ST com STEVAL-IOD04KT1 חיישן מיקרו-אלקטרוניקה מרובה פונקציות

מָבוֹא

STSW-IOD04K היא חבילת תוכנה, המאפשרת לך לאפשר תקשורת IO-Link בין STEVAL-IOD004V1 (כלול ב-STEVAL-IOD04KT1 אך אינו זמין למכירה נפרדת) לבין IO-Link מאסטר, דרך מקלט המשדר L6364W. מבוסס על STM32CubeHAL, STSW-IOD04K מרחיב את STM32Cube. הוא מספק חבילת תמיכה בלוח (BSP) לתקשורת IO-Link המבוססת על ספריית מחסנית הדגמה המנהלת נתונים המגיעים מחיישן הטמפרטורה הפנימי L6364W ושני חיישני ה-MEMS התעשייתיים המשולבים: IIS2MDC (דיוק גבוה, נמוך במיוחד- כוח, מגנומטר פלט דיגיטלי בעל 3 צירים) ו-ISM330DHCX (מד תאוצה תלת-ממד פעיל תמיד וג'ירוסקופ תלת-ממד).
הארכיטקטורה של תוכנת יישום זו מקלה על האינטגרציה עם תוכנות אחרות מבוססות STM32Cube ליצירת קודמיםamples עבור טכנולוגיות היישומים הנפוצות ביותר. הספריות הכלולות מאפשרות פונקציות למערכת אמיתית ושמישה למפתחים. מנהלי התקנים לחומרה ופרטים מופשטים ברמה נמוכה מאפשרים לרכיבי תוכנת הביניים וליישומים לגשת לנתונים באופן בלתי תלוי בחומרה. ספריות התווך כוללות ערימת הדגמה קניינית של IO-Link. אתה יכול להשתמש בחבילת התוכנה STSW-IOD04K בסביבות פיתוח משולבות שונות (IDEs): IAR, Keil ו- STM32CubeIDE. זה כולל גם את ה-IODD file להעלאה למאסטר IO-Link של המשתמש.

מתחילים

מֵעַלview
STSW-IOD04K מרחיב את הפונקציונליות של STM32Cube. חבילת התוכנה מאפשרת העברת נתונים IO-Link של חיישנים תעשייתיים ב-STEVAL-IOD004V1 לעבר IO-Link מאסטר המחובר באמצעות חיבור IO-Link. תכונות החבילה העיקריות הן:

• חבילת קושחה לבניית יישומי מכשיר IO-Link המבוססים על המיקרו-בקר STM32G071EB
• ספריות תוכנת ביניים הכוללות מחסנית הדגמה של מכשיר IO-Link עבור L6364W לניהול חיישני MEMS IIS2MDC ו-ISM330DHCX
• בינארי מוכן לשימוש עבור העברת נתונים בחיישני מכשיר IO-Link
• ניידות קלה בין משפחות MCU שונות, הודות ל- STM32Cube
• תנאי רישיון חינמיים וידידותיים למשתמש

אַדְרִיכָלוּת
תוכנת היישום ניגשת ל-STEVAL-IOD004V1 דרך שכבות התוכנה הבאות:

• שכבת STM32Cube HAL, המספקת קבוצה פשוטה, גנרית, מרובת מופעים של ממשקי תכנות יישומים (APIs) לאינטראקציה עם שכבות היישום, הספרייה והערימה העליונות. יש לו ממשקי API גנריים והרחבות והוא בנוי ישירות סביב ארכיטקטורה גנרית. זה מאפשר לשכבות עוקבות כמו שכבת התווך ליישם פונקציות מבלי להידרש לתצורות חומרה ספציפיות עבור יחידת מיקרו-בקר נתונה (MCU). מבנה זה משפר שימוש חוזר בקוד הספרייה ומבטיח ניידות קלה במכשירים אחרים.
• שכבת Board Support Package (BSP), התומכת בכל הציוד ההיקפי על הלוח מלבד ה-MCU. קבוצה מוגבלת זו של ממשקי API מספקת ממשק תכנות עבור ציוד היקפי ספציפי ללוח כמו נורית LED, כפתור המשתמש וכו'. ממשק זה עוזר גם בזיהוי גרסת הלוח הספציפית.

איור 1. ארכיטקטורת תוכנה STSW-IOD04K

תיקיות

איור 2. מבנה התיקיות STSW-IOD04K

חבילת התוכנה כוללת את התיקיות הבאות:

• תיעוד: HTML מקופל file נוצר מקוד המקור המפרט את רכיבי התוכנה וממשקי ה-API (אחד לכל פרויקט).
• מנהלי התקנים: מנהלי התקן HAL ומנהלי התקנים ספציפיים ללוח עבור כל לוח או פלטפורמת חומרה נתמכים, כולל אלה עבור הרכיבים המובנה, ושכבת הפשטת החומרה הבלתי תלויה בספק CMSIS עבור סדרת מעבדי ARM Cortex-M.
• תוכנות Middleware: ספריות ופרוטוקולים הכוללים IO-Link mini-stack וניהול חיישנים.
• פרויקטים: סampהאפליקציה המיישמת צומת רב ​​חיישני IO-Link תעשייתי. יישום זה מסופק עבור המיקרו-בקר STM32G071EB עבור שלוש סביבות פיתוח: IAR Embedded Workbench עבור ARM, RealView ערכת פיתוח מיקרו-בקר (MDK-ARM-STR) ו-STM32CubeIDE.

ממשקי API
מידע טכני מפורט עם פונקציית API מלאה של משתמש ותיאור פרמטרים נמצאים ב-HTML מקופל file בתיקייה "תיעוד".

Sampתיאור היישום
התיקיה Projects מספקת את ה-sampיישום le, המשתמש ב-STEVAL-IOD004V1 עם מקלט המשדר L6364W, ובחיישנים התעשייתיים ISM330DHCX/IIS2MDC.
פרויקטים מוכנים לבנייה זמינים עבור מספר IDEs. אתה יכול להעלות אחד מהבינאריים fileשל STSW-IOD04K דרך STM32CubeProgrammer או תכונת התכנות של ה-IDE שלך. כדי להפעיל את ה-STEVAL-IOD004V1 ולהבהב את הקושחה, אתה יכול לבחור באחת מהאפשרויות הבאות:

• חבר את מתכנת ה-MCU שלך (לדוגמהample, STLINK-V3MINI) ללוח דרך מחבר J1; הפעל את הלוח על ידי 24V המסופק ממאסטר IO-Link; על המתכנת שלך, בחר את הבינארי file להבהב ולאחר מכן להמשיך בתכנות ה-MCU.

פֶּתֶק
עבור ההליך לעיל, אתה צריך שתי יציאות USB (אחת עבור המתכנת, השנייה עבור המאסטר IO-Link).

• חבר את מתכנת ה-MCU שלך (לדוגמהample, STLINK-V3MINI) ללוח דרך מחבר J1; ספק את ה-MCU באמצעות ספק כוח של 3.3 וולט המחובר ללוח דרך J2 (פין 2 = GND; פין 4 = 3.3 וולט); על המתכנת שלך, בחר את הבינארי file להבהב ולאחר מכן לתכנת את ה-MCU.

ניתן לחבר את מתכנת STLINK-V3MINI ל-STEVAL-IOD004V1 על ידי J1 (10 כיוונים, שתי שורות) דרך הכבל השטוח 14 פינים הכלול בערכה: שני פינים בצד ימין ובצד שמאל של הכבל נשארים לא מחוברים. בהסתכלות על הצד העליון של הלוח ומשאירים את מחבר ה-IO-Link M8 בצד ימין, הכבל חייב להיות מחובר כך שהקו האדום יהיה בחלק העליון, כפי שמוצג להלן.

איור 3. STEVAL-IOD004V1 ו-STLINK-V3MINI – דיאגרמת חיבור

כדי להעריך את הקושחה STSW-IOD04K, העלה את ה-IODD file על כלי הבקרה של ה-IO-Link המאסטר שלך וחבר אותו ל-STEVAL-IOD004V1 באמצעות הכבלים והמתאמים של IO-Link הכלולים בערכה, או באמצעות כל כבל תואם אחר. אתה יכול להשתמש בכל IO-Link master v1.1 אחר עם כלי הבקרה הקשור. באקסampבסעיף 2.2, המאסטר של IO-Link הוא P-NUCLEO-IOM01M1, כלי הבקרה הקשור הוא כלי הבקרה של IO-Link שפותח על ידי TEConcept (שותף ST) והחיבור הושלם על ידי שקע M12 לכבל חוט חופשי ( Katlax p/n CBF12-S44N0-1.5BPUR).

מדריך התקנת מערכת

תיאור חומרה

ערכת הערכה STEVAL-IOD04KT1
ה-STEVAL-IOD04KT1 הוא ערכת עיצוב ייחוס המנצלת את התכונות של מקלט משדר התקן דו-ערוצי L6364W IO-Link. הערכה מורכבת מהלוח הראשי STEVAL-IOD004V1 (לא זמין למכירה), מתכנת ה-STLINK-V3MINI וכלי איתור הבאגים, כבל שטוח 14 פינים ומתאם מחבר תעשייתי סטנדרטי M8 ל-M12. הערכה פועלת כחיישן תעשייתי חכם מודרני המתחבר לרכזת IO-Link מאסטר (או ממשק PLC מתאים). אספקת הכוח עבור ה-MCU, חיישנים והתקני לוגיקה אחרים נובעים מבקר ממיר DC-DC המוטבע ב-L6364W. המיקרו-בקר המובנה STM32G071EB מריץ ערימת הדגמה של IO-Link v.1.1, השולטת בתקשורת IO-Link, ובקוד התוכנה המנהל את מקלט המשדר L6364W ואת חיישני ה-MEMS התעשייתיים. הממדים הזעירים של הלוח הראשי הושגו הודות לגדלים הקטנים של אפשרויות חבילת CSP של L6364W ו- STM32G071EB. חבר את הלוח הראשי למאסטר IO-Link באמצעות המתאם ומחבר M8 הכלולים בערכה לפעולה רגילה. חבר את אותו לוח ל-STLINK-V3MINI דרך הכבל השטוח רק אם ברצונך לתכנת את ה-STM32G071EB עם קושחה חדשה.

איור 4. ערכת הערכה של STEVAL-IOD04KT1

הגדרת חומרה

השלבים הבאים מסבירים כיצד לשלוט ב-STEVAL-IOD004V1 דרך ה-P-NUCLEO-IOM01M1.

• שלב 1. חבר את ה-P-NUCLEO-IOM01M1 ל-STEVAL-IOD004V1 באמצעות שלושה חוטים (L+, L-/GND ו-CQ). ה-STEVAL-IOD04KT1 כולל מחבר M8 (שקע ארבעה כיוונים) ל-M12 (תקע חמישה כיוונים) כדי לממשק בקלות את ה-STEVAL-IOD004V1 לכל IO-Link מאסטר עם מחבר M12 (שקע). הדרך הקלה ביותר לחבר את STEVAL-IOD004V1 ל-P-NUCLEO-IOM01M1 היא להשתמש בכבל עם M12 (שקע ארבעה או חמישה כיוונים) בצד אחד וחוטים חופשיים בצד השני (למשלample, Katlax p/n CBF12-S44N0-1.5BPUR).
• שלב 2. חבר את ה-P-NUCLEO-IOM01M1 לספק כוח 24 V/1 A. האיור הבא מראה כיצד לחבר את ה-P-NUCLEO-IOM01M1 וה-STEVAL-IOD004V1 המריץ את ה-STSW-IOD04K.
• שלב 3. הפעל את IO-Link Control Tool במחשב הנייד/מחשב האישי שלך.
• שלב 4. חבר את ה-P-NUCLEO-IOM01M1 באמצעות כבל מיני-USB למחשב הנייד/מחשב המריץ את כלי הבקרה של IO-Link.
  פֶּתֶק
  השלבים מ-5 עד 13 מתייחסים לפעולות שיש לבצע בכלי הבקרה של IO-Link.
• שלב 5. בכלי הבקרה של IO-Link, לחץ על [בחר התקן] ובצע את ההוראות להעלאת STMicroelectronics-STEVAL-IOD004V1-38kBd-20210429-IODD1.1.xml או STMicroelectronics-STEVAL-IOD004V1-230kBdIODD-20210429 .1.1.xml, לפי בחירת COM2 או COM3, בספריית IODD של חבילת התוכנה.
• שלב 6. חבר את המאסטר על ידי לחיצה על הסמל הירוק (פינה השמאלית העליונה).
• שלב 7. לחץ על [Power ON] כדי לספק את ה-STEVAL-IOD004V1. הנורית האדומה במכשיר STEVAL-IOD004V1 מהבהבת.
• שלב 8. לחץ על [IO-Link] כדי להפעיל תקשורת IO-Link. הנורית הירוקה ב-STEVAL-IOD004V1 מהבהבת.
  פֶּתֶק
  כברירת מחדל, התקשורת מתחילה עם ISM330DHCX המוגדר כמד תאוצה.
• שלב 9. צייר את הנתונים שנאספו על ידי מד התאוצה ISM330DHCX על ידי לחיצה על [Plot].
• שלב 10. כדי להפעיל את חילופי הנתונים עם חיישן אחר, עבור אל [תפריט פרמטרים]> [בחירת קלט תהליך].
  • שלב 10א. לחץ פעמיים על שם החיישן (טקסט ירוק).
  • שלב 10ב. בחר את החיישן הרצוי מבין האפשרויות הזמינות.
  • שלב 10ג. לחץ על [כתוב נבחר] כדי ליישר את המאסטר והמכשיר. ההליך הושלם כאשר שמו של החיישן שנבחר הופך לירוק, כפי שמוצג להלן.

איור 6. כלי בקרת IO-Link view (לְשֶׁעָבַרample)

איור 7. כלי בקרת IO-Link view - עלילת נתוני תהליך

• כשתסיים את פגישת ההערכה שלך, בצע את השלבים הנוספים שלהלן.
• שלב 11. לחץ על [לא פעיל] כדי לעצור את תקשורת IO-Link.
• שלב 12. לחץ על [כיבוי] כדי למנוע מאסטר IO-Link לספק את התקן ה-IO-Link.
• שלב 13. לחץ על [נתק] כדי לעצור את התקשורת בין כלי הבקרה של IO-Link לבין P-NUCLEO-IOM01M1.
• שלב 14. נתק את כבל המיני-USB מה-P-NUCLEO-IOM01M1.
• שלב 15. נתק את אספקת ה-24V מה-P-NUCLEO-IOM01M1.

הגדרת תוכנה
כדי להגדיר סביבת פיתוח מתאימה ליצירת יישומי IO-Link עבור STM32G071EB ו-L6364W, אתה צריך:

• קושחה STSW-IOD04K ותיעוד קשור זמין באתר www.st.com;
• אחד משרשרת הכלים והמהדרים לפיתוחים הבאים:
  • IAR Embedded Workbench עבור שרשרת הכלים של ARM®
  • קיל
  • STM32CubeIDE בתוספת ST-LINK/V2

היסטוריית גרסאות

טבלה 1. היסטוריית גרסאות של מסמך

רשימת טבלאות

• טבלה 1. היסטוריית גרסאות של מסמך ………………………………………………………….. 9

רשימת דמויות

• איור 1. ארכיטקטורת תוכנה STSW-IOD04K. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
• איור 2. מבנה התיקיות STSW-IOD04K. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
• איור 3. STEVAL-IOD004V1 ו-STLINK-V3MINI – דיאגרמת חיבור . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
• איור 4. ערכת הערכה STEVAL-IOD04KT1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
• איור 5. הגדרות מסוף. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
• איור 6. כלי בקרת IO-Link view (לְשֶׁעָבַרample). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
• איור 7. כלי בקרת IO-Link view - חלקת נתוני תהליך. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

הודעה חשובה - אנא קרא בזהירות
STMicroelectronics NV וחברות הבנות שלה ("ST") שומרות לעצמן את הזכות לבצע שינויים, תיקונים, שיפורים, שינויים ושיפורים במוצרי ST ו/או במסמך זה בכל עת ללא הודעה מוקדמת. על הרוכשים לקבל את המידע הרלוונטי העדכני ביותר על מוצרי ST לפני ביצוע הזמנות. מוצרי ST נמכרים בהתאם לתנאי המכירה ותנאי המכירה של ST הקיימים בזמן אישור ההזמנה. הרוכשים הם האחראים הבלעדיים לבחירה, לבחירה ולשימוש במוצרי ST ו-ST אינה נושאת באחריות לסיוע ביישום או לעיצוב מוצרי הרוכשים. שום רישיון, מפורש או משתמע, לכל זכות קניין רוחני לא ניתן על ידי ST בזאת. מכירה חוזרת של מוצרי ST עם הוראות שונות מהמידע המפורט כאן תבטל כל אחריות שניתנה על ידי ST עבור מוצר זה. ST והלוגו של ST הם סימנים מסחריים של ST. למידע נוסף על סימני מסחר ST, עיין ב www.st.com/trademarks. כל שאר שמות המוצרים או השירותים הם רכושם של בעליהם בהתאמה. המידע במסמך זה מחליף ומחליף מידע שסופק בעבר בכל גרסאות קודמות של מסמך זה. © 2021 STMicroelectronics - כל הזכויות שמורות

מסמכים / משאבים

ST com STEVAL-IOD04KT1 חיישן מיקרו-אלקטרוניקה מרובה פונקציות [pdfמדריך למשתמש STEVAL-IOD04KT1, חיישן ריבוי פונקציות מיקרו-אלקטרוניקה, חיישן ריבוי פונקציות, חיישן פונקציות, STEVAL-IOD04KT1, חיישן

הפניות

• מדריך למשתמש