Ethernut - Ethernut
Ethernut je open source hardware a softwarový projekt pro použití jako vložený -Ethernet -Systém.
Hardware


V současné době existují čtyři různé referenční vzory (Ethernut 1, Ethernut 2, Ethernut 3 a Ethernut 5), které jsou k dispozici jako desky připravené k použití.[1]
Všechny referenční návrhy sdílejí stejnou sadu rozhraní:
- Ethernetový konektor
- Porty RS-232
- Napájecí konektor
- Téměř všechny I / O piny mikrokontroléru jsou k dispozici na rozšiřujícím portu
Designy se liší hlavně v použitém mikrokontrolér (Ethernut 1 a 2: 8 bitů AVR, Ethernut 3 a 5: 32 bitů PAŽE ) a velikost dostupné paměti. Vzhledem k tomu, že deska Ethernut 3 a MMC slot je k dispozici. Ethernut 5 také zahrnuje USB rozhraní hostitele a zařízení.
Dějiny
Se vzestupem myšlenky Internet věcí, různé skupiny lidí s různými cíli začaly kolem roku 2000 vyvíjet vestavěné systémy, které by se dokázaly integrovat do stávajících sítí TCP / IP.
Omezené zdroje tohoto většinou 8-bit vestavěné systémy, které zřídka dosáhly nebo překročily 64 kB hlavní paměti, kladly velkou výzvu.
V roce 2000 vydal britský vývojář Dave Hudson zdrojový kód a operační systém v reálném čase s integrovaným TCP / IP pojmenovaný zásobník Lékořice.
Další výzvou bylo, že vhodný hardware pro tento druh vývoje téměř neexistoval. Téměř všechny síťové řadiče té doby používaly PCI-Bus rozhraní, které je pro malé mikrokontroléry příliš složité. Ale jeden z mála stále ve výrobě řadičů s ISA-Bus rozhraní, které také nebylo doporučeno pro nové designy, bylo použito společně s mikrokontrolérem ATmega103 k vytvoření jednoho palubního počítače. Rozvržení této desky bylo vydáno pod Licence BSD a byl jedním z prvních otevřených hardwarových projektů.
Po jednom roce Hudson na projektu přestal pracovat. Zdrojový kód lékořice byl ale použit jako softwarový základ pro nový projekt Ethernut, jehož cílem bylo integrovat vývoj softwaru a hardwaru. Poté, co bylo na AVR Freaks Board vydáno několik prvních verzí, přešel projekt v roce 2002 na SourceForge.
Software
Matice / OS
The otevřený zdroj operační systém pro tyto desky se nazývá Nut / OS. Jedná se o modulární operační systém v reálném čase, licencovaný pod licencí BSD.
Vlastnosti:
- Družstevní multithreading
- Jistě přerušit -latence
- Prioritní zpracování událostí
- Různé konfigurovatelné časovače
- Dynamická správa paměti
- Technologie synchronizace procesů
- Dobrá přenositelnost na jiné architektury
Nut / OS je populární SSL / TLS knihovny jako např wolfSSL pro integrované zabezpečení.
Matice / síť
Projekt Ethernut implementuje vlastní síťový zásobník s názvem Nut / Net. Implementuje podstatný protokol a socket API pro použití v programech Nut / OS.
Podporované protokoly jsou:
Konfigurace a použití
Konfigurace Nut / OS a Nut / Net je poměrně jednoduchá. Po stažení zdrojových balíčků je třeba provést konfigurátor Nut / OS, který vytvoří potřebné knihovny pro vybranou konfiguraci hardwaru.
Aplikační programátoři nyní budou používat tyto knihovny Nut / OS a Nut / Net k psaní vlastního softwaru. Kromě knihoven Nut / OS může aplikační programátor používat standardní C knihovny. Jako programovací jazyky C se používá, ale C ++ je většinou také podporován. Navíc a Lua tlumočník existuje tak, že Lua skripty lze provádět interaktivně za běhu na desce.
Spousta jednoduchých ukázkových aplikací existuje jako snadný úvod do Nut / OS.
Podporované architektury
- Atmel AVR (např .: ATmega103, ATmega128, ATmega2561, AT90CAN128 atd.)
- Atmel AVR32 (např .: AT32UC3A, AT32UC3B atd.)
- ARM7 (např .: AT91R40008, AT91SAM7X, LPC-E2294, Game Boy Advance, atd.)
- ARM9 (např .: AT91SAM9260, AT91SAM9XE atd.)
- ARM Cortex M3
Následující architektury jsou podporovány, ale nejsou aktivně udržovány:
Bluetooth stack
Výzkumná skupina pro distribuované systémy ETH Curych vyvinula distribuovaný Síť senzorů s uzly založenými na AVR. Tyto uzly senzoru komunikovat prostřednictvím Bluetooth. Jako systémový software otevřený zdroj BTNut Bluetooth zásobník se používá. Zásobník BTNut je založen na systému Nut / OS a rozšiřuje funkce Nut / OS o přístupové funkce Bluetooth. Přestože zásobník BTNut byl vyvinut hlavně pro BTNode uzly senzoru lze jej snadno přenést do jiných aplikací.
Použití a dostupnost
Podle německého výrobce (egnite GmbH) bylo prodáno asi 33 000 desek Ethernut (stav: prosinec 2013). Existuje několik výrobců kompatibilního hardwaru: Achatz elektronika (Nizozemsko), proconX (Austrálie), Propox (Polsko), SOC Robotics (Kanada), HW group s.r.o. (Česká republika), thermotemp Embedded-IT (Německo). Kromě toho se operační systém Nut / OS používá jako základ pro BTNode Síť senzorů ETH Curych.
Reference
- ^ „Referenční desky Ethernut“. egnite GmbH. Citováno 11. prosince 2013.