힐셔, 네트워크 컨트롤러 ‘netX 51’

유연성 및 성능 향상으로 Real-Time 애플리케이션에 최적

힐셔(Hilscher)에서 새롭게 선보인 네트워크 컨트롤러 ‘netX 51’은 Real-Time 애플리케이션을 위해 특수 제작된 ASIC으로, 모든 Real-Time Ethernet 시스템을 지원하며, 광범위한 애플리케이션들을 위한 새로운 솔루션을 제시하고 있다.

김 미 선 기자

Real-Time Ethernet 솔루션의 역할이 공정 및 공장 자동화 산업 분야에서 특히 점점 더 중요해지고 있다. Real-Time Ethernet 솔루션은 더욱 더 빠른 업무 처리 속도 및 복잡한 프로세스 제어를 지향하는 차세대 기계 및 시스템의 기초를 구성한다.

힐셔는 오래 전부터 신속한 Real-Time 프로세싱의 발전을 위해 노력해 왔으며, 이에 대한 조건들을 충족시키는 네트워크 컨트롤러 netX 시리즈를 개발했다.

독일 헤센(Hessen)주 하터스하임에 본사를 두고 있는 시스템 오토메이션 전문회사인 힐셔의 컨트롤러는 특히 신속한 Real-Time 솔루션을 필요로 하며 향후 이를 상용화하고자 하는 사용자들을 대상으로 한다. 모든 컨트롤러는 Ether CAT, EtherNet/IP, POWERLINK, Modbus, Sercos III 또는 PROFINET과 같은 기존의 Real-Time Ethernet 시스템을 지원한다. 뿐만 아니라 CANopen, CC-Link, CompoNet, DeviceNet 또는 Profibus와 같은 필드버스 시스템에도 통합될 수 있으며, 이를 통해 사용자가 직접 적용하고자 하는 시스템 환경을 선택할 수 있다.

확장된 다양성

힐셔의 최신 컨트롤러인 netX 51은 기존 모델인 netX 100, netX 500 및 netX 50과 동일한 통신 인프라를 기반으로 하지만, 672KB까지 확장된 내장형 RAM 메모리를 갖춘 단일 칩 솔루션을 위한 이상적인 프로세서다.

netX 시리즈의 컨트롤러들은 각기 다른 특정 디자인 우선순위에 따라 특화돼 있다. 그 예로, 가장 작은 크기의 모델인 netX 6은 프로토콜 스택의 프로세스를 위해 외부 CPU를 호스트로 필요로 한다. 그 반면, netX 52는 ARM 9 CPU가 장착돼 별도의 외부 메모리버스가 필요 없으며, 이는 효율적인 비용으로 콤팩트한 제품 개발을 가능케 한다. 따라서 이 세 가지 모델들은 모두 모듈 타입이나 콤팩트한 슬레이브 또는 고성능 CPU에서 Real-Time Ethernet 컨트롤러로 사용될 수 있도록 최적화돼 있다. 신속한 데이터 처리 속도 및 향상된 진단 기능은 자동 크로스 오버 및 자동 내비게이션 기능을 가진 Renesas의 최신 PHYs의 사용으로 보장된다.

확장된 기능

netX 51은 동일한 범위의 다른 컨트롤러에 비해 향상된 통신 기능을 갖추고 있다. 또한, 다이내믹 프레임 패킹(Dynamic Frame Packing) 외에도 PROFINET V2.3 및 IO-Link V1.1을 지원함으로써, 자동화 산업에서 오늘날의 고속 Real-Time 통신에 대한 일반적인 시스템 환경으로의 통합을 더욱 더 용이하게 만든다.

내장된 메모리를 통해, netX 51은 별도의 외부 메모리 없이 사용 가능하며, 기존의 netX 50보다 두 배 정도 빠르게 동작하는 단일 칩 솔루션이 될 수 있다. 특히, Time-Critical 프로세스에서 흥미로운 것은 netX 51의 추가 RISC 프로세서인 xPIC이다. xPIC는 자체 부하를 한층 줄이기 위해 ARM 9 프로세서와 병렬로 동작한다. 또한, netX 51은 전용 CAN과 Ethernet MAC 컨트롤러도 추가적으로 제공한다.

이러한 유형의 구조에 대한 일반적인 응용 방법의 예로는 IO-Link 마스터 게이트웨이에서의 Real-Time Ethernet 슬레이브로의 사용이 있다. 이때, ARM 프로세서가 Real-Time 통신 프로토콜을 처리할 수 있도록 전체 IO-Link의 데이터 트래픽은 RISC 프로세서에 의해 수행된다.

또 다른 흥미로운 기능은 netX 51의 세 번째 이더넷 인터페이스다. 이 인터페이스는 진단용 프로그램을 실행하거나 컨트롤러를 컨피그레이션(Configuration)하기 위해 PC와의 연결을 가능케 해주며, 그 외에도 컨트롤러를 외부 호스트 CPU에 연결해 PHY로 사용할 수 있다.

일부 Real-Time Ethernet 시스템은 CANopen의 Object Model 또는 Ethernet/IP나 DeviceNet과 같은 동일한 통신 서비스를 사용한다. 이는 CAN이 기존 네트워크로 Real-Time Ethernet 시스템에 바인딩(통합)되게 해준다.

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