отправка...EXEDA: промышленный коммуникатор с Google Android или Windows Mobile для конечных пользователей и OEM-производителей
EXEDA — современный
промышленный коммуникатор
В отличие от бытовых коммуникаторов под
промышленными коммуникаторами будем
понимать изделия, которые предназначены
для работы «в полевых условиях». Это, к примеру, подразумевает наличие усиленного корпуса, возможность работы при повышенной
влажности и пыли, высоких и низких температурах. В последнее время это направление
стало быстро развиваться, и на рынке появились изделия от различных производителей.
Однако в случае с EXEDA (EXtensible Enterprise
Digital Assistant) мы впервые имеем дело с промышленным коммуникатором, который не
только может использоваться как великолепное законченное изделие, но и позволяет пользователю или OEM-производителю самостоятельно расширять его функциональные возможности как в части аппаратных средств, так
и в части программного обеспечения.
EXEDA является логическим продолжением
объявленной в 2007 году компанией CompuLab
новой линейки продуктов под названием EmMA
(Embedded Mobile Assistant). Первым изделием в этой линейке была плата EM-X270 —
полнофункциональная процессорная плата,
разработанная для производства специализированных карманных (наладонных)/мобильных компьютеров [6]. Функциональный
состав EM-X270 полностью соответствовал
составу последних поколений КПК и смартфонов, включая все типы беспроводной связи, спутниковую и сотовую связь.
Рис. 1. Внешний вид
промышленного коммуникатора EXEDA
Новейшим результатом работы инженеров
CompuLab в линейке EmMA стал коммуникатор EXEDA (рис. 1) на базе EM-X270 (версия 1.4),
анонсированный в январе 2009 года на выставке CES в Лас-Вегасе. Отметим основные возможности EXEDA: процессор Marvell PXA270
с тактовой частотой 520 МГц, ОЗУ 128 Мбайт,
до 24 Гбайт флэш-памяти, 3,5″ сенсорный
VGA-дисплей, QWERTY-клавиатура с 50 клавишами, сенсорная площадка Synaptics, двухмегапиксельная камера со вспышкой, беспроводная связь Wi-Fi 802.11b/g и Bluetooth 2.0,
модуль GPS-навигации, интерфейсы ввода/вывода (2×USB, 1×RS-232, microSD, опционально модуль сотовой связи GSM/GPRS, CDMA,
UMTS). Подробные характеристики этого коммуникатора приведены в таблицах 1 и 2. Если
в этих таблицах в столбце «Варианты» в конкретной строке стоит «+», то это означает, что
данная возможность присутствует в EXEDA
всегда. Другие символы в столбце «Варианты» указывают, что данная возможность является опцией при заказе. На рис. 2 представлена структурная схема EXEDA. EXEDA может управляться операционными системами
Angstrom Linux, Google Android (рис. 3),
Windows CE 6.0 или Windows Mobile (рис. 4).
В настоящее время поставки EXEDA предполагается начать только для коммерческого
температурного диапазона, но в дальнейшем
(с большой вероятностью) можно предположить, что коммуникатор будет поставляться
для расширенного и промышленного температурного диапазона. Такой вывод можно
сделать, принимая во внимание тот факт, что
плата EM-X270, составляющая основу Exeda,
поставляется для всех трех температурных
диапазонов.
Рис. 2. Структурная схема EXEDA
 Рис. 3. EXEDA с операционной системой |
 Рис. 4. EXEDA с операционной системой |
Таблица 1. Основные характеристики EXEDA
| Спецификация | Варианты заказа | |
| Процессор | Marvell XScale PXA270, 312 / 520 МГц, WMMX 32 кбайт I-cache и 32 кбайт D-cache | C |
| ОЗУ | 128 Мбайт, SDRAM, 100 МГц, 32-бит | D |
| NAND Flash Disk | Начиная с одной микросхемы 512 Мбайт NAND и до двух микросхем емкостью до 8 Гбайт NAND плюс 8 Гбайт карты SD. Суммарно до 24 Гбайт флэш-памяти |
N |
| Шина расширения | Локальная шина — 16 бит данных, 20 бит адрес (address), переменная частота до 100 МГц. Кроме того — UART, SDIO, USB, I2C, JTAG и две линии GPIO. Собирается в комбинации с расширяемой задней панелью для заказных изделий |
Y |
| Графический контроллер | Глубина цвета 4/8/16 бит, TFT/STN, разрешение до 800×600×16 | |
| GPRS/GSM и сотовый телефон | Модуль Telit GE864. GSM 850, 900, DCS 1800 или PCS 1900. GPRS Class 10, Voice, Circuit Switched Data transfer, факс, записная книжка и SMS. Разъем SIM-карты |
K |
| Wi-Fi | 802.11 b/g, модуль контроллера Wi2Wi W2SW0001, основанный на микросхеме 88W8686 Marvell. До 54 Mбит/с, полоса 2,4 ГГц |
W |
| Bluetooth | Bluetooth V2.0+EDR. Чипсет CSR BlueCore4-ROM, полоса 2,4 ГГц, до 3 Мбит/с. Интегрирован с Wi-Fi в одном модуле |
W |
| GPS | Модуль NAVMAN Jupiter32, чипсет Sirf-III. Протокол NMEA. Разъем для пассивной внешней антенны |
H |
| Интерфейс камеры | 2 Mпикселей с разрешением 1600×1200, YUV, предварительный просмотр, видеозахват. Вспышка |
V |
| USB | Один порт USB OTG и один Host, 12 Мбит/с, 24 точки, OHCI v1.1 | + |
| Последовательный порт (UART) | 16550-совместимый, до 921 кбит/с, RS232, полный модем, включая CTS/RTS | + |
| Аудиоконтроллер | Wolfson WM9715L, интерфейс AC97. Встроенный микрофон и динамик | AT |
| Сенсорная панель | Часть микросхемы Wolfson WM9715L. Поддерживает резистивные сенсорные панели | AT |
| Разъем MicroSD | Поддерживает Multimedia Card, Secure Digital и Secure Digital. Скорость передачи до 19,5 Мбит/с для MMC и 1-бит SD/SDIO и до 78 Мбит/с для 4-бит SD/SDIO. Поддерживает SDHC — флэш-карты высокой плотности |
+ |
| Часы реального времени (RTC) | RTC с питанием от внутренней батареи | + |
| ЖК-панель | TPO/Philips TD035STEE1 — 3,5″ TFT, 480×640 VGA, 16-битный параллельный RGB-интерфейс, полупрозрачный (transflective) экран, светодиодная подсветка, встроенный сенсорный экран |
+ |
| Сенсорный экран | Резистивный сенсорный экран, часть ЖК-панели TD035STEE1 | + |
| Батарея и зарядное устройство |
Литий-полимерная, 3,7 В × 3000 мА·ч. Время непрерывной работы 8–10 часов при нормальных условиях эксплуатации или 300 часов в «спящем» режиме. Зарядка от источника 5 В через USB-коннектор |
+ |
| Клавиатура | 50 клавиш QWERTY, 10 дополнительных кнопок | + |
| Touchpad | Емкостной touchpad, полная эмуляция мыши, включая левую/правую кнопки | + |
| Порт Ethernet | Порт 100 Мбит/c Ethernet, разъем RJ-45 на модуле расширения | |
| Сокет SDIO | Сокет SDIO на модуле расширения, замещающий внутренний сокет microSD |
Таблица 2. Электрические, механические
спецификации и условия эксплуатации
| Потребление в активном режиме |
Все, исключая GPRS: 0,2–2 Вт. GPRS: 1–2 Вт |
|
| Потребление в «спящем» режиме |
10–20 мВт, зависит от конфигурации и режима |
|
| Размеры, мм | 126×96×16 | |
| Вес, г | 250 | |
| MTBF | >100 000 часов | |
| Рабочая температура, °C |
Коммерческий | 0…+70 |
| Расширенный* | –20…+70 | |
| Промышленный* | –40…+85 | |
| Температура хранения, °C | –40…+85 | |
| Относительная влажность | От 10 до 90% (работа) От 5 до 95% (хранение) |
|
| Ударопрочность | Выдерживает тест на удар при падении на бетон с высоты 6 футов |
|
| * В настоящее время поддержка не определена |
Компания CompuLab поставляет готовые
к применению образцы программного обеспечения операционных систем Linux, Android,
Windows CE 6 и Windows Mobile, загружаемые во Flash-память EXEDA. В приведенной
ниже таблице 3 содержится информация о текущей и планируемой поддержке аппаратной
конфигурации EXEDA. В таблице приняты
следующие обозначения: ‘+’ — поддержка реализована, ‘–’ — поддержка не реализована
и не планируется, ‘*’ — поддержка реализована в модуле расширения, ‘?’ — доступность
поддержки еще не определена.
Таблица 3. Поддержка EXEDA
операционными системами
| Win Mobile | Win CE 6 | Android | Linux | |
| Touchpad | + | + | – | + |
| Сенсорный экран | + | + | + | + |
| Wi-Fi | + | + | + | + |
| Bluetooth | + | + | ? | + |
| GSM | + | + | + | + |
| GPRS | + | + | + | + |
| GPS | + | + | + | + |
| Камера | + | ? | – | + |
| USB Slave | + | + | + | + |
| USB Host | + | + | + | + |
| Аудио | + | + | ? | + |
| Serial Port | + | + | + | + |
| SDHC/MMC | + | + | + | + |
| I2C | + | + | + | + |
| SPI | + | + | + | + |
| SDIO* | + | + | – | – |
| Ethernet* | + | + | + | + |
EXEDA использует системный загрузчик
U-boot с открытым исходным кодом. При использовании Linux компания CompuLab предлагает использовать дистрибутив Angstrom
Linux [3]. Образ Angstrom Linux занимает менее 50 Mбайт во Flash-памяти и включает свыше 300 программных пакетов, среди которых
графическая система X11, менеджер рабочего стола Matchbox, веб-браузер Minimo, органайзер (Personal Information Manager, PIM).
В качестве средств кросс-разработки Linux
могут использоваться такие дистрибутивы,
как Scratchbox, OpenEmbedded или Embedded
Linux Development Kit.
Рис. 5. EXEDA с установленным модулем расширения
Рис. 6. a) Плата EM-X270; б) плата расширения EB-X270
EXEDA может использоваться либо как законченное изделие, либо как платформа для
разработки собственного заказного продукта.
В этом случае CompuLab поставляет модуль
расширения (рис. 5), который присоединяется к EXEDA через специальный разъем (extension
connector). На модуле расширения
есть дополнительные интерфейсы для разработчика: Ethernet 10/100 Мбит/с, SDIO и JTAG.
Разработчик собственного изделия может также самостоятельно использовать специальный разъем в EXEDA для установки дополнительных заказных аппаратных средств, специфичных для его приложения, как это
показано на рис. 6, — например, считывателя
штрих-кода, RFID, радиомодема или различных средств измерения. Наличие специального разъема в составе EXEDA, периферийные
интерфейсы, требуемые при разработках встраиваемых систем, такие как последовательные
порты и GPIO, возможность установки операционной системы по выбору пользователя
и длительный срок жизни (не менее 5 лет)
являются основными отличиями EXEDA от
бытовых коммуникаторов. Кроме того, компания CompuLab выпустила в конце марта
2009 года специальный инструментарий разработчика для EXEDA (Evaluation Kit).
Упомянем также о цене на EXEDA [4]. По информации CompuLab, цена на EXEDA в США
при заказе 1000 штук будет варьироваться в диапазоне от $327 до $500. В случае меньшего числа приобретаемых устройств (от 1 до 999) применяется повышающий коэффициент 1,2.
Анонсированная цена на EXEDA для изделий
этого класса является очень конкурентноспособной по сравнению с ценами других производителей, например Motorola. Так, по доступной информации, промышленный коммуникатор MC75 от Motorola, который сопоставим
с EXEDA по функциональным возможностям, стоит в несколько раз дороже [5]. Заметим еще, что вес MC75 также почти в два раза больше, чем у EXEDA.
Заключение
На наш взгляд, описанные характеристики
EXEDA должны заинтересовать, прежде всего, разработчиков заказных коммуникаторов
для применения в промышленности, на транспорте и оборонной отрасли. Этот вывод напрашивается в первую очередь благодаря анализу функциональных характеристик EXEDA,
а также благодаря привлекательной цене, промышленному исполнению, встроенным возможностям разработки собственных заказных изделий и выбора операционной системы, длительному жизненному циклу изделия.
Серьезную помощь в решении многих проблем,
связанных с поставкой EXEDA и разработкой
заказных изделий, может оказать локальный
дистрибьютор CompuLab в России.
Литература
- www.exedamobile.com
- www.compulab.co.il
- www.angstrom-distribution.org
- www.compulab.co.il/exeda/html/exeda-price.htm
- www.shopping.com/-motorola+mc75
- Золотарев С., Булгаков И. EM-X270 — платформа для создания встраиваемых мобильных устройств для промышленных условий эксплуатации // Компоненты и технологии. 2008. № 9.
26 сентября, 2011