Instrukcja obsługi płyty rozszerzeń wejścia i wyjścia przemysłowego STM32

Dwukanałowe izolatory cyfrowe zapewniają izolację galwaniczną
między interfejsami użytkownika i zasilania. Oferują odporność na zakłócenia
i szybki czas przełączania wejścia/wyjścia.

Przełączniki górnoprzepustowe (IPS1025H-32 i IPS1025HQ-32):

Przełączniki po stronie wysokiego napięcia na płycie są wyposażone w zabezpieczenie nadprądowe i
zabezpieczenie przed przegrzaniem w celu bezpiecznego sterowania obciążeniem wyjściowym. Posiadają
zakres pracy płytki aplikacyjnej od 8 do 33 V i od 0 do 2.5 A.
Zapewnienie kompatybilności z płytami rozwojowymi STM32 Nucleo.

Ogranicznik prądu po stronie górnej (CLT03-2Q3):

Ogranicznik prądu po stronie wysokiego napięcia można skonfigurować dla obu
aplikacje high-side i low-side. Oferuje izolację galwaniczną
między stroną procesu i logowania, z ważnymi funkcjami, takimi jak 60 V
i możliwość odwrotnego wprowadzania danych.

Często zadawane pytania:

P: Co zrobić, jeśli przełączniki boczne się nagrzeją?

A: Należy zachować ostrożność podczas dotykania układu scalonego lub przyległych obszarów
na płytach, szczególnie przy większych obciążeniach. Jeśli przełączniki się
podgrzewane, zmniejsz prąd obciążenia lub skontaktuj się z naszym wsparciem online
portal w celu uzyskania pomocy.

P: Co wskazują diody LED na płycie?

A: Zielona dioda LED odpowiadająca każdemu wyjściu wskazuje, kiedy
przełącznik jest w pozycji ON, a czerwone diody LED wskazują przeciążenie i przegrzanie
diagnostyka.

„`

View Fullscreen

UM3483
Instrukcja obsługi
Rozpoczęcie pracy z przemysłową płytką rozszerzeń wejścia/wyjścia X-NUCLEO-ISO1A1 dla STM32 Nucleo
Wstęp
Płytka ewaluacyjna X-NUCLEO-ISO1A1 została zaprojektowana w celu rozszerzenia płytki STM32 Nucleo i zapewnienia funkcjonalności mikro-PLC z izolowanym wejściem i wyjściem przemysłowym. Izolację między elementami logicznymi i procesowymi zapewniają certyfikowane izolatory cyfrowe STISO1577 i STISO620 zgodne z normą UL621. Dwa ograniczone prądowo wejścia high-side ze strony procesowej są realizowane przez CLT03-2Q3. Zabezpieczone wyjścia z diagnostyką i funkcjami inteligentnego sterowania są zapewniane przez po jednym z przełączników high-side IPS1025H/HQ i IPS1025H-32/HQ-32, które mogą sterować obciążeniami pojemnościowymi, rezystancyjnymi lub indukcyjnymi do 5.6 A. Dwie płytki X-NUCLEO-ISO1A1 można układać jedna na drugiej na płytce STM32 Nucleo za pomocą złączy ST Morpho z odpowiednim doborem zworek na płytkach rozszerzeń, aby uniknąć konfliktów w interfejsach GPIO. Szybka ocena pokładowych układów scalonych jest ułatwiona przez X-NUCLEO-ISO1A1 przy użyciu pakietu oprogramowania X-CUBE-ISO1. Na płycie zapewniono połączenia ARDUINO®.
Rysunek 1. Karta rozszerzeń X-NUCLEO-ISO1A1

Ogłoszenie:

Jeśli potrzebujesz specjalistycznej pomocy, złóż wniosek za pośrednictwem naszego portalu wsparcia online pod adresem www.st.com/support.

UM3483 – Rev 1 – maj 2025 Aby uzyskać więcej informacji, skontaktuj się z lokalnym biurem sprzedaży STMicroelectronics.

www.st.com

UM3483
Informacje dotyczące bezpieczeństwa i zgodności

Informacje dotyczące bezpieczeństwa i zgodności

Przełączniki boczne IPS1025HQ mogą się nagrzewać przy dużym prądzie obciążenia. Należy zachować ostrożność podczas dotykania układu scalonego lub sąsiednich obszarów na płytkach, szczególnie przy większych obciążeniach.

1.1

Informacje o zgodności (odniesienie)

Zarówno CLT03-2Q3, jak i IPS1025H zostały zaprojektowane tak, aby spełniać powszechne wymagania przemysłowe, w tym normy IEC61000-4-2, IEC61000-4-4 i IEC61000-4-5. Aby uzyskać bardziej szczegółową ocenę tych komponentów, zapoznaj się z płytkami ewaluacyjnymi pojedynczego produktu dostępnymi na stronie www.st.com. X-NUCLEO-ISO1A1 służy jako doskonałe narzędzie do wstępnych ocen i szybkiego prototypowania, zapewniając solidną platformę do opracowywania aplikacji przemysłowych z płytkami STM32 Nucleo. Ponadto płytka jest zgodna z RoHS i jest dostarczana z bezpłatną kompleksową biblioteką oprogramowania układowego i examppliki kompatybilne z oprogramowaniem układowym STM32Cube.

UM3483 – wersja 1

strona 2/31

Schemat komponentów

Tutaj pokazano różne elementy płytki wraz z opisem.

U1 – CLT03-2Q3: Ogranicznik prądu wejściowego

U2, U5 – STISO620: izolator cyfrowy ST jednokierunkowy

U6, U7 – STISO621: izolator cyfrowy ST dwukierunkowy.

U3 – IPS1025HQ-32: przełącznik high-side (obudowa: 48-VFQFN Exposed Pad)

U4 – IPS1025H-32: przełącznik high-side (obudowa: PowerSSO-24).

U8 – LDO40LPURY: Tomtagregulator

Rysunek 2. Różne układy scalone ST i ich położenie

UM3483
Schemat komponentów

UM3483 – wersja 1

strona 3/31

UM3483
Nadview

Nadview

X-NUCLEO-ISO1A1 to przemysłowa płyta ewaluacyjna I/O z dwoma wejściami i wyjściami. Jest przeznaczona do obsługi z płytą STM32 Nucleo, taką jak NUCLEO-G071RB. Zgodna z układem ARDUINO® UNO R3, zawiera dwukanałowy izolator cyfrowy STISO620 oraz przełączniki high-side IPS1025H-32 i IPS1025HQ-32. IPS1025H-32 i IPS1025HQ-32 to pojedyncze układy scalone przełączników high-side, które mogą sterować obciążeniami pojemnościowymi, rezystancyjnymi lub indukcyjnymi. CLT03-2Q3 zapewnia ochronę i izolację w przemysłowych warunkach pracy i oferuje „bezenergetyczny” wskaźnik stanu dla każdego z dwóch kanałów wejściowych, charakteryzując się minimalnym zużyciem energii. Jest przeznaczona do sytuacji, w których wymagana jest zgodność z normami IEC61000-4-2. Mikrokontroler STM32 na pokładzie steruje i monitoruje wszystkie urządzenia za pośrednictwem GPIO. Każde wejście i wyjście ma wskaźnik LED. Ponadto są dwie programowalne diody LED do dostosowywanych wskazań. X-NUCLEO-ISO1A1 umożliwia szybką ocenę pokładowych układów scalonych poprzez wykonywanie podstawowego zestawu operacji w połączeniu z pakietem oprogramowania X-CUBE-ISO1. Kluczowe cechy składowych komponentów podano poniżej.

3.1

Dwukanałowy izolator cyfrowy

STISO620 i STISO621 to dwukanałowe izolatory cyfrowe oparte na technologii izolacji galwanicznej ST z grubego tlenku.

Urządzenia udostępniają dwa niezależne kanały w przeciwnym kierunku (STISO621) i tym samym kierunku (STISO620) z wejściem przerzutnika Schmitta, jak pokazano na rysunku 3, zapewniając odporność na zakłócenia i dużą szybkość przełączania wejścia/wyjścia.

Jest przeznaczony do pracy w szerokim zakresie temperatur otoczenia od -40 ºC do 125 ºC, dzięki czemu nadaje się do różnych warunków środowiskowych. Urządzenie charakteryzuje się wysoką odpornością na przepięcia w trybie wspólnym przekraczającą 50 kV/µs, co zapewnia solidną wydajność w środowiskach o dużym poziomie zakłóceń elektrycznych. Obsługuje poziomy zasilania od 3 V do 5.5 V i zapewnia translację poziomów między 3.3 V a 5 V. Izolator jest zaprojektowany z myślą o niskim zużyciu energii i charakteryzuje się zniekształceniami szerokości impulsu mniejszymi niż 3 ns. Oferuje izolację galwaniczną 6 kV (STISO621) i 4 kV (STISO620), zwiększając bezpieczeństwo i niezawodność w krytycznych zastosowaniach. Produkt jest dostępny w wąskiej i szerokiej obudowie SO-8, zapewniając elastyczność projektowania. Ponadto otrzymał zatwierdzenia bezpieczeństwa i regulacyjne, w tym certyfikat UL1577.

Rysunek 3. Izolatory cyfrowe ST

UM3483 – wersja 1

strona 4/31

UM3483
Nadview

3.2

Wyłączniki górnoprzepustowe IPS1025H-32 i IPS1025HQ-32

W X-NUCLEO-ISO1A1 zintegrowano inteligentny wyłącznik zasilania (IPS) IPS1025H-32 i IPS1025HQ-32, wyposażony w zabezpieczenia nadprądowe i przeciwprzepięciowe, zapewniające bezpieczną kontrolę obciążenia wyjściowego.

Płytka została zaprojektowana tak, aby spełniać wymagania aplikacji w zakresie izolacji galwanicznej między interfejsami użytkownika i zasilania, wykorzystując nową technologię ST STISO620 i STISO621 ICs. Wymagania te spełnia dwukanałowy izolator cyfrowy oparty na technologii izolacji galwanicznej ST Thick oxide.

System wykorzystuje dwa dwukierunkowe izolatory STISO621, oznaczone jako U6 i U7, aby ułatwić przesyłanie sygnałów do urządzenia, a także obsługiwać piny FLT w celu uzyskania sygnałów diagnostycznych sprzężenia zwrotnego. Każdy przełącznik high-side generuje dwa sygnały błędów, co wymaga włączenia dodatkowego jednokierunkowego izolatora, oznaczonego jako U5, który jest cyfrowym izolatorem STISO620. Ta konfiguracja zapewnia, że wszystkie sprzężenia zwrotne diagnostyczne są dokładnie izolowane i przesyłane, utrzymując integralność i niezawodność mechanizmów wykrywania błędów i sygnalizacji systemu.

Wyjścia przemysłowe na płycie bazują na pojedynczym wysokim napięciu IPS1025H-32 i IPS1025HQ-32

przełącznik, który charakteryzuje się:

Zakres pracy do 60 V

Niska strata mocy (RON = 12 m)

Szybki zanik dla obciążeń indukcyjnych

Inteligentne sterowanie obciążeniami pojemnościowymi

Undervoltage blokady

Zabezpieczenie przed przeciążeniem i przegrzaniem

Pakiet PowerSSO-24 i QFN48L 8x6x0.9 mm

Zakres pracy płyty aplikacyjnej: 8 do 33 V/0 do 2.5 A

Rozszerzona objętośćtagZakres pracy (J3 otwarty) do 60 V

izolacja galwaniczna 5 kV

Zabezpieczenie przed odwrotną polaryzacją szyny zasilającej

EMC compliance with IEC61000-4-2, IEC61000-4-3, IEC61000-4-4, IEC61000-4-5, IEC61000-4-8

Kompatybilny z płytkami rozwojowymi STM32 Nucleo

Wyposażony w złącza Arduino® UNO R3

Certyfikat CE:

PN-EN 55032:2015 + A1:2020

PN-EN 55035:2017 + A11:2020.

Zielona dioda LED odpowiadająca każdemu wyjściu wskazuje, kiedy przełącznik jest włączony. Również czerwone diody LED wskazują diagnostykę przeciążenia i przegrzania.

UM3483 – wersja 1

strona 5/31

UM3483
Nadview

3.3

Ogranicznik prądu górnego CLT03-2Q3

Płyta X-NUCLEO-ISO1A1 ma dwa złącza wejściowe dla dowolnych przemysłowych czujników cyfrowych, takich jak czujniki zbliżeniowe, pojemnościowe, optyczne, ultradźwiękowe i dotykowe. Dwa z wejść są przeznaczone dla izolowanych linii z optoizolatorami na wyjściach. Każde wejście jest następnie podawane bezpośrednio do jednego z dwóch niezależnych kanałów w ogranicznikach prądu CLT03-2Q3. Kanały w ograniczniku prądu natychmiast ograniczają prąd zgodnie ze standardem i przechodzą do filtrowania i regulacji sygnałów, aby dostarczać odpowiednie wyjścia dla izolowanych linii przeznaczonych do portów GPIO procesora logicznego, takiego jak mikrokontroler w programowalnym sterowniku logicznym (PLC). Płyta zawiera również zworki umożliwiające impulsy testowe przez dowolny z kanałów w celu sprawdzenia prawidłowego działania.

Izolator STISO620 (U2) służy do izolacji galwanicznej pomiędzy stroną procesową a stroną logowania.

Ważne cechy:

Ogranicznik prądu wejściowego z dwoma izolowanymi kanałami można skonfigurować zarówno do zastosowań górno-, jak i dolnopochodnych

Wtyczka zgodna z napięciem 60 V i wejściem odwrotnym

Nie wymaga zasilania

Test bezpieczeństwa impulsu

Wysoka odporność na zakłócenia elektromagnetyczne dzięki zintegrowanemu filtrowi cyfrowemu

Zgodność z normą IEC61131-2 typu 1 i typu 3

Zgodny z RoHS

Strona wejściowa ogranicznika prądu CLT03-2Q3 charakteryzuje się pewnymi wartościamitage i zakresy prądu, które ograniczają obszary ON i OFF, a także obszary przejściowe między tymi logicznymi stanami wysokim i niskim. Urządzenie przechodzi w tryb Fault, gdy wejściowa objętośćtage przekracza 30 V.

Rysunek 4. Charakterystyka wejściowa CLT03-2Q3

UM3483 – wersja 1

strona 6/31

Rysunek 5. Obszar roboczy wyjścia CLT03-2Q3

UM3483
Nadview

UM3483 – wersja 1

strona 7/31

UM3483
Bloki funkcjonalne

Bloki funkcjonalne

Płytka jest zaprojektowana do pracy z nominalnym wejściem 24 V, które zasila obwody strony procesowej. Komponent logiczny po drugiej stronie izolatorów jest zasilany przez wejście 5 V do płytki X-NUCLEO, które jest zwykle zasilane przez port USB komputera.
Rysunek 6. Schemat blokowy

4.1

Zasilanie 5 V po stronie procesu

Zasilanie 5 V pochodzi z wejścia 24 V z regulatorem niskiego spadku napięcia LDO40L z wbudowanymi funkcjami zabezpieczającymi. Objętośćtagregulator ma funkcję samoczynnego wyłączania przy przegrzaniu. Objętość wyjściowatage można dostosować i utrzymać tuż poniżej 5 V, wykorzystując sprzężenie zwrotne sieci retorsji z wyjścia. LDO ma DFN6 (Wettable flanks), co sprawia, że ten układ scalony nadaje się do optymalizacji rozmiaru płytki.

Rysunek 7. Zasilanie 5 V po stronie procesu

UM3483 – wersja 1

strona 8/31

UM3483
Bloki funkcjonalne

4.2

Izolator STISO621

Cyfrowy izolator STISO621 ma kierunkowość 1 do 1, z szybkością transmisji danych 100 MBPS. Może wytrzymać izolację galwaniczną 6 KV i wysoki wspólny sygnał przejściowy: >50 k V/s.

Rysunek 8. Izolator STISO621

4.3

Izolator STISO620

Cyfrowy izolator STISO620 ma kierunkowość od 2 do 0, z szybkością transmisji danych 100 MBPS, tak jak STISO621. Może wytrzymać izolację galwaniczną 4 KV i ma wejście przerzutnika Schmitta.

Rysunek 9. Izolator STISO620

UM3483 – wersja 1

strona 9/31

UM3483
Bloki funkcjonalne

4.4

Obecne ograniczone wejście cyfrowe

Ogranicznik prądu IC CLT03-2Q3 ma dwa izolowane kanały, do których możemy podłączyć izolowane wejścia. Płytka ma wskaźnik LED wzbudzenia wejściowego.

Rysunek 10. Ograniczone prądowo wejście cyfrowe

4.5

Przełącznik high-side (z dynamiczną kontrolą prądu)

Przełączniki high-side są dostępne w dwóch pakietach o identycznych cechach. W tej płycie zastosowano oba pakiety, tj. POWER SSO-24 i 48-QFN(8*x6). Szczegółowe cechy są wymienione w Overview sekcja.

Rysunek 11. Przełącznik strony wysokiej

UM3483 – wersja 1

strona 10/31

UM3483
Bloki funkcjonalne

4.6

Opcje ustawień zworki

Piny sterujące i stanu urządzeń I/O są podłączone przez zworki do GPIO MCU. Wybór zworki umożliwia podłączenie każdego pinu sterującego do jednego z dwóch możliwych GPIO. Dla uproszczenia, te GPIO są grupowane w dwa zestawy oznaczone jako domyślne i alternatywne. Serigrafia na płytkach obejmuje paski, które wskazują pozycje zworek dla domyślnych połączeń. Standardowe oprogramowanie sprzętowe zakłada, że jeden z zestawów, oznaczonych jako domyślne i alternatywne, jest wybrany dla płytki. Poniższy rysunek przedstawia informacje o zworkach do kierowania sygnałów sterujących i stanu między X-NUCLEO a odpowiednimi płytkami Nucleo przez złącza Morpho dla różnych konfiguracji.

Rysunek 12. Złącza Morpho

Dzięki temu połączeniu możemy połączyć jeszcze jeden moduł X-NUCLEO, który będzie w pełni funkcjonalny.

UM3483 – wersja 1

strona 11/31

Rysunek 13. Opcje routingu interfejsu MCU

UM3483
Bloki funkcjonalne

UM3483 – wersja 1

strona 12/31

UM3483
Bloki funkcjonalne

4.7

Wskaźniki LED

Na płycie znajdują się dwie diody LED, D7 i D8, które umożliwiają programowalne wskazania LED. Szczegółowe informacje na temat różnych konfiguracji i funkcji diod LED, w tym stanu zasilania i stanów błędów, można znaleźć w instrukcji obsługi oprogramowania.

Rysunek 14. Wskaźniki LED

UM3483 – wersja 1

strona 13/31

Instalacja i konfiguracja płyty

UM3483
Instalacja i konfiguracja płyty

5.1

Rozpocznij pracę z tablicą

Dostarczono szczegółowy obraz, aby pomóc Ci zapoznać się z płytą i jej różnymi połączeniami. Obraz ten służy jako kompleksowy przewodnik wizualny, ilustrujący układ i konkretne punkty zainteresowania na płycie. Zacisk J1 służy do podłączania zasilania 24 V w celu zasilania strony procesowej płyty. Zacisk J5 jest również podłączony do wejścia 24 V DC. Jednak J5 zapewnia łatwe podłączanie zewnętrznych obciążeń i czujników, które są podłączone do zacisku wejściowego J5 i zacisku wyjściowego strony wysokiej J12.

Rysunek 15. Różne porty połączeniowe X-NUCLEO

UM3483 – wersja 1

strona 14/31

UM3483
Instalacja i konfiguracja płyty

5.2

Wymagania dotyczące konfiguracji systemu

1. Zasilanie 24 V DC: Wejście 2$V powinno mieć wystarczającą pojemność, aby napędzać płytę wraz z obciążeniem zewnętrznym. W idealnym przypadku powinny to być urządzenia zewnętrzne zabezpieczone przed zwarciem.

2. Płytka NUCLEO-G071RB: Płytka NUCLEO-G071RB to płytka rozwojowa Nucleo. Służy jako główna jednostka mikrokontrolera do sterowania wyjściami, monitorowania stanu zdrowia wyjścia i pobierania danych wejściowych po stronie procesu.

3. Płyta X-NUCLEO-ISO1A1: Płyta Micro PLC do oceny konkretnej funkcjonalności urządzeń. Możemy również ułożyć w stos dwa X-NUCLEO.

4. Kabel USB-micro-B: Kabel USB-micro-B służy do podłączenia płyty NUCLEO-G071RB do komputera lub adaptera 5 V. Ten kabel jest niezbędny do flashowania binarnego file na wspomnianą płytę Nucleo i
następnie zasilając go za pomocą dowolnej ładowarki lub adaptera 5 V.

5. Przewody do podłączenia zasilania wejściowego: Przewody łączące obciążenie i wejścia. Zdecydowanie zaleca się stosowanie grubych przewodów dla przełączników wyjściowych po stronie wysokiego napięcia.

6. Laptop/PC: Laptop lub PC musi zostać użyty do flashowania testowego oprogramowania układowego na płycie NUCLEO-G071RB. Ten proces musi zostać wykonany tylko raz, gdy płyta Nucleo jest używana do testowania wielu płyt X-NUCLEO.

7. STM32CubeProgrammer (opcjonalnie): STM32CubeProgrammer służy do flashowania binarnego po wymazaniu układu MCU. Jest to wszechstronne narzędzie programowe przeznaczone dla wszystkich mikrokontrolerów STM32, zapewniające wydajny sposób programowania i debugowania urządzeń. Więcej informacji i oprogramowanie można znaleźć w STM32CubeProg Oprogramowanie STM32CubeProgrammer dla wszystkich STM32 – STMicroelectronics.

8. Oprogramowanie (opcjonalnie): Zainstaluj oprogramowanie „Tera Term” na swoim pulpicie, aby ułatwić komunikację z płytą Nucleo. Ten emulator terminala umożliwia łatwą interakcję z płytą podczas testowania i debugowania.
Oprogramowanie można pobrać ze strony Tera-Term.

5.3

Środki ostrożności i sprzęt ochronny

Podłączenie dużego obciążenia przez przełączniki high-side może spowodować przegrzanie płyty. Znak ostrzegawczy umieszczono w pobliżu układu scalonego, aby wskazać to ryzyko.

Zaobserwowano, że płyta ma zmniejszoną tolerancję na stosunkowo dużą objętośćtage przepięcia. Dlatego zaleca się nie podłączać nadmiernych obciążeń indukcyjnych lub nie stosować zwiększonej objętościtage poza określonymi wartościami odniesienia. Oczekuje się, że płytą będzie zajmowała się osoba z podstawową wiedzą elektryczną.

5.4

Ułożenie dwóch płyt X-NUCLEO na Nucleo

Płytka została zaprojektowana z konfiguracją zworek, która umożliwia Nucleo sterowanie dwoma płytkami X-NUCLEO, każda z dwoma wyjściami i dwoma wejściami. Ponadto sygnał błędu jest konfigurowany osobno. Zapoznaj się z poniższą tabelą, a także ze schematem opisanym w poprzedniej sekcji, aby skonfigurować i skierować sygnał sterujący i monitorujący między MCU a urządzeniami. Można użyć domyślnej lub alternatywnej zworki podczas korzystania z pojedynczej płytki X-Nucleo. Jednak obie płytki X-Nucleo powinny mieć inny wybór zworek, aby uniknąć kolizji w przypadku, gdy są ułożone jedna na drugiej.

Tabela 1. Tabela wyboru zworek dla konfiguracji domyślnej i alternatywnej

Funkcja PIN

Serigrafia na pokładzie

Nazwa schematyczna

Sweter

Konfiguracja domyślna

Ustawienia nagłówka

Nazwa

IA.0 Wejście (CLT03)
IA.1

IA0_IN_L

J18

IA1_IN_L

J19

1-2(CN2PIN-18)
1-2(CN2PIN-36)

IA0_IN_1 IA1_IN_2

Konfiguracja alternatywna

Ustawienia nagłówka

Nazwa

2-3(CN2PIN-38)

IA0_IN_2

2-3(CN2PIN-4)

IA1_IN_1

UM3483 – wersja 1

strona 15/31

UM3483
Instalacja i konfiguracja płyty

Funkcja PIN

Serigrafia na pokładzie

Nazwa schematyczna

Sweter

Konfiguracja domyślna

Ustawienia nagłówka

Nazwa

Konfiguracja alternatywna

Ustawienia nagłówka

Nazwa

Wyjście (IPS-1025)

Pytanie 0 Pytanie 1

QA0_CNTRL_L

J22

QA1_CNTRL_L

J20

1-2(CN2PIN-19)

QA0_CNTRL_ 2-3(CN1-

PIN-2)

1-2(CN1- PIN-1)

QA1_CNTRL_ 2

2-3(CN1PIN-10)

QA0_CNTRL_ 2
QA1_CNTRL_ 1

FLT1_QA0_L J21

1-2(CN1- PIN-4) FLT1_QA0_2

2-3(CN1PIN-15)

FLT1_QA0_1

Konfiguracja PIN-u błędu

FLT1_QA1_L J27 FLT2_QA0_L J24

1-2(CN1PIN-17)

FLT1_QA1_2

1-2(CN1- PIN-3) FLT2_QA0_2

2-3(CN1PIN-37)
2-3(CN1PIN-26)

FLT1_QA1_1 FLT2_QA0_1

FLT2_QA1_L J26

1-2(CN1PIN-27)

FLT2_QA1_1

2-3(CN1PIN-35)

FLT2_QA1_2

Na obrazku przedstawiono różne views układania X-NUCLEO. Rysunek 16. Stos dwóch płyt X-NUCLEO

UM3483 – wersja 1

strona 16/31

UM3483
Jak skonfigurować tablicę (zadania)

Jak skonfigurować tablicę (zadania)

Połączenie zworki Upewnij się, że wszystkie zworki są w stanie domyślnym; biały pasek wskazuje połączenie domyślne. Jak pokazano na rysunku 2. FW jest skonfigurowany do domyślnego wyboru zworki. Aby użyć alternatywnych wyborów zworki, potrzebne są odpowiednie modyfikacje.
Rysunek 17. Połączenie zworkowe X-NUCLEO-ISO1A1

1. Podłącz płytkę Nucleo do komputera za pomocą kabla micro-USB
2. Umieść X-NUCLEO na Nucleo, jak pokazano na rysunku 18.
3. Skopiuj plik X-CUBE-ISO1.bin na dysk Nucleo lub zapoznaj się z instrukcją obsługi oprogramowania, aby uzyskać informacje na temat debugowania oprogramowania.
4. Sprawdź diodę LED D7 na ułożonej płycie X-NUCLEO; powinna migać przez 1 sekundę WŁĄCZONA i 2 sekundy WYŁĄCZONA, jak pokazano na rysunku 5. Możesz również debugować oprogramowanie układowe X-CUBE-ISO1 za pomocą STM32CubeIDE i innych obsługiwanych środowisk IDE. Na rysunku 18 poniżej pokazano wskazania diod LED, przy czym wszystkie wejścia są niskie, a następnie wszystkie wejścia płyty są wysokie. Wyjście naśladuje odpowiadające mu wejście.

UM3483 – wersja 1

strona 17/31

UM3483
Jak skonfigurować tablicę (zadania)
Rysunek 18. Wzór wskazań diod LED podczas normalnej pracy płyty

UM3483 – wersja 1

strona 18/31

UM3483 – wersja 1

Schematy ideowe

J1
1 2
Blok terminalowy
Wejście 24 V prądu stałego

Rysunek 19. Schemat obwodu X-NUCLEO-ISO1A1 (1 z 4)
24 V

C1 NM
Punkt testowy PC,
1

GND_ZIEMIA

ZIEMIA

R1 10R
C2 D1 S M15T33CA

C4 10 UF

U8 3 Numer VIN Wyjście 4
2 Zmysł Środowiskowy 5
1 GND REGULACJA 6
LDO40LPURY

BD1
R2 12K
R4 36K

5VTP10
1

C5 10 UF

D2 Zielona dioda LED
R3

J5
1 2
wejście

D4 Zielona dioda LED
R10

D3 Zielona dioda LED
R5

IA.0H

IA.1H

GND

J6
1 2

24 V
C15

GND

Połączenia boczne GND
Rysunek 20. Schemat obwodu X-NUCLEO-ISO1A1 (2 z 4)

3V3

10nF

R7 0E

TP2

C25

C26

6 INATTL1 7 INA1 8 INB1

TP1 VBUF1 WYJŚCIE 1 WYJŚCIE 1 WYJŚCIE 1_T
PD1

9 10 11 5 TAB1 12

10nF

UTP 1 OUTN1
R9 0E

R38 220K
TP3

2 INATTL2 3 INA2 4 INB2

TP2 VBUF2 WYJŚCIE 2 WYJŚCIE 2 WYJŚCIE 2_T
PD2

14 15 16 13 TAB2 1

C8 10nF UTP 2
WYJŚCIE2

R37 220K

GND

1 2 3 4

VDD1 TxA TxB GND1

VDD2 RxA RxB
GND2

8 7 6 5

S T1S O620
Bariera izolacji

Logika GND TP4
1

IA0_IN_L IA1_IN_L

35 0E 0E 36

10nF

CLT03-2Q3

GND

Logika GND

R7, R9

Można go zastąpić kondensatorem w celach testowych

Od strony boiska

UM3483
Schematy ideowe
Do STM32 Nucleo

GND

Ogranicznik prądu wejściowego z izolacją cyfrową

strona 19/31

UM3483 – wersja 1

Rysunek 21. Schemat obwodu X-NUCLEO-ISO1A1 (3 z 4)

Sekcja przełącznika strony wysokiej

C17

24V FLT2_QA0

Pytanie 0

J12 1A 2A
WYJŚCIE

C16 24 V

FLT2_QA1 QA.1

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

VCC NC NC FLT2 WYJŚCIE WYJŚCIE WYJŚCIE WYJŚCIE WYJŚCIE WYJŚCIE

GND IN
IPD FLT1 WYJŚCIE WYJŚCIE WYJŚCIE WYJŚCIE WYJŚCIE WYJŚCIE WYJŚCIE

24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13

IP S 1025HTR-32

GND
QA0_CNTRL_P
R14 220K

FLT1_QA0

J 10

3-pinowy zworka r

Zielona dioda LED

2 D6

R15
C11 0.47 µF

J 11

3-pinowy zworka r

R16

10 tys.

GND

0 2 1 13 42 41 17 18 19 20 21 22

VCC NC NC FLT2 WYJŚCIE WYJŚCIE WYJŚCIE WYJŚCIE WYJŚCIE WYJŚCIE

GND IN
IPD FLT1 WYJŚCIE WYJŚCIE WYJŚCIE WYJŚCIE WYJŚCIE WYJŚCIE WYJŚCIE

6 3 48 46 40 39 38 37 36 35 24 23

IP S 1025HQ-32

GND

QA1_CNTRL_P
R11 220K

FLT1_QA1

3-pinowy zworka r

Zielona dioda LED

2 D5

R13

R12

C10

3-pinowy zworka r

0.47 µF

10 tys.

GND

3V3
C22 FLT1_QA0_L QA0_CNTRL_L

GND_Logika 3V3

FLT1_QA1_L C20
QA1_CNTRL_L

TP6

Sekcja izolacji

U6
1 VDD1 2 RX1 3 TX1 4 GND1
STIS O621

VDD2 8 TX2 7 RX2 6
GND2 5

5V
FLT1_QA0 QA0_CNTRL_P C23
R28 220 tys. R29 220 tys

U7
1 VDD1 2 RX1 3 TX1 4 GND1
STIS O621

VDD2 8 TX2 7 RX2 6
GND2 5

GND 5 V

FLT1_QA1

QA1_CNTRL_P

C21

R30 220 tys. R31 220 tys

TP7 1

GND_Logiczny 5V

FLT2_QA0

C18

FLT2_QA1

R33 220 tys. R32 220 tys

GND

1 2 3 4

VDD1 TxA
TxB GND1

VDD2 Odbiornik A
RxB GND2

8 7 6 5

S T1S O620

GND3V3

FLT2_QA0_L

C19

FLT2_QA1_L

Logika GND

Do pola

UM3483
Schematy ideowe

strona 20/31

UM3483 – wersja 1

3V3 3V3

QA1_CNTRL_2 FLT2_QA0_2

C13

FLT1_QA0_1

FLT1_QA1_2

Logika GND

R23 0E
FLT2_QA1_1

FLT2_QA1_2 FLT1_QA1_1

Rysunek 22. Schemat obwodu X-NUCLEO-ISO1A1 (4 z 4)

CN1
1
3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37

QA0_CNTRL_2

FLT1_QA0_2

10 12

QA1_CNTRL_1

14 B2

16 3V3

LOGIKA_GND

3V3

FLT2_QA0_1

R24 0E

Złącze lewe

Logika GND

R34 0E

Złącza Morpho

CN2

D15

D14

R17 3V3

0E AGND

R26

R27

D13 11

D12 13

Logika GND

D11 15

D10 17

D9′

R19 NM QA0_CNTRL_1 D9

ZIELONA DIODA LED

CZERWONA DIODA LED D8

R20 NM

26 28

R21

34 36

Logika GND

IA1_IN_1
IA0_IN_1 TP8
AGND IA1_IN_2 IA0_IN_2
Logika GND

[Uwaga: W przypadku konfiguracji domyślnej należy zwierać piny nagłówka 1 i 2.]

2 FLT2_QA0_L

FLT2_QA0_2
J 24 3-pinowy zworka
QA0_CNTRL_L

QA0_CNTRL_1

FLT1_QA0_2

J 22

3-pinowy zworka r

J 21

3-pinowy zworka r

FLT1_QA0_L

FLT2_QA0_1

2 FLT1_QA1_L

FLT1_QA1_2
J 27 3-pinowy zworka

QA0_CNTRL_2 FLT2_QA1_1

FLT1_QA0_1 QA1_CNTRL_2

2 FLT2_QA1_L

J 26 3-pinowy zworka
2
QA1_CNTRL_L

J 20 3-pinowy zworka

FLT1_QA1_1

FLT2_QA1_2

QA1_CNTRL_1

2 IA1_IN_L
2 IA0_IN_L

IA1_IN_2 J 19 3-pinowy zworka
IA1_IN_1
IA0_IN_1 J 18 3-pinowy zworka
IA0_IN_2

Opcje trasowania interfejsu MCU

CN6
1 2 3 4 5 6 7 8
NM

3V3
B2 3V3
LOGIKA_GND

3V3
3V3 C24
AGND Nowy Meksyk

R15 R14
D13 D12 D11 D10 D9′ D8

CN4

1 2 3 4 5 6 7 8

D0 D1 D2
D3 D4 D5
R6 R7

CN3
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
NM

CN5

1 2
3 4
5 6

A0 A1 A2 A3 A4 A5

Złącza Arduino

UM3483
Schematy ideowe

strona 21/31

UM3483
Wykaz materiałów

Wykaz materiałów

Tabela 2. Wykaz materiałów X-NUCLEO-ISO1A1

Pozycja Ilość

Nr ref.

1 1 BD1

2 2 C1, C3

3 2 C10, C11

C13, C18, C19,

C20, C21, C22, C23, C24, C25,

C26

5 2 C2, C15

6 2 C16, C17

7 1 C4

8 1 C5

9 4 C6, C7, C8, C9

10 2 CN1, CN2

11 1CN3

12 2 CN4, CN6

13 1CN5

14 1 D1, SMC

15 6

D2, D3, D4, D5, D6, D7

16 1 D8

17 2 Praca domowa 1, Praca domowa 2

18 1 J1

19 1 J2

20 1 J5

21 2 Z6, Z12

J8, J9, J10, J11,

J18, J19, J20, J21, J22, J24,

J26, J27

23 1 R1

24 8

R11, R14, R28, R29, R30, R31, R32, R33

Część/wartość 10OHM 4700pF
0.47 XNUMXuF

Opis

Producent

Koraliki ferrytowe WE-CBF Würth Elektronik

Kondensatory bezpieczeństwa 4700pF

Wiszaj