Embedded Systems unter Windows 10 – mit Windows IoT fit für die Zukunft

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Wer unter Windows 10 eingebettete Systeme verwenden möchte, fand früher unter dem Begriff Windows Embedded eine allgemeine Zusammenfassung für alle Arten von Komponenten, die unter Windows genutzt werden konnten. Abgelöst wird diese Bezeichnung nun treffend von dem Begriff „Windows IoT“, damit macht Microsoft klar, wo es hingehen soll: Das Internet of Things ist wegweisend, in naher Zukunft werden nicht nur Menschen über das Internet miteinander in Kontakt treten, oder Maschinen und Geräte von einem fernen Standort aus bedienen können. Auch die elektronischen Geräte selbst können dann untereinander kommunizieren und miteinander interagieren. Damit ein reibungsloser Datenverkehr bei der großen Vielzahl an künftigen Nutzern im IoT möglich wird, muss die Geschwindigkeit der Datenübertragung noch weiter erhöht werden.

In einigen Standorten in Deutschland, wie in den Medienmetropolen Berlin und München, sind derzeit von beiden großen Telekommunikationsgesellschaften bereits schnelle 5G Datenübertragungsraten eingerichtet. Bis der neue Standard sich jedoch flächendeckend über ganz Deutschland ausgebreitet haben wird, kann noch einige Zeit vergehen. In Dresden gibt es zum Beispiel immer noch vereinzelt Kupferleitungen, ganze Teile Sachsens sind noch immer nicht an den bundesweiten Glasfaserkabel-Internetzugang angeschlossen. Genügend Zeit für Bastler also, sich vor den großen Innovationen eines ultraschnellen 5G Netzes, sich noch mit der Einrichtung von Embedded Systems unter Windows 10 zu beschäftigen.

Windows 10 IoT und Windows 10 IoT Enterprise / Mobile Enterprise

Alle aktuellen Versionen dieses Betriebssystems laufen über denselben Kern. So ist es Entwicklern möglich, innovative Apps und Softwarelösungen für Windows 10 IoT zu schaffen, die plattformübergreifend funktionieren. Eingebettete Systeme lassen sich unter der Windows 10 IoT durch x86 Prozessoren besonders gut schützen, Hacker haben es schon immer auf das Herz von Windows Rechnern abgesehen, da diese weltweit von den meisten Menschen verwendet werden. Windows 10 IoT Enterprise besitzt folgende Sicherheitsmechanismen gegen eine Manipulation der eingebauten Embedded Systems:

  • USB-Filter
  • Write Filter
  • Input Filter
  • App Locker
  • Shell Launcher

Mit Windows 10 IoT Mobile Enterprise werden neben x86 Prozessoren außerdem auch Zentraleinheiten mit ARM-Architektur unterstützt, wie sie in Mobiltelefonen, PDAs und auch einigen Routern eingesetzt werden. Nokia war früher einmal eines der meistgenutzten Mobiltelefone, seit einigen Jahren sind Nokia Smartphones jedoch ausschließlich mit dem Microsoft Lumia Betriebssystem erhältlich, was sie für viele Anwender uninteressant gemacht hat.

Der Raspberry Pi eignet sich hervorragend für den Einsatz als Embedded System: Windows 10 IoT Core ist hier das Betriebssystem der Wahl!

Wer Windows auch auf dem Raspberry Pi 2 einsetzen möchte, kann Windows 10 IoT Core kostenlos von der Microsoft Seite herunterladen. Nur zu gerne möchte Microsoft auch auf diesem überaus vielseitigen Minicomputer seinen Siegeszug antreten. Viele Entwickler, die mit dem Raspberry Pi arbeiten, lehnen jedoch die undurchsichtigen Hintergrundprozesse aus dem Hause Microsoft ab und sind mit einem derartig umfangreichen Sammeln von Daten nicht einverstanden. Anders als das Windows 10 Betriebssystem für den heimischen Tower PC wird bei der Version Windows 10 IoT Core auf dem Raspberry Pi 2 nach der Installation lediglich eine App angezeigt. Diese ist universal, alle weiteren Anwendungen lassen sich jedoch bequem per Remote Session anzeigen und ausführen.

Was sind typische Beispiele für Embedded Systems unter Windows 10?

Jeder kann eingebettete Systeme entwickeln und programmieren, der über das nötige Hintergrundwissen verfügt. Meistens geht es darum, Daten und Werte auszulesen, diese als Nachricht weiterzuschicken oder aber auch ein anderes System ein- oder auszuschalten. Wer sich selbst an die Entwicklung von Embedded Systems wagen möchte, die unter Windows 10 IoT laufen, kann einen einzigen Mikroprozessor verwenden, oder aber mehrere davon zusammenschalten. Damit später gewährleistet wird, dass alle Komponenten der Peripherie miteinander harmonieren und auch softwareseitig alles so ausgeführt wird, wie gewünscht, stehen diverse Kits und Bausätze zur Verfügung.

Diese Reference Design Kits bestehen aus unterschiedlichen Bauteilen für eine funktionale Peripherie, auch die nötigen Schnittstellen werden praktischerweise zusammen mit dem Bausatz ausgeliefert. Die Prototypenplatine und auch eine Software für den Prozessor lassen sich leicht selbst verändern, üblich ist es bei einem System Design Kit, dass eine digitale Datei in Textform beiliegt, welche die Einrichtung des individuellen embedded Systems erleichtert. Noch vor einigen Jahren war es gängig, dass diese Daten auf einer CD ausgeliefert wurden oder ein Benutzerhandbuch gekauft werden musste, damit das eingebettete System optimal unter Windows laufen konnte.

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