Ein netX-90-Kommunikations-Controller ist auf einer Leiterkarte montiert.

Empowering communication – die Technologie

Die Technologie hinter netX

Intro

Verschiedene Standards, unterschiedliche Funktionsweisen und nicht-kompatible Übertragungsmechanismen – die industrielle Kommunikation mit ihren zahlreichen Protokollen ist ein komplexes Feld. Mit Hilscher und netX setzen Sie auf Technologie von erfahrenen Branchenexperten, die wissen, worauf es ankommt.

 

Komplexe Entwicklungen, hohe Investitionsrisiken, langwierige Zertifizierungsprozesse und die Zuverlässigkeit der eigenen Lösung – darum müssen Sie sich keine Gedanken machen. Sie können sich auf Ihre Kernkompetenzen fokussieren, während wir die Kommunikation Ihrer Anlagen übernehmen.

Die netX-Technologie bildet dabei die Basis für einen großen Teil unserer Produkte und ist deshalb zentral für unsere tägliche Arbeit. Deshalb verbessern wir die Technologie fortwährend mit einem großen Team an fähigen Entwicklerinnen und Entwicklern. Zudem setzen wir uns in führenden Gremien wie der Open Industrie 4.0 Alliance für die offenen Standards unserer Lösungen ein.

 

Die Vereinbarkeit unterschiedlichster Datenmodelle gehört zu den größten Herausforderungen in der Industriekommunikation. Schauen wir uns dazu das OSI-Modell an: Feldbusse definieren dabei nur die Layer 1, 2 und 7. Dabei sind physische Anbindungen und zum Teil auch Daten-Frames spezifisch für jeden Feldbusstandard.

 

Industrial Ethernet unterscheidet grundsätzlich zwei Typen: Eine Variante setzt auf Standard-Ethernet-Hardware, zum Beispiel Ethernet/IP oder Modbus TCP. Hier kommt die spezifische Funktionalität erst oberhalb des MAC-Layers zum Tragen.

Andere Varianten modifizieren bereits den MAC-Layer und setzen beispielsweise auf TDMA-Verfahren zur Traffic-Zuweisung, um deutlich verbesserte Deterministik zu erreichen. Das ist zum Beispiel bei den Industrieprotokollen PROFINET IRT und EtherCAT der Fall. Unsere netX-Technologie bedient alle diese Standards in einem Chip.

Für Sie bedeutet das: Eine Hardware für alle Protokolle.

 

Transport LayerSession LayerPresentation LayerApplication LayerNetwork LayerDataLink LayerPhysical LayerModified Ethernethardware-based RTEHTTP, SNMP, SMTP, FTP, LDAP and similarIE Protocols likePROFINET, EtherCAT, ...Specific Real-Timehardware and functions(for example PROFINETIRT, Sercos, EtherCAT,Powerlink or TSN)Ethernet PHYTransport LayerSession LayerPresentation LayerApplication LayerNetwork LayerDataLink LayerPhysical LayerLegacy FieldbusStandard Ethernethardware-based RTEIP-Multicast IPEthernet MACEthernet PHYHTTP, SNMP, SMTP, FTP, LDAP and similarIE Protocols likePROFINET RT, EtherNet/IP(CIP), Modbus, ...UDPTCP

Jeder netX-Chip basiert auf einem hochflexiblen und programmierbaren Multiprozessorsystem. Da sich die Standards von Feldbus- und Real-Time-Ethernet-Systemen in den verschiedenen OSI-Layern signifikant voneinander unterscheiden, braucht es eine individuelle Verarbeitung der Datenstruktur. Layer-2-Prozessoren kümmern sich dabei um den MAC-Layer, Protokollprozessoren um die übergeordneten Schichten des OSI-Modells.

Hilscher hat für alle wesentlichen Protokolle entsprechenden Microcode entwickelt. Unsere Protokoll-Stacks machen aus der Multiprozessor-Architektur einen Switch, der sowohl auf MAC- als auch auf Data-Link-Ebene vermittelt. Dadurch bedienen Sie mit einem Chip alle Protokolle – nur durch den Austausch der netX-Protokoll-Stacks.

xPECProtocol Execution ControllerMIILocal Data SwitchEthernet to further channelsEthernetFieldbusFieldbusMicrocodeMicrocodeRPU(receive processing unit)xMACMedia Access MicrocodeFIFOFIFOTPECTransmit ProtocolExecutionControllerTPU(transmit processing unit)RegisterRPECReceive ProtocolExecutionControllerMicrocodeDMPDataMemory
Programmierbares Multiprozessor System

Die hochflexible und programmiere Multi-Prozessor-Architektur erlaubt 2 und Mehr-Port Architekturen für Ihre Lösungen.

Ein netX-Chip auf einer cifX-PC-Karte von Hilscher
Protokoll-spezifische Befehlssätze

Die Befehlssätze der netX-Kommunikations-Controller sind speziell auf die OSI-Architektur abgestimmt. MAC-Prozessoren bearbeiten die Standard-abhängigen Protokollaufgaben auf Layer 2. Die Protokollprozessoren bearbeiten den Protokollspezifischen Teil für Layer 3 und 4.

Kommunikationscontroller und Leiterplatten werdem bei Hilscher in Deutschland intensiv geprüft.
Flexibler Einsatz

Lokale Datenbusse und Shared Register verschalten diese Prozessoren zu non-blocking Industrial Ethernet Switches, die sowohl klassische "store and forward"- als auch "cut through"-Funktionen unterstützen.

Ein Sensor überträgt einfach und flexibel mithilfe der netFIELD Device IO-Link Wireless Brifge Daten in ein Kommunikationsnetzwerk.
Zukunftssichere Technologie

Von Legacy-Systemem bis hin zu zukünftigen Netzwerk-Standards wie z.B. Time Sensitive Networking (TSN) oder Single-Pair-Ethernet (SPE) – mit netX sind Sie und Ihre Anlagen gut aufgestellt.

Hilscher setzt sich in führenden Gremien wie der OI4 für offenen Standards und flexible Lösungen für Sie ein.
Einheitliche Schnittstellen

Für unsere Kunden machen wir netX einfach nutzbar. Hilscher bietet die breiteste Palette an Protokollen für Netzwerk-Controller und -Devices am Markt.

Ein Mitarbeiter von Hilscher arbeitet mit einer Pinzette an einem elektrischen Bauteil.
Vorteile der netX Technologie
Flexible Lösung

Anbindung an alle Feldbus- und Real-Time-Ethernet-Systeme mit einer Chip-Familie

Einfache Integration

Umfangreicher Produktsupport und Entwicklungsdienstleistungen

Sichere Investition

Langzeitverfügbarkeit und Expertise vom Marktführer in industrieller Kommunikation

Für Sie als Anwender bedeutet das:
  • Überall verbunden – Eine Technologie für alle gängigen Feldbus- und Real-Time-Ethernet-Standards
  • Skalierbar – 2- und Mehr-Port-Konfigurationen als Netzwerk-Controller und -Device möglich
  • Zukunftssicher – 100-Mbit-Kommunikation heute, Gigabit- und Single-Pair Ethernet in Zukunft
  • Flexibel – Programmierbare Architektur – für Anpassungen wie z.B. einen Protokoll-Wechsel bedarf es lediglich eines Software-Updates
  • Einfach integrierbar – Treiber, Stacks und Firmware aus einer Hand
  • Kompatibel – netX Lösungen werden bei Hilscher intensiv getestet – zertifizierbare Geräte sind schnell und einfach realisiert

 

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Teaser picture Icon protocol stacks NXLFW
Protokoll-Stacks

Unsere Firmware NXLFW ist das Herzstück eines jeden netX-SoCs und allen Produkten, die darauf basieren. Sie sorgt dafür, dass Sie mit nur einer Hardware sämtliche industriellen Kommunikationsprotokolle abwickeln können – und dass lediglich mithilfe eines einfachen Software-Updates.