Master/Slave-Lösung für IO-Link-Anwendungen

Die Komponente L6362A von STMicroelectronics ermöglicht eine Master-und-Slave-Lösung für IO-Link- und Universal-Transceiver (SIO-Modus) über einen einzigen 3-Draht-Anschluss (PHY2) zur Unterstützung von COM1- (4,8 kBd), COM2- (38,4 kBd) und COM3-Modi (230,4 kBd).

Der L6360 ist eine monolithische IO-Link-Master-Schnittstelle, kompatibel mit PHY2 (3-Draht), zur Unterstützung von COM1- (4,8 kBd), COM2- (38,4 kBd) und COM3-Modi (230,4 kBd). Hohe Flexibilität ist durch die Programmierbarkeit des C/Q0-Ausgangspins gegeben, da High-Side-, Low-Side- oder Push-Pull-Konfigurationen erlaubt sind. Überlast- und Kurzschlussprobleme werden berücksichtigt dank programmierbarer Werte für Abschaltstrom, Abschaltstrom-Verzögerungszeit und Neustart-Verzögerungszeit, kombiniert mit den Funktionen thermische Abschaltung und automatischer Neustart. Der L6360 kommuniziert mit dem Mikrocontroller über eine standardmäßige 2-Draht-I²C-Schnittstelle mithilfe von neun Registern, in denen IC-Status und Fehlerbedingungen gespeichert und überwacht werden können (d. h. L+-Leitung, Übertemperatur, C/Q-Überlast, Unterspannung des Linearreglers und Paritätsprüfung). Durch die PHY2 (C/Q0 Pin) überträgt der L6360 von einem Host-Mikrocontroller durch den USART (IN C/Q0-Pin) empfangene Daten oder von der PHY2 (C/QI-Pin) empfangene Daten an den USART (OUT C/QI-Pin).

Für maximale Designflexibilität können die Halbbrücken-Endstufen als High-Side, Low-Side- oder Push-Pull konfiguriert werden. Die zwei IC decken sämtliche Anforderungen der neuesten Sensoren und Stellantriebe für Fern-Service, -Standardisierung, -Funktionsüberprüfung sowie -Diagnose und -Überwachung; sie eignen sich für alle Automatisierungssysteme. Sie stellen eine kompakte, effiziente und robuste Lösung für die Smart Industry (Industrie 4.0) dar.

Die IO-Link-Architektur ist einfach. Auf der Anwendungsebene bietet ST die aus dem STEVAL-IDP004V1 bestehende IO-Link-Lösung: ein 4-Port-Master-Evaluierungsboard mit vier L6360-Transceivern sowie das Sub-Kit STEVAL-IDP003V1. Das Sub-Kit STEVAL-IDP003V1 umfasst eine Vielzahl von Sensorkarten, einschließlich Beschleunigungssensor (IIS328DQ), Annäherungssensor (VL6180X), Temperatursensor (STTS751) und Vibrationssensor (IIS2DH).

Das Multiport-Evaluierungsboard STEVAL-IDP004V1 ist dafür konzipiert, eine komplette Master-Einheit mit mehreren Kommunikationsschnittstellen wie z. B. IO-Link, SIO-Modus (Standard IO), RS-485, CAN und USB zu bieten. Diese werden mithilfe einer niedrigen Spannungsreferenz versorgt, was durch einen DC/DC-Wandler in Abwärtskonfiguration erzielt und durch den Cortex®-M3-Mikrocontroller STM32F205RBT7 gesteuert wird. Das Blockdiagramm unten zeigt die Hauptmerkmale des STEVAL-IDP004V1.

Eine weitere Lösung ist das P-NUCLEO-IOD01A1. Das P-NUCLEO-IOD01A1 ist ein STM32 Nucleo-Paket, das aus dem Entwicklungsboard NUCLEO-L073RZ, dem Evaluierungsboard STEVAL-IOD003V1 und dem Erweiterungsboard X-NUCLEO-IKS01A2 besteht. Das STEVAL-IOD003V1 bietet eine IO-Link-Geräte-PHY-Layer (L6362A), während auf dem NUCLEO-L073RZ der im STSW-IOD01 enthaltene IO-Link-Stack v1.1.3 (entwickelt von und Eigentum der TEConcept GmbH) und die Firmware zur Steuerung der Sensoren des X-NUCLEO-IKS01A2 läuft. Das STM32 Nucleo-Paket bietet eine erschwingliche und benutzerfreundliche Lösung für die Entwicklung von IO-Link- und SIO-Anwendungen, die Kommunikationsfunktionen und Robustheit des L6362A gepaart mit der Rechenleistung des STM32L073RZT6.

IO-Link-Demo-Kit-Firmware