HAT-Modul: Einfach aufstecken und losprogrammieren

Durch die Ausführung als HAT-Module hat der netHAT-User keinerlei Aufwand bei der Konfiguration. Körte erläutert: „Die Protokollstacks sind mit 32-Byte Ein- und Ausgangsdaten vorkonfiguriert. Hilscher liefert dazu alles, was zur Inbetriebnahme, beispielsweise an der SPS bzw. im Netzwerk, notwendig ist: Gerätebeschreibungsdateien, Firmware und Applikationsbeispiele. Man kann das netHAT-Modul daher einfach auf die GPIO-Pins aufstecken und loskommunizieren!“ Durch die vorkonfigurierten Stacks ist kein protokollspezifisches Wissen notwendig. Man kann sich komplett auf seine Applikation und das SPS-Programm konzentrieren. Zum Wechseln des Feldbusprotokolls muss lediglich eine andere Firmware geladen werden. Dabei bleibt die Applikation unverändert und muss nicht angepasst werden.

Für die Zukunft gerüstet

Derzeit sind die großen drei Echtzeit-Ethernet-Protokollstacks Profinet, Ethernet/IP oder Ethercat für netHAT-User integriert. Prinzipiell sind hier jedoch auch weitere Protokolle denkbar: „Da wir einen netX-Chip auf dem netHAT-Modul einsetzen, könnten wir die Protokolle auch auf andere Netzwerke ausdehnen. So könnte man auch das Thema TSN in Zukunft damit beleuchten“, so Körte.

Raspberry-Pi-Entwicklungsumgebung für das sichere Internet der Dinge

Eine weitere Entwicklung in diesem Zusammenhang stellt die netIOT-Edge-Gateway-Entwicklungsumgebung für den Pi dar, die Hilscher zur SPS IPC Drives vorstellen wird. Körte dazu: „Für das netHAT-Steckmodul ist für eigene IoT-Entwicklungen ein komplettes SD-Karten-Image für den Raspberry Pi verfügbar. Das bedeutet, ein handelsüblicher 40 Euro-PI-3, ergänzt um das HAT-Modul für Realtime-Ethernet/Feldbus/RFID/IO-Link von Hilscher für weitere 40 Euro, bilden die derzeit günstigste Industrie-4.0-Entwicklungsplattform für Laboranwendungen.“ Das alleine wäre noch keine durchgängige Lösung, daher hat Hilscher als einer der Ersten die originale PI-3-Architektur mit der HAT-Schaltung kombiniert, in das Hutschienen montierbare Gerät netPI eindesignt und um Funktionen wie sicherer Systemstart und Software-Verschlüsselung ergänzt. Die fertige Kundensoftware wird durch einen einfachen Prozess anschließend verschlüsselt, sodass sie nur noch auf key-gesicherten netPI-Kundengeräten läuft. Der Kundenvorteil: Risikolose Entwicklung und Software-tauglichkeitsprüfung genau heute auf einer 80 Euro-Lösung – sicher eingebettete Software später im industrietauglichen Gerät für den professionellen Einsatz. Wenn die Software auf dem Raspberry Pi ausgetestet ist, dann wird also genau diese Entwicklung eins zu eins auf einer industriegerechten, gehärteten und nach Security-Gesichtspunkten optimierten Umgebung ablaufen. Als Hardware hierfür ist das netPI-Gateway von Hilscher vorgesehen. „Die netIOT-Gateways gibt es jedoch in verschiedenen Bauformen und Leistungsklassen“, erläutert Körte. „Es gibt das bereits verfügbare große ‚On Premise‘-Gateway. Darüber hinaus kommt ein mittleres Gateway, das in den nächsten Wochen erscheint, und schließlich gibt es das netPI-Gateway für kleinere Gateway-Applikationen. Um auch auf den größeren Gateways eingesetzt zu werden, kann die auf dem Raspberry Pi entwickelte Software angepasst werden, dies bietet Hilscher als Dienstleitung an. Der Clou an netPI ist die Tatsache, dass man seine IoT-Gateway-Anwendungen auf einem extrem preiswerten Pi entwickelt. Am Ende der Entwicklung kann man die Software auf eine robuste und für industrielle Anforderungen ausgelegte Hard- und Firmware-Plattform aufspielen.