Motherboards mit Intel®-x86- und ARM-Architektur

Beckhoff hat die Sparte Industrie-Motherboards als eigenständiges Produktsegment ausgebaut; die Entwicklung, Konstruktion und Fertigung der Boards erfolgt vollständig im eigenen Haus. Damit können in allen Leistungsklassen Industrie-PCs und Embedded-PCs mit Motherboards aus eigener Entwicklung angeboten werden.

Durch die eigene Motherboard- und BIOS-Entwicklung kann Beckhoff außerdem schneller auf neue Technologien des PC-Marktes sowie auf kundenspezifische Wünsche reagieren. Im Folgenden werden Motherboards und Zubehörteile beschrieben, die bei Beckhoff als Stand-alone-Produkte erhältlich sind.

 

Flexible PC-BIOS-Software

Da der Quellcode von Phoenix- und Award-BIOS voll zugänglich ist, lässt sich die Software an spezielle Boardfunktionen anpassen oder es können spezifische Kundenanforderungen implementiert werden. Die BIOS-Funktionen sind in hohem Maße abhängig vom Anwendungsbereich eines Motherboards: Bei kommerziellen Anwendungen wird in der Regel ein Gleichgewicht zwischen Verlustleistung und Programmbelastung angestrebt, während bei der industriellen Nutzung meist die volle CPU-Verfügbarkeit zu jeder Zeit erforderlich ist. So müssen beispielsweise im BIOS die Einstellungen für Speed-Stepping und thermische Überwachung angepasst werden, um die einzelnen Benutzungsarten widerzuspiegeln.

 

Standard- und platzsparende Spezialformfaktoren

Alle typischen Formfaktoren, wie ATX, Slot-CPU, 3½-Zoll-Board und PC/104, werden unterstützt; weitere folgen in Kürze. Daneben ist ein Spezialformat verfügbar – das „Compact“-Board – mit Außenmaßen von 80 x 120 mm. Es hat eine integrierte 24-V-DC-Stromversorgung und alle Signale werden zu den Anschlüssen geführt. Somit können alle Benutzerschnittstellen am Gerät spezifisch angeordnet und bequem über Kabel angeschlossen werden. Es wird also keine Grundplatte oder sonstige Elektronik benötigt, um ein einsatzbereites Gerät zu bauen.

Beckhoff möchte alle Formfaktoren mit einem Chipsatz zur Verfügung stellen: Der Chipsatz Intel® 855 beispielsweise ist auf allen oben erwähnten Boardformen erhältlich. Dies erlaubt die Konstruktion einer Gerätefamilie mit identischer Struktur.

 

Einfache Kühlung

Das Layout der Boards ist so optimiert, dass die Kühlung einfach und effizient angepasst werden kann. Alle zu kühlenden Teile sind an einer Seite des Boards angeordnet. Um die Entwicklung von lüfterlosen Geräten zu vereinfachen, bietet Beckhoff Motherboards mit Niederspannungs- und Ultra-Niederspannungs-CPUs mit niedriger Leistungsaufnahme (Thermal Design Power) an. Eine sehr niedrige TDP erreicht man durch CPUs mit ARM-basierter Architektur; wobei man noch den Luxus eines Windows-CE-Betriebssystems nutzen kann.

 

Generationsübergreifende Designkompatibilität

Boardgröße und Anschlusspositionen bleiben – soweit technisch möglich – bei allen Generationen eines Motherboards gleich, sodass einzelne Geräte leicht aufgerüstet werden können. Dies ist natürlich nicht 100%ig realisierbar, da neue Technologien häufig neue Anschlüsse hervorbringen, die ebenfalls integriert werden müssen.

 

Langzeitverfügbarkeit

Die Boards bleiben mindestens fünf Jahre verfügbar, vorausgesetzt, die einzelnen Komponenten sind in dieser Zeit allgemein erhältlich. Die Komponenten werden nach garantierter Lieferverfügbarkeit ausgesucht. CPUs und Chipsätze beispielsweise werden nur ausgewählt, wenn sie Teil der Embedded-Produktlinie des Herstellers sind.

 

EtherCAT-kompatibel

Die Ethernet-Ports der Motherboards sind ideal für EtherCAT, den Echtzeit-Ethernet-Feldbus mit extrem schnellen Steuerungsfunktionen, flexibler Topologie und einfacher Konfiguration, geeignet. EtherCAT kann mit einer leistungsstarken CPU für submillisekundenschnelle Steuerungszyklen in allen Bereichen eingesetzt werden.

 

Zusätzliche On-Board-Schnittstellen

On-Board-Touchscreen-Controller, I²C, SMB und GPIO reduzieren die Stückliste für ein Gerät. In einigen Boards ist ein Mini-PCI-Steckplatz integriert: Beckhoff verfügt über eine ganze Reihe nützlicher Karten für diesen Steckplatz wie Feldbus-Master/Slaves (PROFIBUS, CANopen, DeviceNet, SERCOS), Ethernet mit 10/100/1.000 MBit/s und Karten mit nichtflüchtigem Speicher (NOVRAM) mit einer Größe von 128, 256 und 512 kB.

 

Betriebssystemunterstützung

Beckhoff unterstützt alle Betriebssysteme von Microsoft, wie Windows NT, 2000, XP, XP Embedded, Windows Vista und Windows CE. Im Rahmen des Embedded-Partnerprogramms ist Beckhoff zum Microsoft Gold Partner ernannt worden, da Beckhoff sich durch sein überdurchschnittliches Know-how sowie erstklassige Fachkenntnisse auf dem Gebiet der Embedded-Technologie ausgezeichnet hat. Die Hardware ist zwar auch für andere Betriebssysteme wie Linux, QNX u. a. geeignet, den Support müssen allerdings Dritte oder der Kunde selbst übernehmen. In diesem Fall kann Beckhoff nur mit technischen Details von Hardware und BIOS aufwarten. Natürlich laufen die „großen“ Betriebssysteme wie Windows XP oder Vista nicht auf ARM-basierten Architekturen; durch das entsprechende Board-Unterstützungspaket BSP sind sie jedoch für den Betrieb mit Windows CE geeignet. Auf Wunsch kann Beckhoff ein betriebsbereites Gerät mit vorinstalliertem Betriebssystem und Lizenz herstellen und liefern.

 

Fertigungsqualität

Da Beckhoff viele Motherboard-Produkte in den eigenen PCs verwendet, genießt die Qualität höchste Priorität. Das Hauptaugenmerk liegt auf Robustheit und Zuverlässigkeit; es werden ausschließlich hochwertige elektronische Komponenten verwendet. Alle Boards werden einer elektrischen sowie einer Sicht- und Funktionsprüfung unterzogen. Fertigungsdatum und Seriennummer sind deutlich auf den Boards vermerkt.

 

Kundenspezifische Anpassung und Integration

Board und BIOS können auf die Bedürfnisse eines maßgeschneiderten Gerätes abgestimmt werden. Außerdem verfügt Beckhoff über Erfahrung bei der Entwicklung und Produktion kompletter Embedded-Einheiten inklusive Gehäuse, Anzeige, sonstiger elektrischer und mechanischer Schnittstellen, Betriebssysteme und Anwendungssoftware.

 

Beckhoff Motherboards – Hightech aus Westfalen, Deutschland

Entwicklung, Konstruktion und Fertigung der Boards sind zu 100 % in Westfalen angesiedelt: in Münster und in der Beckhoff-Unternehmenszentrale in Verl. Diese geografische Konzentration garantiert kurze Durchlaufzyklen zwischen Entwicklung, Produktion und Qualitätskontrolle.