Wir sorgen dafür, dass sich Geräte verstehen.

Kommunikation beginnt im Stack.

Protocol Stacks- Gut zu wissen.

Protocol Stacks sind weit mehr als ein „Stück Software“. Sie sind hochspezialisierte, modulare Softwarekomponenten, die essenziell für die Kommunikation im Internet of Things (IoT) sind.  Kurz gesagt: Ein Protocol Stack ist das Software-Fundament für jede vernetzte Kommunikation – ohne ihn sprechen Geräte keine gemeinsame Sprache.

Diese Seite liefert einen pragmatischen Einstieg in das Thema – zielgerichtet für Personen, die schnell und fundiert verstehen möchten, was Protocol Stacks leisten, warum sie im IoT unverzichtbar sind und worauf bei der Auswahl zu achten ist.

Strategische Einordnung von STACKFORCE.

Wo verortet sich STACKFORCE im IoT-Ökosystem?

 

STACKFORCE ist ein führender Anbieter von Embedded Software und Spezialist für Protocol Stacks im IoT-Umfeld. Die Software ermöglicht standardisierte, sichere und effiziente Kommunikation in IoT-Geräten – etwa in Smart Metering, Industrie 4.0, Smart City-Anwendungen und weiteren.

 

Ein Protocol Stack ist eine Software, die IoT-Geräte wie Sensoren, Zähler oder Gateways in die Lage versetzt zu kommunizieren. Ein Stack bildet somit die Basis, um Daten zu senden und zu empfangen. Der Begriff „Stack“ beschreibt den schichtweisen Aufbau – vergleichbar mit Etagen eines Hochhauses – wobei jede Schicht eine klar definierte Funktion in der Kommunikation erfüllt.

 

Ein Protocol Stack ist das Rückgrat der Kommunikation eines IoT-Geräts. Die Aufgabe eines Protocol Stacks besteht darin, die Kommunikation zwischen Geräten in einem Netzwerk nach festgelegten Regeln (Protokollen) zu ermöglichen und zu organisieren.

Ein Protocol Stack:

  • Steuert die Kommunikation zwischen Geräten
  • Organisiert die Datenübertragung
  • Sichert Interoperabilität
  • Abstrahiert komplexe Kommunikationsprozesse
  • Ermöglicht funktionale Erweiterungen (z.  Verschlüsselung, Netzwerkmanagement, Multi-Stack-Fähigkeit, Energiesparfunktionen)

 

Protocol Stacks zielen auf die Automatisierung von zuvor manuell gesteuerten, meist operativen Prozessen ab. Da die Automatisierung in jedem Bereich stattfindet, haben Protocol Stacks ein breites Anwendungsspektrum und können für eine Vielzahl von Anwendungsfällen angepasst werden. Durch die großflächige Vernetzung von Geräten, die selbstständig miteinander kommunizieren, lassen sich zahlreiche Prozesse vereinfachen, besser steuern und beschleunigen.

Protocol Stacks sind essenziell für Anwendungen, bei denen viele Geräte automatisiert kommunizieren müssen, u. a.:

Technologien und Einsatzbereiche.

Welche Funktechnologien können durch einen Protocol Stack unterstützt werden?

 

STACKFORCE entwickelt Protocol Stacks für marktführende und zukunftssichere Technologien, darunter:

 

Ja – STACKFORCE bietet sogenannte Multi-Stacks, die mehrere Funkprotokolle kombinieren.
Vorteile:

  • Redundanz und Ausfallsicherheit
  • Interoperabilität in gemischten Netzwerken
  • Zukunftssicherheit durch flexible Erweiterung
  • Konfigurierbarkeit In der Produktion und im Feld

Nutzen und Vorteile für Unternehmen.

Wie trägt ein Protocol Stack zur Effizienzsteigerung in meinem Unternehmen bei?

 

Grundsätzlich verkürzt ein optimierter, in Ihren Produkten eingesetzter Stack, die eigene Produktentwicklungszeit, reduziert Zertifizierungsaufwand und vereinfacht die Skalierung.

Zusätzliche Nutzenvorteile – zielgerichtet für Ihre Anforderungen:

  • Sie sind Halbleiterhersteller? Dann bedeutet ein vorintegrierter, zertifizierbarer Protocol Stack ein klarer Wettbewerbsvorteil: Sie erreichen eine schnellere Marktreife für neue Chips, erleichtern Geräteherstellern die Integration und steigern das Vertrauen in Ihre Lösungen.
  • Als Modulhersteller profitieren Sie von einem höheren Differenzierungsgrad am Markt – ein Modul mit bspw. integriertem Multi-Stack ist vielseitig einsetzbar. Die einfache Kundenintegration steigert die Attraktivität des Moduls und beschleunigt den Vertriebsprozess.
  • Sie sind Gerätehersteller? Mit Protocol Stacks von STACKFORCE nutzen Sie die volle Flexibilität. Beispielsweise mit einem integrierten Multi Stack reduzieren Sie Produktvarianten und Produktionskosten, vereinfachen Logistikprozesse und können neue Geräte schneller und kosteneffizient in unterschiedlichen Märkten einführen.

 

Ein flexibler, prezertifizierter Stack ist entscheidend für eine schnelle und reibungslose Produkteinführung. Er bietet standardisierte Kommunikation, reduziert den Testaufwand und sichert Interoperabilität in verschiedenen Märkten und Infrastrukturen.

Weitere Vorteile im Überblick:

  • Schnelleres Time-to-Market durch vorzertifizierte Komponenten und erprobte Portierungen auf verschiedene Plattformen.
  • Zukunftssicherheit durch kontinuierliche Pflege und Updates – ideal für langfristige Produktlinien und wachsende Märkte.

Sie benötigen Unterstützung?

Wir besprechen gerne Ihr konkretes Projekt mit Ihnen und bieten Hilfestellung genau dort, wo Sie sie benötigen.

Photo of a support representative with a headset in an office environment, symbolizing customer contact and assistance

Integration und Umsetzung.

Woraus besteht ein Protocol Stack Paket?

 

Ein Protocol Stack Paket enthält alle notwendigen Komponenten, um den Stack flexibel in verschiedenen Systemarchitekturen einsetzen zu können. Im Lieferumfang sind enthalten:

  • Vorkompilierte Stack-Bibliothek
  • Hardware-spezifische Treiber
  • Serielle Schnittstelle (z.  UART, SPI, I²C)
  • Power Management
  • Zwei Beispiel-Apps:
    • Example
    • Modem

 

  • Example: Diese App dient als Vorlage für die Integration des Protocol Stacks in die eigene Firmware. Sie zeigt, wie die Stack-Bibliothek direkt in eine Anwendungssoftware eingebunden werden kann – ideal für Ein-Chip-Designs.
  • Modem: Diese App ermöglicht es, mithilfe der mitgelieferten seriellen Schnittstelle und dem Power Management eine eigene Modem-Firmware zu entwickeln – besonders geeignet für Zwei-Chip-Designs.

 

Es gibt drei verschiedene Wege dazu:

Nutzung eines externen Kommunikationsmoduls
Das Kommunikationsmodul übernimmt die gesamte Funkkommunikation. Es wird über Schnittstellen wie UART oder SPI an die bestehende Sensor-Hardware angebunden – ohne größere Änderungen an Elektronik oder Gehäuse.

Drei Varianten sind möglich:
Einsatz eines vorprogrammierten Funkmoduls

  • Nutzung des Protocol Stacks als Modem-Firmware
  • Entwicklung einer eigenen Firmware unter Verwendung des Protocol Stacks als Bibliothek

Vorteil: Geringer Integrationsaufwand und einfachere Zertifizierung

Integration im Zwei-Chip-Design

Bei diesem Ansatz wird die Kommunikation über einen separaten Mikrocontroller oder ein SoC abgewickelt, während die Anwendung auf einem Host-Controller läuft. Der Protocol Stack wird auf dem Kommunikationscontroller ausgeführt, meist mit Hilfe der mitgelieferten Modem-App.

Vorteil: Gute Balance zwischen Integration und Flexibilität
Hinweis: Etwas höherer Hardwareaufwand, da eine eigene Platine erforderlich ist

Integration im Ein-Chip-Design

Hier werden Anwendung und Protocol Stack gemeinsam auf einem Mikrocontroller betrieben. Der Stack wird als Software-Bibliothek direkt in die Firmware integriert. Diese Lösung eignet sich besonders, wenn Platz und Stückkosten entscheidend sind.

Vorteil: Minimale Hardwarekosten und geringster Platzbedarf
Nachteil: Höherer Entwicklungsaufwand und gegebenenfalls komplexeres Hardware-Design

STACKFORCE unterstützt Sie bei Architekturwahl, Portierung und Tests.

 

STACKFORCE-Stacks sind hardwareunabhängig konzipiert und grundsätzlich mit jeder Hardware kompatibel.
Voraussetzung:

  • ausreichend Rechenleistung und Speicher
  • passende Schnittstellen (z.  UART, SPI, I2C)

Wir arbeiten mit namhaften Halbleiterherstellern wie NXP, Semtech, Silicon Labs, STMicroelectronics, oder Texas Instruments zusammen und haben für viele Hardware Plattformen Standard Stacks „off-the-shelf“ zur Verfügung.

 

Typische Herausforderungen sind:

  • Timing-Probleme zwischen Stack und Applikation
  • Energieoptimierung bei Batteriebetrieb
  • Portierung auf neue Hardwareplattformen
  • Optimierung der Firmware auf verfügbare Speichergröße

STACKFORCE begegnet diesen mit umfassender Beratung, erprobten Portierungsmethoden und Testautomatisierung. Sie überlegen die Stack-Entwicklung intern anzugehen? Dann schauen Sie sich unsere Entscheidungshilfe zum Thema Eigenentwicklung oder Stackkauf an!

Entscheidungshilfe und Zusammenarbeit.

Was unterscheidet STACKFORCE von anderen Anbietern am Markt?

 

STACKFORCE vereint über 20 Jahre Funk- und Protokollkompetenz mit modularem Softwaredesign, umfassendem Engineering-Know-how und einem klaren Fokus auf IoT-Kommunikation. Wir bieten:

  • Tiefe Technologieexpertise
  • Multi-Stack-Fähigkeit
  • Herstellerunabhängigkeit für Hardware-Plattformen

Schnelle und flexible Anpassung

 

STACKFORCE begleitet Kunden umfassend – von der ersten Beratung bis zur produktionsreifen Lösung:

    1. Technologieberatung & Machbarkeitsanalysen
    2. Entwicklung individueller Kommunikationslösungen
    3. Portierung & Integration
    4. Softwarepflege & Updates

Unterstützung bei Produktzertifizierungen