLD-kretsar, gör att fotografen kan använda blixt vid alla slutartider. Kretsen hanterar också bländar- och avståndsinställningarna och kommunicerar t o m med elektroniken i mellanringar via ett mikro-LAN. Den 8 bit mikroprocessor som finns i sökaren, används för att bilda gränssnitt mot en 12×128 pixel stor punkt-LCD och för att kommunicera med exponeringsmätarens kretskort. Detta bygger på Hasselblads tidigare erfarenheter med kamerorna i 200- och 500-serierna. Denna krets är också en nyckelkomponent i kamerasystemets inbyggda blixtmodul, som styr laddningssekvensen hos blixten för att minimera tiden mellan blixtarna samtidigt som maximal effektbesparing och högsta precision garanteras. Sist men inte minst sitter det en 8 bit mikroprocessor i hjärtat av filmmagasinet. Denna hanterar kamerans avancerade funktioner för filmframmatning och inkopiering av text i filmens kant. Samma krets styr också den tryckplatta som ser till att filmens yta är exakt belägen i förhållande till kameraoptiken, oavsett om man använder 120- eller 220-film med eller utan papper. En fördel för konstruktörerna är att de kan använda samma grafiska användargränssnitt (Softune Workbench) för såväl 16-bits som 8-bits MCU-kretsen. Att standardisera på en enda typ av MCU-krets i alla dessa moduler, spar in både tid och kostnader i utvecklingsarbetet. Hasselblad kunde återanvända kod i alla de moduler som ingår i ka- merasystemet. Man hade också stor nytta av den support man fick från Fujitsu och deras European Microcontroller Design Centres, liksom den djupa kunskap och kompetens som finns hos fältapplikationsingenjörerna på distributionspartnern EBV. När H1-systemet presenterades på utställningen 2002 Photokina, skapade det en enorm förvåning hos den fotografiska världen. Alla som varit inblandade i projektet, som startades 1997 och upptog mer än tre år av intensiva utvecklingsmödor, hade avkrävts en absolut tystnadsplikt. Men kommersiell säkerhet var inte den enda orsaken till att H1 helt och hållet utvecklades “i huset”, utan detta är sedan långt tillbaka en tradition hos Hasselblad. Under hela projektets gång utnyttjade Hasselblad fördelarna med omfattande support från Fujitsu och deras europeiska distributörsorganisation EBV. Hasselblads inköpschef Mats Jägerrud: – Fujitsus Microelectronics Europe och EBV gav oss den idealiska kombinationen av målinriktad lokal support, ledarskapskompetens och tillverkningsresurser i världsklass. FAE-teamet kunde tillhandahålla all den support som krävdes, speciellt vid komponentvalet och under utvärderingsfasen och mest kritiskt när det gällde att se till att emulatorerna fungerade som de skulle. Nu när H1 är i full produktion levererar Fujitsu tiotusentals mikroprocessorkretsar om året till Hasselblads tillverkningsfabriker. Man kan också ge de långsiktiga utfästelser som är nödvändiga för produkter som H1-systemet, som förväntas finnas i produktion i ett årtionde eller mer. 39
© Copyright 2024