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Embedded Programming

Schnelle Programmierlösungen in der Elektronikproduktion

Bei der Produktion und dem Test von Baugruppen gab es in der Vergangenheit nur sehr selten die Anforderung zur Durchführung einer In-System-Programmierung. Falls doch, wurden entweder vorprogrammierte Bausteine verwendet, oder die Programmierung wurde an einem separaten Arbeitsplatz durchgeführt. Auch die Datenmengen waren überschaubar und lagen meist nur im Bereich weniger Kilobyte. Aus diesem Grund bzw. aufgrund der fehlenden Applikationen waren die standardisierten Möglichkeiten in der klassischen Elektronikfertigung beschränkt.

Mit dem technischem Fortschritt stieg die Nachfrage nach schnellen Programmierlösungen in der Elektronikproduktion rasant an. Das Ziel: möglichst spät im Produktionsprozess zu programmieren − dann aber meist große Datenmengen in kurzer Zeit. Der Konflikt zwischen zunehmenden Datenmengen und wachsenden Ansprüchen an die Programmiergeschwindigkeit stellt eine große Hürde dar – gleichwohl für die Elektronikentwicklung.

Programmierung von seriellen Flash-Bausteinen (I²C, SPI) oder paralleler Flashes

Hierfür bieten sich je nach Anwendungsfall verschiedene Möglichkeiten, die wir unter dem Begriff Embedded Programming zusammenfassen, an. Von der Programmierung der Seriennummern und Fertigungsdaten bis hin zum Laden ganzer Firmware-Pakte stellen sich extrem unterschiedliche Anforderungen an den Datendurchsatz.  Hinter Embedded Programming verbirgt sich also die Idee, eine Lösung für alle Programmieranforderungen einer modernen Elektronik zu bieten – ganz gleich, ob diese in der Entwicklung oder in der Produktion zum Einsatz kommen. Ein universelles Programmiersystem muss heute mehrere Szenarien unterstützen; bei der On-Board Programmierung wird noch einmal zwischen der Programmierung von seriellen Flash-Bausteinen (I²C, SPI) und der Programmierung paralleler Flashes (NOR, NAND) unterschieden. In der Produktion kommt dabei oft der Wunsch auf, diese Programmieranforderungen parallel auf mehreren Platinen durchzuführen.

JTAG/Boundary Scan kann Ihnen dann dienlich sein, wenn Sie nur kleine Datenmengen programmieren wollen oder keine besonderen Anforderungen an die Testdauer stellen. Bei zunehmender Datengröße oder sinkender Testdauer können Sie auf alternative Zugriffstechnologien wie z.B. VarioTAP zurückgreifen. Hier wird, im Gegensatz zum einfachen JTAG/Boundary Scan, keine serielle Schiebekette für den Datentransfer genutzt. Dadurch erreichen Sie deutlich höhere Programmiergeschwindigkeiten. Die Auswahl der richtigen Technologie richtet sich also ganz nach der von Ihnen geforderten Programmiergeschwindigkeit und dem zu programmierenden Element.

Die Lösung des Embedded Programming setzt all diese Anforderungen in einem System um.

Die dabei verwendete Hard- und Software ist so flexibel, dass der Anwender das System jederzeit anpassen kann. So lassen sich z.B. Anforderungen an kleinere oder größere Stückzahlen, kurze Taktzeiten und vieles mehr problemlos erfüllen. 

Je nach Anwendungen kommen eine oder mehrere Technologien zum Einsatz

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"On-Board Programming"
Von der Platine bis zum fertigen Automotive-Steuergerät

(vom 14. Mai 2020)