Plate-forme de référence IO-Link pour capteurs industriels intelligents
Cette solution tient sur un circuit imprimé de dimensions aussi petites que 6 x 25 mm, ce qui permet d’interagir directement avec la carte via un connecteur M12 et un câble standard de l’industrie. Malgré sa petite taille, cette carte offre toutes les caractéristiques principales d’une plate-forme de développement, y compris une interface de débogage flash/debug qui permet aux utilisateurs de programmer et déboguer facilement la mémoire flash du microcontrôleur embarqué et de développer leurs applications. La carte sera livrée avec un logiciel d’évaluation complet et un adaptateur de programmation/débogage faisant également office de zone de prototypage où l’utilisateur peut accéder à un convertisseur A/N 12 bits de haute précision et à de multiples connexions série.
La plate-forme de référence inclut un microcontrôleur RL78/G1A. Tenant dans un boîtier à 25 broches de 3 x 3mm, celui-ci affiche une consommation d’énergie ultra-faible de seulement 66 µA/MHz. De plus, ce circuit intègre une capacité de 64 Ko de mémoire flash embarquée fonctionnant sous une tension de 1,8 V, des convertisseurs A/N 12 bits de haute précision et un oscillateur haute fréquence 32 MHz avec une précision de +/- 1 % sur toute la plage de température et de tension. Ce microcontrôleur se distingue également par une mémoire flash de données (data flash) de 4 Ko intégrée pouvant effectuer, en arrière-plan, le stockage des données du capteur IO-Link, ainsi que par de nombreuses fonctions avancées de sécurité, un capteur de température intégré, des timers 16 bits multifonctions et de multiples canaux de communication série pour l’interface avec des transducteurs. Deux canaux DMA assurent un transfert des données ultra-rapide entre les périphériques sans affecter la charge du CPU.
Le composant MAX44008 embarqué offre à l’utilisateur toute une panoplie d’options pour le développement d’applications à base de capteurs. Il intègre six transducteurs composés des capteurs rouge, vert, bleu (RGB), un capteur de lumière ambiante, un capteur de température, et un capteur infrarouge avec une interface I2C. Ce composant possède une large gamme dynamique de mesure de la lumière, fournissant une information robuste et précise lors de la détection des couleurs ambiantes et des températures de couleur.
Le transceiver MAX14821 sert d’interface physique au microcontrôleur qui exécute le protocole et la liaison des données. Il prend en charge la gamme complète des débits de données spécifiés dans IO-Link v1.1. En plus du canal IO-Link, correspondant à la broche Pin-4 du connecteur M12, des entrées/sorties 24 V numériques sont disponibles sur la broche Pin-2. Les conducteurs embarqués C/Q et DO sont configurables indépendamment pour des opérations en mode push-pull, high-side (PNP) ou low-side (NPN). Ce circuit détecte l’état de réveil wake-up sur le port C/Q de l’interface IO-Link et génère un signal d’interruption vers le microcontrôleur. Les entrées C/Q et numériques disposent d’un choix de charges en courant sélectionnable suivant les actionneurs ciblés. Les sorties C/Q et numériques peuvent délivrer 100 mA.
La pile du dispositif IO-Link supporte les fonctionnalités de la spécification v1.1. Elle est basée sur une conception logicielle modulaire avec une séparation stricte entre la pile de protocole, l’application et l’abstraction hardware. Elle fournit de très hautes performances et une exceptionnelle efficacité du fait que les données du capteur sont prêtes avant même la réception de la commande maître. Ce processus garantit également des échanges de données extrêmement solides et fiables. Fournie sans coûts additionnels à des fins d’évaluation, cette pile est accompagnée par un exemple de démonstration pour capteur et le fichier de description IO-Link correspondant.
www.renesas.eu
www.tmgte.de
www.maximintegrated.com
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