Informazioni su CPU ARM9 Linux

[Roberto]

Ho visto nell’ultimo Vs bollettino mensile il nuovo modulo CPU ARM9 programmabile in Linux. Io stò già utilizzando il Vostro sistema SlimLine basato su CPU ARM7, desideravo conoscere  qualcosa di più su questa nuova famiglia di CPU.

Cosa ha in più questa CPU rispetto a quella ARM7 che io stò utilizzando ?
E’ compatibile con le stesse schede di I/O ?

[Sergio Bertana]

Con la nuova CPU ARM9 (Linux) abbiamo voluto aumentare le prestazioni del nostro sistema programmabile SlimLine. SlimLine è una linea di schede industriali per automazione, programmabili secondo lo standard IEC 61131-3 utilizzando l’ambiente di sviluppo LogicLab (Fornito gratuitamente).

Da tempo i nostri Clienti ci chiedono l’apertura del sistema verso nuovi protocolli di comunicazione (Seriale, CAN, Ethernet), verso una gestione disco con sempre più files e sempre più spazio a disposizione, la possibilità di sviluppare algoritmi di calcolo sempre più complessi. Ecco quindi la necessità di realizzare una CPU più veloce e con maggiore disponibilità di risorse. Si è scelto di utilizzare una piattaforma basata su ARM9 e vista la sua natura Open source si è scelto il sistema operativo Linux, per realizzare un nuovo modulo CPU da affiancare a quello esistente.

Il nuovo modulo ha stesse dimensioni e stesse connessioni del modulo basato su ARM7, unica differenza è la presenza di un connettore USB host in più su di un lato. Naturalmente dispone di una maggiore velocità di processo e di un maggiore spazio di memoria sia per il programma che per il file system.

I moduli di estensione della famiglia SlimLine sono perfettamente compatibili con il nuovo modulo CPU.

[Sergio Bertana]

Aggiungo per quanto riguarda la programmabilità, come si vede dalla pagina del prodotto, sono disponibili due linee di moduli identici dal punto di vista hardware.

Linux Open
Programmabile con tutti gli strumenti di sviluppo del mondo GNU linux. E’ possibile operare tramite una connesione ethernet in SSH (Esempio Putty) con l’interfaccia standard a comandi di Linux. Per lo sviluppo forniamo una macchina virtuale VMWare già predisposta con sistema operativo Linux e tools di sviluppo installati. Apposite librerie forniscono l’accesso ai nostri moduli di estensione.

Linux PLC
Programmabile con LogicLab esattamente come l’attuale modulo CPU. Su questa piattaforma è possibile migrare tutti i programmi attualmente già sviluppati per il modulo attuale, con la possibiltà di aumentare la dimensione e la complessità del programma. Su questo modulo si renderanno mano a mano disponibili nuove funzioni e blocchi funzioni.

[Roberto]

Potresti darmi maggiori informazioni in merito alle domande seguenti, relative alla programmazione IEC 611131-3 che è quella che stò attualmente utilizzando.

Lavora sempre a byte?
Un bit dichiarato occupa sempre la stessa area di memoria ?
Il puntamento in modbus da scada deve sempre fare lo stesso calcolo per individuare la variabile corrette nella memoria ?
Le connessioni contemporanee sono aumentate ?
Ha delle funzioni come webserver ?
Si può traferire il programma a caldo senza arrestare l’esecuzione di quello corrente ?
Quante è grande l’area di memoria ?

[Sergio Bertana]

Premetto che la versione LinuxPLC anche se annunciata non è ancora disponibile, abbiamo prototipi in tests presso i nostri laboratori e presso alcuni clienti betatester. Vedo di darti informazioni riferite alle caratteristiche che saranno sicuramente presenti nella versione definitiva.

La programmazione IEC è standard quindi avremo sempre gli stessi tipi di dato, per la variabile che tu indichi bit credo ti riferisca al tipo BOOL che occupa comunque un byte di memoria.

Il puntamento modbus sarà sicuramente lo stesso, avremo però un’area più grande di memoria, l’attuale DB100 (Attualmente di 4096 bytes) sarà sicuramente ampliata di molto. Ad essa si abbineranno altre aree di memoria allocate in altre DB.

Avremo sicuramente più connessioni TCP/IP modbus contemporanee, rispetto alle 3 gestite attualmente.

Si potrà trasferire il programma a caldo, senza cioè arrestare il programma in corso. Si potrà quindi modificare il programma mentre il sistema stà eseguendo quello precedente senza arresti.

Per la funzione WebServer abbiamo sicuramente intenzione di attivarla con la possibilità di definire pagine web configurabili dall’utente, ma questo arriverà più avanti.

[Dario]

Vorrei capire meglio le differenze tra le versioni LinuxPLC e versione programmabile con LogicLab, ci saranno differenze di prestazioni ? Ci saranno funzionalità diverse tra le due versioni ?

[Sergio Bertana]

I due moduli sono perfettamente identici dal punto di vista hardware, la versione Linux Open si programma utilizzando i tools classici di sviluppo nei linguaggi C e/o C++ (Vedi post).

La versione Linux PLC ha il programma Run time per LogicLab e con l’ambiente di sviluppo gratuito LogicLab è possibile programmare utilizzando i 5 linguaggi standard della normativa IEC 61131-3. In questo modo si affianca al precedente modello ARM7 aumentando le prestazioni e le funzionalità.

Nel modello Linux PLC sono presenti una serie di funzioni e blocchi funzioni già predisposti per risolvere una vasta gamma di problematiche oltre a librerie aggiuntive in continua evoluzione. Tra le librerie più interessanti ricordo quella per il supporto al protocollo CAN Open.

[Guido]

Sarebbe molto gradito poter disporre del Linux OPEN + PLC per applicazioni miste.

[Sergio Bertana]

Si il poter eseguire sia una task in PLC che programmi scritti in C per Linux è uno degli obbiettivi. Purtroppo siamo rimasti un pò fermi sullo sviluppo del PLC perché abbiamo avuto problemi sulle librerie Real time.

Per poter eseguire tasks PLC in ambiente Linux è necessario rendere il sistema operativo Real time e questo vuol dire fare un grosso lavoro di riscrittura dei drivers di gestione delle periferiche.

Nel frattempo abbiamo sviluppato la versione compatibile CoDeSys del modulo CPU SlimLine che è basato su un sistema operativo Real time sviluppato da Beck.

[Autore]

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