D&E Event 2021

Lezingen en kennismarkt weer live te bezoeken

De ontwikkeling van embedded systems wordt sterk bepaald door de technologie en de componenten die er op de markt beschikbaar zijn. Deze bepalen immers de mogelijkheden van het uiteindelijke product dat u wilt maken. Aangezien echter de techniek sneller verandert dan uw kennis, is een evenement als het jaarlijkse Design Automation & Embedded Systems Event de uitgelezen gelegenheid om snel en eenvoudig uw kennis up to date te houden. En als alles mee zit wordt het dit keer weer een evenement waar u live naar toe kunt gaan om letterlijk al het nieuws op te snuiven.

Het jaarlijkse Design Automation & Embedded Systems Event is het uitgelezen evenement waar ontwikkelaars en toepassers van embedded systems kennis van de laatste technologieën met elkaar delen en waar zij visies en ervaringen uit kunnen wisselen met vakgenoten. Dit jaar wordt het D&E event 2021 gehouden op woensdag 10 november in Van der Valk hotel Eindhoven (aan de A2 afslag 33 Waalre).
Op het moment dat we dit schrijven, is nog niet alles duidelijk omtrent de bedrijven die lezingen zullen houden en aanwezig zullen zijn op de kennismarkt, maar tegen de tijd dat u dit leest, zal de website van het evenement u zeker uitgebreid kunnen informeren over het programma van de dag. Eén ding is in ieder geval zeker: in het lezingenprogramma wordt aandacht besteed aan diverse specifieke thema’s die van belang zijn voor de ontwikkelaar van embedded systems en zoals het er nu naar uit ziet, wordt het een zeer gevarieerd aanbod. Zes lezingen laten we nu alvast de revue passeren.

Afbeelding 1. De door 3T ontworpen bGrid node.

Ontwerpuitdagingen van een Multi-Sensor module
Een slim gebouw vraagt om slimme elektronica, bijvoorbeeld de oplossing bGrid. De nodes van dit systeem voelen alles wat er in een gebouw gebeurt, waardoor een snelle nauwkeurige positionering van mensen en middelen mogelijk is. Door met het gebouw te communiceren, maakt de flexibele aanpak en open API-integratie van alles mogelijk, van verlichting en klimaatsystemen tot toepassingen van derden. bGrid maakt controle mogelijk en biedt bruikbare inzichten voor eigenaren, beheerders en gebruikers van gebouwen. Voor slimme gebouwen met deze technologie zijn innovatieve oplossingen nodig met een breed scala aan sensoren en functies. Deze moeten gecombineerd worden in een eenvoudig te installeren en compacte module. Joost Jansma en Bert van den Berg van het ontwikkelbedrijf 3T vertellen welke ontwerpuitdagingen ze zijn tegen gekomen bij het maken van de elektronica van de bGrid multisensornode. Dit moest namelijk een apparaat worden met veel interface-mogelijkheden en diverse sensoren. Daarbij moest alles ondergebracht worden in een kleine behuizing, moest het stroomverbruik heel laag zijn en wilde men dat hij zeer nauwkeurig kon meten. Een uitdaging die 3T tot een goed einde heeft gebracht en geleid heeft tot de node die te zien is in afbeelding 1.

Afbeelding 2. Twee voorbeelden van SoC’s met Bluetooth 5

Altijd en overal verbonden
Kunnen draadloze IoT-apparaten hun leven lang op één batterij draaien of kunnen ze zelfs zonder, dat is de vraag die Arco Snoey van TOP-electronics u voorlegt. Batterijen zijn immers in de praktijk niet altijd even handig. Je moet in de gaten houden of ze nog voldoende spanning leveren en onderhoudsinspanningen verrichten om ze te vervangen. Vooral bij omvangrijke projecten is dit geen sinecure. Bovendien zijn door de toegenomen populariteit van IoT-apparaten ook steeds meer industriële en business-processen afhankelijk van batterijen. Plotselinge uitval kan dan voor kostbare downtime zorgen.
Het gros van de IoT-apparaten wordt namelijk gevoed vanuit batterijen. Om het gebruik bij IoT hiervan terug te dringen of zelfs over te gaan naar batterijloos, is er een oplossing namelijk het toepassen van super zuinige SoC’s (system on chip) met Bluetooth 5 die er voor zorgen dat de transceiver veel minder energie gebruikt, niet alleen bij het zenden en ontvangen, maar ook in rust.
Het volledig kunnen elimineren van de batterij uit een product is alleen mogelijk als er voldoende energie door energie harvesting is binnen te halen. Dankzij de superzuinige SoC’s met Bluetooth 5, kan dit veel gemakkelijker en kunnen IoT-apparaten hun leven lang op één batterij draaien of is er zelfs geen batterij meer nodig. Arco Snoey legt tijdens het D&E-event uit hoe dit alles werkt en hoe u deze techniek zelf kunt toepassen (afbeelding 2).

Afbeelding 3. SuperCaps kunnen met de door Würth Elektronik ontwikkelde schakeling als back up ingezet worden.

Backup your application met SuperCaps
De meeste embedded systemen moeten ergens een back-up hebben voor als de voeding weg valt. Alex Snijder van Würth Elektronik laat u tijdens het D&E event zien dat SuperCaps hiervoor een geschikte basis vormen. Tijdens zijn lezing laat hij zien wat de belangrijkste parameters en eigenschappen van SuperCaps zijn. Vervolgens leert hij u om met behulp van Supercaps een back-up voeding te bouwen. Daarbij kijkt hij specifiek naar de hoeveelheid energie die moet worden opgeslagen en wat de gevolgen van tijd, spanning en temperatuur zijn op de totale grote van de benodigde capaciteit. Met zijn design tips en aanwijzingen helpt hij u met de eerste stappen naar een betrouwbare back-up voeding, nu en in de toekomst (afbeelding 3).

Afbeelding 4. HMS laat zien hoe je cyberveilig embedded Industrial Ethernet en IIoT zonder gebruik te maken van stacks kunt verzorgen.

Bouwstenen voor embedded Cyber Security
De voordelen van Industry 4.0 en Industrial IoT hebben een valkuil: het maakt industriële apparaten kwetsbaar voor cybercriminaliteit. Cybersecurity is een kritieke kwestie geworden, niet alleen voor de informatietechnologie (IT)-infrastructuur, maar ook voor de operationele technologie (OT). Naarmate IT en OT samenkomen, moeten algemene automatisering op de fabrieksvloer en veel industriële toepassingen worden voorbereid op de cyberbeveiligingsbedreigingen van zowel vandaag als morgen. Kurt van HMS Networks laat zien welke daadwerkelijke beveiligingsniveau van OT er zijn en zal het hebben over de variabiliteiten en welke cybersecurity-bouwstenen u kunt inzetten. Eigenlijk presenteert hij u een oplossing voor cyberveilig embedded Industrial Ethernet en IIoT zonder gebruik te maken van stacks (afbeelding 4).

Afbeelding 5. Een ‘right first time for manufacture’ layout.

Right First Time
‘Overbrug de kloof tussen CAD en CAM en bereik Right First Time voor productie’ is de titel van de lezing van Dirk Stans van Eurocircuits. Wie Dirk kent, weet dat hij het vooral gaat hebben over de basis van de elektronica, namelijk de PCB. Bij het ontwerpen van een elektronicatoepassing ligt de focus vooral op de elektronicafunctionaliteit, maar de layout van de printplaat heeft een grote invloed op de maakbaarheid van het ontwerp. Kennis van het fabricageproces en diens mogelijkheden zijn onontbeerlijk om een goede layout te realiseren. Maar hoe goed de klant ook denk dat zijn layout is, het is de laatste controle van de layout door de fabrikant voordat die tot productie over te gaan die er voor zorgt dat de eerste PCB die er gemaakt wordt meteen al goed is. Kennisoverdracht tussen fabrikant en designer en een efficiënte technische dialoog omtrent PCB-data en de order zijn daarbij onontbeerlijk.
Om dit alles te realiseren heeft Eurocircuits Visualizer Smart tools ontwikkeld. Deze staan gratis ter beschikking om de layout te controleren en tegelijkertijd een prijs te berekenen. Ook zorgen deze tools voor een virtuele fabricage van de PCBA voor een laatste controle of de schakeling wel maakbaar is. Hoe dit alles in zijn werk gaat, zal Dirk in zijn lezing uit de doeken doen. U zult zelf kunnen zien hoe dit alles de ontwerper helpt om een ‘right first time for manufacture’ layout te maken en er zo voor te zorgen dat de printen op tijd en binnen het budget klaar zullen zijn (afbeelding 5).

Afbeelding 6. Veel intelligentie in een kleine ruimte.

Kunstmatige intelligentie in embedded systems
Tegenwoordig vindt kunstmatige intelligentie steeds meer zijn weg naar embedded systems. Het maakt toepassingen mogelijk die formeel ondenkbaar waren. Daarvoor is wel speciale, slimme hadware nodig. Florian Faltin van Elma- Electronic GmbH zal namens Elincom een lezing geven over het integreren van dergelijke hoogwaardige hardware in ruwe omgevingen waar de eisen hoog zijn en de ruimte beperkt.
Aan de hand van een klantcase over de ontwikkeling van een cPCI-Serial platform voor autonoom rijden laat hij zien hoe dit in z’n werk gaat en hoe we in de toekomst zorgen voor herbruikbaarheid van zo’n complexe ontwikkeling voor vergelijkbare toepassingen (afbeelding 6).

De deelnemende bedrijven: