Tanti dubbi su NETMF in produzione...

Richieste di supporto in merito a problemi su hardware e firmware

28/01/2014 19:44:12
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Tanti dubbi su NETMF in produzione...

Ciao a tutti ed innanzitutto grazie a tutti quelli che hanno dato vita all'idea di una community sul NETMF!

Da diversi anni sviluppo applicazioni desktop, web e mobile con C#; ho seguito da "spettatore" il NETMF fino a qualche mese fa, quando ho finalmente acquistato alcune MB (Fez Hydra, Cerbuino Bee, Netduino Plus 2) e qualche modulo allo scopo di toccare concretamente con mano questa tecnologia e valutarne potenzialità e difficoltà.
Dopo un "incontro a più rounds" tra firmware, ecc. :-) alla fine ho vinto un po' provato ai punti ed ho realizzato 2-3 prototipi di applicazioni "real world" abbastanza interessanti, dopodiché ho dovuto accantonare l'argomento NETMF per dedicarmi ad altre attività lavorative.

Inaspettatamente, in questi giorni mi sono ritrovato di fronte alla possibilità di una commessa lavorativa veramente molto interessante dal punto di vista tecnologico che potrebbe basarsi pesantemente sulla tecnologia NETMF e paradossalmente mi sento "impreparato" di fronte ai tanti dubbi che comporta una tale possibilità.

Premetto anche che non sono un elettronico e quindi, inevitabilmente, devo fare i conti anche la mia ignoranza sotto quel punto di vista e comunque sicuramente non mi "improvviserò" elettronico ma cercherò, se la commessa dovesse partire, il supporto di un consulente con sufficiente esperienza (magari anche qui...).

Ovviamente ho già provato a documentarmi, ma purtroppo molti sono dubbi specifici a cui difficilmente riuscirei a dare risposta cercando su internet.

Premetto che il progetto in questione era nato, prima del mio arrivo, basandosi sull'adozione di un PLC, che però già dalle prime fasi ha dimostrato difficoltà ad interfacciarsi con moduli GSM (per internet) ed RFID richiesti dal progetto.

Ecco i tanti dubbi:

1) Quanto è affidabile a lungo termine (5-10 anni) l'HW disponibile con NETMF rispetto a dei controller PLC? Ha senso pensare di utilizzare NETMF al posto dei PLC?

2) Per il macchinario in questione devono essere gestiti 30 ingressi (sembrerebbe tutti analogici) a 12v e 40 uscite (sembrerebbe analogiche) a 12V, oltre ai moduli RFID, GSM e forse WebCam. Sarebbe raggiungibile come obiettivo o supera le capacità delle boards col NETMF?

3) NETMF è... vivo e vegeto? Battuta a parte, il "rumore" attorno al NETMF nell'ultimo anno si è notevolmente ridotto e con la convergenza sempre maggiore dei device verso le versioni Embedded di Win, il grosso timore è di partire con una tecnologia già destinata a sparire.

Ho anche altri dubbi, ma credo che già così sia un post sufficientemente pesantello... :-)

Grazie in anticipo per qualsiasi aiuto o commento in merito!

30/01/2014 12:27:20
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Re: Tanti dubbi su NETMF in produzione...

Ciao Mario.

I tuoi dubbi sono i dubbi di tutti coloro che hanno provato, spesso riuscendoci, a realizzare applicazioni basate su .NETMF destinate ad essere utilizzate in scenari reali e non "realistici" o "verosimili". La differenza ovviamente è parecchia, un po' come tra teoria e pratica (il più bell'aforsima mai letto sul tema dice "tra teoria e pratica in teoria non c'è differenza, ma in pratica c'è"), ma il più delle volte non riguarda gli aspetti relativi al .NETMF in se', quanto aspetti ingegneristici applicabili a qualsiasi soluzione analoga.

Quanto alle tue domande:

  1. L'HW su cui gira il .NETMF è quello in cui girano tutte le altre applicazioni basate su microcontrollori, PLC compresi. Un modulo CPU di un PLC infatti altro non è che una scheda a microcontrollore con un firmware di base,assimilabile ad un sistema operativo, sopra il qule gira la tua applicazione, tipicamente sviluppata con un ambiente che produce un "bytecode" eseguito dallo strato inferiore. Detto questo ci sono schede ben fatte e schede meno "robuste". Per la nostra esperienza le schede prodotte su scala industriale sono sempre state all'altezza delle aspettative. La vera differenza sull'affidabilità complessiva la fa laqualità del "porting", ossia del firmware di base, e lì non sono tutte uguali: in questo momento i firmware premium di GHI sono considerati molto robusti e performanti, ma non sono open; di quelli open, basati quasi tutti sul porting di baseper STM32 fatto dalla Oberon (una delle società del Mountineer Group), quello originale Mountaineer sembra (ma dico sembra) più stabile come stack di rete e allineato sulle altre features.
  2. Il numero di I/O (soprattutto se analogici) è veramente ragguardevole! Escluderei che con una scheda sola tu possa gestire più di 50-60 I/O digitali e 8-10 analogici. A seconda dello scenario potresti usare dei port extender I2C o SPI (nel caso digitale) o dei MUX analogici (nel caso di segnali analogici), oltre ovviamente a poter fare ricorso a moduli esterni dedicati.
  3. E' vivo e vegeto; le "incertezze" sono motivate dal fatto che dentro Microsoft, da quando è diventato un progetto open, il team si è ridotto di molto, e dal fatto che per la pubblicazione dei nuovi rilasci sembrano ci siano attriti interni sul piano legale, ma sono più"rumors" che altro. Tieni conto comunque che la community che ci lavora è molto nutrita, e quasi quotidianamente vediamo nascere nuovi porting, driver, librerie e snippet. Starei abbastanza tranquillo quindi da quel punto di vista.

Se ci dici qualcosa in più della soluzione che devi realizzare saremo lieti di scambiare anche qualche considerazione tecnica, se vuoi.

 

Ciao,

Lorenzo

01/02/2014 13:40:15
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Re: Tanti dubbi su NETMF in produzione...

Ciao Lorenzo, 

ho subito letto e commentato col cliente la tua preziosissima risposta! Ho aspettato a risponderti per poter ricevere qualche info in più dal cliente, ma ci dovremo incontrare settimana prossima per un approfondimento, per cui per ora mi "limito" a ringraziarti infinitamente per le tue cruciali risposte! Smile

Buon weekend!

01/02/2014 13:46:36
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Re: Tanti dubbi su NETMF in produzione...

Ciao Mario, Considerando il tuo interesse per il .net micro framework, volevo dirti che il 15 febbraio si terrà a Napoli la seconda edizione della Microsoft Embedded Conference organizzata anche da TinyCLR.it e ci saremo io e Lorenzo oltre a Mirco Vanini. Potrebbe essere un'ottima occasione per parlare di questo argomento e scambiarci numerose idee. Puoi trovare tutte le informazioni sul sito ufficiale dell'evento http://mec2014.dotnetcampania.org Paolo.
01/02/2014 19:55:51
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Re: Tanti dubbi su NETMF in produzione...

Ciao Paolo,

"Mannaggia"!!! Da mangiarsi le mani! Verrei davvero molto volentieri, ma purtroppo mi risulta davvero impossibile (non ultimo per gli 800 Km di distanza... Frown, ma soprattutto per problemi famigliari).

In bocca al lupo per l'evento ed incrocio le dita con la speranza di poter vedere il video in "differita" di qualche sessione, anche se so bene che è improbabile, considerato l'ìmpegno tecnico ed organizzativo che ne deriva. Wink

17/02/2014 15:20:38
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Re: Tanti dubbi su NETMF in produzione...

Ciao a tutti, spero che la MEC vi abbia dato tante soddisfazioni, anche se non ho particolari dubbi in merito... Wink

Mi permetto di "ribussare" al forum per aggiornarvi sulla situazione del progetto presentato. In accordo con il cliente (e non è poco!) abbiamo deciso di sviluppare un piccolo prototipo essenziale che affronti gli aspetti più cruciali del sistema. Se questo prototipo riuscirà a prendere vita in poco tempo, quasi sicuramente poi si passerà alla realizzazione del progetto vero e proprio.

Funzionalità del prototipo (in breve)

1) L'apparecchio deve collegarsi via internet (lan o 3G) ad un web service (o eventualmente ad altra tipologia di servizio analogo, in caso di difficoltà) per ricevere ed inviare dati, previa autenticazione (anche solo usr+pwd) e protezione (SSL?).

2) L'apparecchio deve poter attivare e disattivare almeno 4 relè (FATTO con un ISOx16 Relay della GHI)

3) L'apparecchio deve poter leggere i dati in ingresso da 4 flussostati. Sembra che tale flussostato possa fornire una serie di impulsi con una tensione (in ingresso?) che va dai 4.5 ai 24 V DC e quindi ho iniziato con l'acquistare un Pulse Count Module della GHI. Ho il datasheet del flussostato, ma (a causa dalla mia ignoranza in elettronica!) non ho ancora capito con certezza come collegarlo correttamente (e preferirei evitare di far danni... Tongue Out).

4) L'apparecchio deve poter leggere dei tag RFID (FATTO banalmente con il modulo RFID della GHI).

Problematiche attuali

Il mio più grande timore riguarda, inaspettatamente a dire il vero, il punto 1. Mi aspettavo francamente qualche strumento o lib di livello sufficientemente alto ed invece fin'ora non ho ancora trovato la via giusta. L'apparecchio deve collegarsi via lan (ADSL) se presente sul luogo dell'installazione, altrimenti via 3G.
Inizialmente mi sono munito del modulo Cellular di Seed, ma a quanto ho capito è utile solo in caso di chiamate o SMS. Esisterebbe una lib su codeplex, ma oltre ad essere ferma, non mi ispira sufficiente tranquillità per affidargli un ruolo in produzione, quindi ho pensato di tagliare la testa al 3G deviando su un modulo ethernet come l'ENC28 di GHI, collegandolo, in caso di necessità di 3G, ad un classico modem 3G standalone.
Però anche in questo caso sto incontrando dei dubbi... Ero partito da questo articolo, non ancora letto integralmente, che però mi dava rassicurazioni sul fatto che si riuscisse a dialogare agilmente con un WS:

http://msdn.microsoft.com/en-us/magazine/gg232761.aspx 

Però mi è sembrato di capire (magari sbaglio) che i drivers dell'ENC28 offrano una implementazione più di basso livello rispetto al modulo WiFi, "delegando" molti passaggi allo sviluppatore.
Sul fatto di adottare il protocollo HTTPS per la comunicazione, invece, spero non ci siano particolari ostacoli... 

Come già scritto sopra, altra problematica minore (spero!) riguarda il Pulse Count Module che non ho ancora capito con certezza come collegare (https://www.ghielectronics.com/catalog/product/465). Sono sicuramente ignorante (e stordito!) io, ma non ho mica capito come utilizzare la morsettiera. Il flussostato, dalla sua "parte", ha un più comprensibile "+", "-", "OUT". Embarassed

Riguardo la problematica del numero di ingressi, a titolo informativo, ho trovato l'Hub AP5 di GHI (https://www.ghielectronics.com/catalog/product/471) che, se non ho capito male, dovrebbe darmi la possibilità di collegare i 4 Pulse Count Module e non solo... Laughing

Ultima "mega" problematica (per modo di dire, ma neanche troppo...) riguarda i firmware. Non sono ancora riuscito ad aggiornare il firmware della FEZ Hydra acquistata qualche mese fa e l'SDK GHI che avevo installato non sembra includere le classi della nuova FEZ Raptor per VS 2010 (dovrò installare l'SDK nuovo, quandrò genererò sufficiente tempo... Smile), quindi sto utilizzando per ora ancora la piccola Cerbuino, che però a quanto ho capito richiede (ancora...) un aggiornamento firmware per poter essere utilizzata col modulo ENC28 (e non ci penso nemmeno a cambiare firmware ogni volta solo per collegare e scollegare il modulo lan!).

Tanto per "gradire", infine, i tempi utili per riuscire a realizzare il prototipo sono strettissimi Frown (rimane più o meno ancora solo una settimana) ed inizio ad essere un filo pessimista... Laughing

Insomma, tanta (troppa?) carne al fuoco ed onestamente temo che guardando una salamella di qua, possa nel frattempo bruciarsene un'altra di là!

Battuta a parte, scusate la lunghezza del post (ma volevo anche condividere la situazione "real-world").

Grazie a tutti per eventuali suggerimenti!

17/02/2014 17:25:23
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Re: Tanti dubbi su NETMF in produzione...

Ciao Mario.

Se per te va bene ti chiederei di condividere il datasheet del flussostato, per poterti meglio supportare sull'interfacciamento con il modulo PulseCount.

Il problema del supporto di rete (affidabile) sulle varie schede reperibile sulmercato non è trascurabile, ma su quello c'è materiale da valutare primadi procedere ad una scelta, anche in termini di protocolli, librerie, sistemi di backend, ecc.

Posso comunque anticiparti che in un nostro sistema per la telemetria di dati anemometrici che utilizza una connessione 3G abbiamo utilizzato (per svincolarci dall'implementazione del protocollo PPP dei porting premium di GHI) un router 3G/Ethernet della TP-Link con "chiavetta" 3G anch'essa TP-Link (le combinazioni "valide" non sono moltissime, purtroppo).

Quanto alla cerbuino Bee (o alla Cerbuino NET, più adatta al tuo scopo) non c'è nessun problema a lasciare il firmware abilitato per ENC28 anche se non usi la rete (ram e flash disponibili a parte, ovviamente), comunque capisco il "disagio".

A presto,

Lorenzo

19/02/2014 16:10:53
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Re: Tanti dubbi su NETMF in produzione...

Ciao Lorenzo,

chiedo scusa per le "latenze" delle risposte, ma ho preferito, come di consueto, dare prima qualche "scornata" personale ai vari aspetti in modo da poter porre domande (forse) più precise. Wink

Flussostato e Pulse Count Module

Ho tra le mani uno dei flussostati ed i 3 contatti hanno i simboli "+", "0", "I". Guardando la morsettiera del Pulse Count l'associazione che mi verrebbe "intuitiva" Undecided  é: +<->5V; 0<->GND, I<->IN, ma ovviamente non vorrei fare un arrosto! Sealed

Ho chiesto se potevo condividere pubblicamente il datasheet in PDF, ma mi è stato risposto che sarebbe preferibile di no (?!?), per cui nel caso potrei inviartelo privatamente. Ti ho mandato un "toc toc" Smile su FB (non solo per l'esigenza del momento... Wink), oppure si può trovare un altro "vettore", sempre se sei d'accordo.

ENC28

Dopo parecchi tentoni qua e là (...), sono riuscito a fare una GET via internet con il modulo ENC28 sia dalla Hydra (quindi OSHW), sia dalla Raptor (Premium).

Ovviamente da qui a consumare un WS il passo è tutt'altro che indifferente, ma è già un inizio. Smile

L'obiettivo attuale rimane quello di riuscire a far fare il giro completo dei "dati" al prototipino e per completare questo step, se non erro, dovrebbe mancare solo il collegamento col flussostato! Laughing

Grazie ancora, buona giornata!

Mario

19/02/2014 17:36:13
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Re: Tanti dubbi su NETMF in produzione...

Ciao. Ho accettato la richiesta su FB.

Ad ogni modo puoi scrivere senza problemi a maiorfi at innovactive punto it.

Saluti.