TSN Box 3.2 A²B

Teil der TSN CoreSolution Simulations- und Messanwendung für Komponenten und Systemtests, und die Entwicklung von Automobilnetzwerken und industrielle Automatisierung.

 

Im Kontext der sich ständig weiterentwickelnden Industrie, die immer mehr auf vernetzte und intelligente Systeme setzt, gewinnen Simulations- und Messlösungen wie die TSN CoreSolution zunehmend an Bedeutung. Mit ihrer hochentwickelten Hardware-Ausstattung ist die TSN-Box ideal positioniert, um Neuerungen im Bereich der Vernetzung beim Automobil und der industriellen Automatisierung voranzutreiben und den Grundstein für die nächste Generation intelligenter, effizienter und zuverlässigerer Systeme zu legen.


Die TSN Box 3.2, ein hochflexibles Gerät, das eine gewaltige Anzahl von Anwendungsfällen im TSN-Bereich abdeckt, unterstützt insbesondere aber auch in Hinsicht auf die sich abzeichnenden zonalen Architekturen. Weiterhin spielt sie eine entscheidende Rolle bei der Planung und Analyse und Validierung moderner Feldbussysteme in der industriellen Automatisierung, insbesondere bei solchen, die auf OPC-UA/TSN basieren.

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Anwendungen

Als vielseitiges und hochpräzises Instrument unterstützt die TSN-Box 3.2 eine breite Palette von Anwendungen im Bereich des (TSN-)Ethernets.

 

Ihre Funktionalität gliedert sich hauptsächlich in zwei Bereiche:

  1. Signalanalyse/TAP-Gerät:
    Als transparente Verbindung in Ethernet-Netzwerken ermöglicht die TSN-Box eine detaillierte Analyse. Sie bietet eine einzigartige DUT-Synchronisationsfunktion, die Paket- und netzwerkbasierte Timestamps präzise korreliert. Zusätzlich kann sie andere Eingänge wie SMA-Ereignisse oder digitale/analoge Audioeingänge mit nanosekundengenauer Zeitstempelung erfassen, was eine umfassende Analyse mit TSN-Tools oder Wireshark ermöglicht.

    Erweiterte Analyse Funktionen der TSN Box 3.2 A²B: 
    Zusätzlich zu den Fähigkeiten der Standard-TSN-Box zeichnet sich die TSN Box 3.2 A²B durch ihre integrierte Analyse/TAP-Komponente aus. Dadurch kann die TSN Box 3.2 A²B den Datenverkehr über zwei unabhängige A²B-Busse umfassend aufzeichnen. Darüber hinaus verfügt sie über die einzigartige Funktionalität, den A²B-Verkehr nahtlos mit allen anderen empfangenen Daten (z.B TSN oder CAN) zu korrelieren.
     
  2. Signalerzeugung:
    Ausgestattet mit verschiedenen Funktionen zur Erzeugung zeitkritischer Signale, ist die TSN-Box für RESTNet-Emulationen oder eingehende Tests unerlässlich. Sie unterstützt Funktionen wie gPTP Master/Slave, AVB-Audio und -Video, zyklischen Qbv-Verkehr, SOME/IP und zeitkritische PCAPNG-Wiedergabe und kann so komplexe Szenarien meistern.

    Erweiterte Signalerzeugungsfunktionen der TSN Box 3.2 A²B:
    Die TSN A²B Box ist nicht nur mit zwei Anschlüssen für das Abhören von Analysen ausgestattet, sondern bietet auch noch ein zusätzliches Paar von A²B-Anschlüssen, um entweder einen Standard- oder einen Highpower-A²B-Haupt- oder Unterknoten zu emulieren. Beide Knotentypen können bei Bedarf als aktive Busteilnehmer Datenströme einfügen und erfassen, um in komplexen A²B-Netzwerkumgebungen alle nötigen Voraussetzungen für die Entwicklung und Validierung zur Verfügung stellen zu können.
                   
Die TSN-Box von TSN Systems markiert einen bedeutenden Fortschritt in der Analyse und Validierung zeitkritischer Netzwerke. Sie bietet Mess- und Simulationslösungen für präzise Synchronisation, geringe Latenz, Traffic Shaping und Policing sowie hohe Zuverlässigkeit, um die kritischen Anforderungen der modernen Automobilkonstruktion, industriellen Netzwerkvalidierung und Qualitätskontrolle zu erfüllen.

 

TSN Systems leistet mit der CoreSolution einen wesentlichen Beitrag zur Erschließung und Revolutionierung des Potenzials moderner Netzwerktechnologien in der Automobil- und Industriebranche.
                                     

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Spezifikationen

Multifunktionales AVB/TSN-Gerät

  • Multi-Port-TAP, DUT-Sync-Funktion, Paketfilterung, 8ns Zeitstempelpräzision, 802.1Qbu-Unterstützung 
  • gPTP Master/Slave mit Fehlerinjektion, 1PPS out
  • AVB Talker/Listener, IEEE 1722 AVTP/1733, CRF, Wiederherstellung des Medientakts, Fehler Insert, Audiomatrix/Mixer & Tongenerator, Qav Shaping
  • TSN 802.1Qbv Talker/Listener
  • TSN pcapng-Player mit dynamischem Zeitstempel-Auffrischungsmechanismus
  • SOME/IP-Steuerung, Entity
  • REST-API

 

Hardware Schnittstellen

  • 4x 100BASE-T1, 2x 100/1000BASE-T1
  • 1x 10BASE-T1S, capture and node support
  • 2x CAN/CAN-FD
  • 2x LIN Capture
  • BNC Sync 1x in/1x out, SMA High Speed 2x in/2x out, GPIO 2x in/2x out
  • 100/1000BASE-T Host port, USB3 Host, 2x USB2 Host
  • Digital audio TOSLINK/ADAT optical 2x in/2x out ports, 48kHz, 2ch/8ch each:
    Default 8in/8out
  • Digital Audio 16in/16out Software module option: 
    2x 8 channel digital audio in, 2x 8 channel digital audio out
  • Digital audio mixer/matrix, signal generator, CRF clock output
  • All T1 interfaces on IEC 63171-6 Compliant Single-Pair Ethernet connectors

 

A2B-Bereich

Allgemeine Schnittstellen

  • 4 Sätze A2B-Anschlüsse an geschirmten MateNet-Anschlüssen für zwei Monitore und einen Endknoten im Normal- oder Hochleistungsmodus
  • Verwendung der neuesten A2B-Transceiver der 4. Generation für maximale Kompatibilität
  • 8x optische Ausgänge, einzeln wählbar als 8-Kanal-ADAT oder Stereo-S/PDIF
  • 4x optische Eingänge, einzeln wählbar als 8-Kanal-ADAT oder Stereo-S/PDIF
  • 1x analoger Stereo-Eingang und -Ausgang für einfache Überwachung und Einspeisung
  • 3x SMA-Ausgänge für präzise Word-Clock-Darstellung der jeweiligen Monitore & Endknoten
  • USBi-Schnittstelle für den direkten Einsatz von Analog Devices Debug-Tools
  • Alle A2B-Schnittstellen sind für 32bit-Audio geeignet; 24bit bei optischem Audio

 

A2B-Monitor

  • Es stehen zwei völlig unabhängige A2B-Bus-Monitor-Funktionen zur Verfügung, mit denen zwei Busse mit jeweils 64 Kanälen und den zugehörigen Metadaten gleichzeitig überwacht werden können.
  • Alle überwachten Audio-/Daten werden mit einem genauen Zeitstempel versehen, um eine nahtlose Integration mit anderen Aufzeichnungsdaten zur Analyse in TSN Tools zu ermöglichen.
  • Die Modi Before & After Discovery werden unterstützt.
  • Klare Anzeige auf dem Gerät mit mehreren LEDs für Link-, Bias-, Warn- und High-Power-Modi für bequeme sofortige Sichtbarkeit des Status.
  • Es können sowohl I2C- als auch SPI-Daten überwacht werden.
  • Neben der Audioüberwachung mit TSN Tools können die erfassten Audiodaten direkt an die optischen und analogen Ausgänge weitergeleitet werden.

 

Endknoten

  • Die gleichzeitige Verwendung von Endknoten und Monitoren ermöglicht eine Vielzahl von Kombinationen von Anwendungsfällen.
  • Die Endknotenfunktionen Normal Power und High Power sind entweder als Haupt- oder als untergeordnete Funktion verfügbar.
  • Im High-Power-Modus kann er die gesamte erforderliche Leistung gemäß der A2B-Spezifikation mit umfangreichen Schutzmechanismen einspeisen.
  • Lokale und entfernte I2C- und SPI-Lese- und Schreibfunktionen.
  • Leistungsstarke Stimulierungs- und Debugging-Tools: Tonerzeugung, Leitungsfehlererkennung, Spannungsüberwachung, GPIO über Entfernung.
Physikalische Parameter   
   Abmessungen (B/T/H) 246 x 169 x 111 mm
   Maximaler Umschlag mit Anschlüssen und Füßen (B/T/H)246 x 190 x 85 mm
   Gewicht 3,4 kg 
   Eingangsspannung, normale Leistung 10 - 15VDC 
   Eingangsspannung, hohe Leistung24VDC 
   Leistungsaufnahme, normale Leistung (max)23W 
   Leistungsaufnahme, hohe Leistung (max.)50 W
   Temperaturbereich0 - 70 °C 
     
Schnittstellen & Anschlüsse   
 Allgemeine Schnittstellen Anz. 
   USB2.0  2 
   USB3.0  1 
   1Gb/s Ethernet  1 
   Serieller USB-Anschluss      1 
   Frontplatte Reset1 
   Firmware-Wiederherstellungstaste      1 
 GPIO & Synchronisation   
   Isolierter Eingang 2 
   Isolierte Ausgänge (Open-Collector)      2 
   Ausgangsleistung (12V nicht isoliert)1 
   Hochgeschwindigkeits-GPI (SMA, 50Ω Lastimpedanz)      2 
   Hochgeschwindigkeits-GPO (SMA, 50Ω Quellenimpedanz)      2 
   BNC SYNC Modul  
 TSN Box Natives Audio   
   48 kHz, 24 Bit   
   Digitales Audio (TOSLINK-Anschlüsse)         4 
   Eingangskanäle (ADAT) 16 
   Eingangskanäle (S/PDIF)4 
   Ausgangskanäle  (ADAT)16 
   Ausgangskanäle (S/PDIF)4 
 Ethernet   
   2 x Dual 1Gb/s Module (100/1000Mb/s T1)1 
   Vierfach 100Mb/s Modul 1 
   10BASE-T1S-Baustein 1 
 CAN/CAN-FD-Modul   
   CAN/CAN-FD-Anschlüsse2 
 LIN-Modul   
   LIN-Capture Ports2 
 A2B-Anschlüsse   
   A2B Monitor-Anschlüsse (Haupt- und untergeordneter Anschluss)2 
   A2B Endknoten Anschlüsse für normale Leistung1 
   A2B Endknoten Anschlüsse für hohe Leistung1 
   USBi-Debug-Schnittstelle1 
 A2B Timing-Schnittstellen   
   Hochgeschwindigkeits-Taktausgänge (SMA, 50Ω Quellimpedanz)3 
 A2B Audio-Schnittstellen   
   Digitale Audioanschlüsse (TOSLINK)12 
   Analoge Audioanschlüsse (TRS 3,5 mm)2 
   Eingangskanäle (ADAT)32 
   Eingangskanäle (S/PDIF)8 
   Ausgangskanäle (ADAT)64 
   Ausgangskanäle (S/PDIF)16 

 

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