ST com STEVAL-IOD04KT1 Senzor cu funcții multiple Microelectronics

Introducere

STSW-IOD04K este un pachet software, care vă permite să activați comunicarea IO-Link între STEVAL-IOD004V1 (inclus în STEVAL-IOD04KT1, dar nu este disponibil pentru vânzare separată) și un master IO-Link, prin transceiver-ul L6364W. Bazat pe STM32CubeHAL, STSW-IOD04K extinde STM32Cube. Oferă un pachet de suport pentru plăci (BSP) pentru comunicarea IO-Link bazată pe o bibliotecă demo-stack care gestionează datele provenite de la senzorul de temperatură intern L6364W și cei doi senzori industriali MEMS de la bord: IIS2MDC (de înaltă precizie, ultra-scăzut). putere, magnetometru cu ieșire digitală pe 3 axe) și ISM330DHCX (accelerometru 3D și giroscop 3D permanent).
Arhitectura acestei aplicații software facilitează integrarea cu alte software-uri bazate pe STM32Cube pentru a crea exampfișiere pentru cele mai comune tehnologii de aplicare. Bibliotecile incluse permit funcții pentru un sistem real și utilizabil pentru dezvoltatori. Driverele hardware și detaliile abstracte de nivel scăzut permit componentelor și aplicațiilor middleware să acceseze datele într-un mod independent de hardware. Bibliotecile middleware includ un demo-stack proprietar IO-Link ST. Puteți utiliza pachetul software STSW-IOD04K în diferite medii de dezvoltare integrate (IDE): IAR, Keil și STM32CubeIDE. Include, de asemenea, IODD file pentru a fi încărcat pe masterul IO-Link al utilizatorului.

Noțiuni de bază

Pesteview
STSW-IOD04K extinde funcționalitatea STM32Cube. Pachetul software permite transferul de date IO-Link al senzorilor industriali de pe STEVAL-IOD004V1 către un master IO-Link conectat printr-o conexiune IO-Link. Caracteristicile cheie ale pachetului sunt:

• Pachet de firmware pentru a construi aplicații pentru dispozitive IO-Link bazate pe microcontrolerul STM32G071EB
• Biblioteci middleware cu dispozitiv IO-Link demo-stack pentru L6364W pentru a gestiona senzorii MEMS IIS2MDC și ISM330DHCX
• Binar gata de utilizare pentru transmisia datelor senzorului dispozitivului IO-Link
• Portabilitate ușoară în diferite familii de MCU, datorită STM32Cube
• Condiții de licență gratuite, ușor de utilizat

Arhitectură
Aplicația software accesează STEVAL-IOD004V1 prin următoarele straturi software:

• Stratul HAL STM32Cube, care oferă un set simplu, generic, cu mai multe instanțe de interfețe de programare a aplicațiilor (API) pentru a interacționa cu straturile superioare ale aplicației, bibliotecii și stivei. Are API-uri generice și extensii și este construit direct în jurul unei arhitecturi generice. Permite straturilor succesive, cum ar fi stratul middleware, să implementeze funcții fără a necesita configurații hardware specifice pentru o anumită unitate de microcontroler (MCU). Această structură îmbunătățește reutilizarea codului de bibliotecă și garantează o portabilitate ușoară pe alte dispozitive.
• Stratul Board Support Package (BSP), care acceptă toate perifericele de pe placă, cu excepția MCU. Acest set limitat de API-uri oferă o interfață de programare pentru anumite periferice specifice plăcii, cum ar fi LED-ul, butonul de utilizator etc. Această interfață ajută, de asemenea, la identificarea versiunii specifice plăcii.

Figura 1. Arhitectura software STSW-IOD04K

Foldere

Figura 2. Structura folderului STSW-IOD04K

Pachetul software include următoarele foldere:

• Documentație: un HTML compilat file generate din codul sursă care detaliază componentele software și API-urile (câte unul pentru fiecare proiect).
• Drivere: drivere HAL și drivere specifice plăcii pentru fiecare placă sau platformă hardware acceptată, inclusiv cele pentru componentele de la bord și stratul de abstractizare hardware CMSIS independent de furnizor pentru seria de procesoare ARM Cortex-M.
• Middleware-uri: biblioteci și protocoale cu mini-stiva IO-Link și managementul senzorilor.
• Proiecte: sampaplicația care implementează un nod industrial multi-senzor IO-Link. Această aplicație este furnizată pentru microcontrolerul STM32G071EB pentru trei medii de dezvoltare: IAR Embedded Workbench pentru ARM, RealView Kit de dezvoltare pentru microcontroler (MDK-ARM-STR) și STM32CubeIDE.

API-uri
Informațiile tehnice detaliate cu funcția completă API de utilizator și descrierea parametrilor sunt într-un HTML compilat file în folderul „Documentare”.

Sampdescrierea aplicației
Dosarul Proiecte furnizează sample, care folosește STEVAL-IOD004V1 cu transceiver-ul L6364W și senzorii industriali ISM330DHCX/IIS2MDC.
Proiectele gata de construit sunt disponibile pentru mai multe IDE-uri. Puteți încărca unul dintre binare files ale STSW-IOD04K prin STM32CubeProgrammer sau caracteristica de programare a IDE-ului dumneavoastră. Pentru a alimenta STEVAL-IOD004V1 și a flash-ului firmware-ul, puteți alege una dintre opțiunile de mai jos:

• Conectați-vă programatorul MCU (de example, STLINK-V3MINI) la placă prin conectorul J1; porniți placa cu 24 V furnizat de un master IO-Link; pe programatorul dvs., selectați binarul file să clipească și apoi să continuați programarea MCU.

Nota
Pentru procedura de mai sus, aveți nevoie de două porturi USB (unul pentru programator, celălalt pentru master IO-Link).

• Conectați-vă programatorul MCU (de example, STLINK-V3MINI) la placă prin conectorul J1; alimentarea MCU cu o sursă de alimentare de 3.3 V conectată la placă prin J2 (pin 2 = GND; pin 4 = 3.3 V); pe programatorul dvs., selectați binarul file să clipească și apoi să programați MCU.

Programatorul STLINK-V3MINI poate fi conectat la STEVAL-IOD004V1 prin J1 (10 căi, două rânduri) prin cablul plat cu 14 pini inclus în kit: doi pini de pe partea dreaptă și stângă a cablului rămân neconectați. Privind partea de sus a plăcii și lăsând conectorul IO-Link M8 în dreapta, cablul trebuie conectat astfel încât linia roșie să fie în partea de sus, așa cum se arată mai jos.

Figura 3. STEVAL-IOD004V1 și STLINK-V3MINI – schema de conectare

Pentru a evalua firmware-ul STSW-IOD04K, încărcați IODD file pe instrumentul de control al masterului dumneavoastră IO-Link și conectați-l la STEVAL-IOD004V1 prin cablurile și adaptoarele IO-Link incluse în kit sau prin orice alt cablu compatibil. Puteți utiliza orice alt master IO-Link v1.1 cu instrumentul de control aferent. În exampdin Secțiunea 2.2, masterul IO-Link este P-NUCLEO-IOM01M1, instrumentul de control aferent este instrumentul de control IO-Link dezvoltat de TEConcept (partener ST) și conexiunea este finalizată printr-o priză M12 la cablul liber ( Katlax p/n CBF12-S44N0-1.5BPUR).

Ghid de configurare a sistemului

Descrierea hardware-ului

Kit de evaluare STEVAL-IOD04KT1
STEVAL-IOD04KT1 este un kit de design de referință care exploatează caracteristicile transceiver-ului L6364W IO-Link pentru dispozitive cu două canale. Setul constă din placa principală STEVAL-IOD004V1 (nu este disponibilă pentru vânzare), instrumentul de programare și depanare STLINK-V3MINI, un cablu plat cu 14 pini și un adaptor de conector industrial standard M8 la M12. Setul acționează ca un senzor industrial inteligent modern care trebuie conectat la un hub IO-Link principal (sau la o interfață PLC adecvată). Sursa de alimentare pentru MCU, senzori și alte dispozitive logice derivă din controlerul convertor DC-DC încorporat în L6364W. Microcontrolerul STM32G071EB la bord rulează o stivă demonstrativă IO-Link v.1.1, care controlează comunicația IO-Link și codul software care gestionează transceiver-ul L6364W și senzorii industriali MEMS. Dimensiunile mici ale plăcii principale au fost atinse datorită dimensiunilor mici ale opțiunilor pachetului CSP de L6364W și STM32G071EB. Conectați placa principală la un master IO-Link prin adaptorul și conectorul M8 incluse în kit pentru funcționare normală. Conectați aceeași placă la STLINK-V3MINI prin cablul plat numai dacă doriți să programați STM32G071EB cu un firmware nou.

Figura 4. Kit de evaluare STEVAL-IOD04KT1

Configurare hardware

Următorii pași explică cum să controlezi STEVAL-IOD004V1 prin P-NUCLEO-IOM01M1.

• Pasul 1. Conectați P-NUCLEO-IOM01M1 la STEVAL-IOD004V1 prin trei fire (L+, L-/GND și CQ). STEVAL-IOD04KT1 include un conector M8 (priză cu patru căi) la M12 (priză cu cinci căi) pentru a interfața ușor STEVAL-IOD004V1 cu orice master IO-Link cu un conector M12 (priză). Cel mai simplu mod de a conecta STEVAL-IOD004V1 la P-NUCLEO-IOM01M1 este să utilizați un cablu cu M12 (priză cu patru sau cinci căi) pe o parte și fire libere pe cealaltă parte (de ex.ample, Katlax p/n CBF12-S44N0-1.5BPUR).
• Pasul 2. Conectați P-NUCLEO-IOM01M1 la o sursă de alimentare de 24 V/1 A. Următoarea figură arată cum să conectați P-NUCLEO-IOM01M1 și STEVAL-IOD004V1 care rulează STSW-IOD04K.
• Pasul 3. Lansați Instrumentul de control IO-Link pe laptop/PC.
• Pasul 4. Conectați P-NUCLEO-IOM01M1 prin cablu mini-USB la laptopul/PC-ul care rulează instrumentul de control IO-Link.
  NOTA
  Pașii de la 5 la 13 se referă la acțiuni de efectuat în Instrumentul de control IO-Link.
• Pasul 5. În Instrumentul de control IO-Link, faceți clic pe [Selectați dispozitivul] și urmați instrucțiunile pentru a încărca STMicroelectronics-STEVAL-IOD004V1-38kBd-20210429-IODD1.1.xml sau STMicroelectronics-STEVAL-IOD004V1-230kBd20210429V1.1-2kBd-IOD3 .XNUMX.xml, în funcție de alegerea COMXNUMX sau COMXNUMX, în directorul IODD al pachetului software.
• Pasul 6. Conectați masterul făcând clic pe pictograma verde (colțul din stânga sus).
• Pasul 7. Faceți clic pe [Pornire] pentru a furniza STEVAL-IOD004V1. LED-ul roșu de pe STEVAL-IOD004V1 clipește.
• Pasul 8. Faceți clic pe [IO-Link] pentru a iniția comunicarea IO-Link. LED-ul verde de pe STEVAL-IOD004V1 clipește.
  NOTA
  În mod implicit, comunicarea începe cu ISM330DHCX configurat ca accelerometru.
• Pasul 9. Trasează datele colectate de accelerometrul ISM330DHCX făcând clic pe [Plot].
• Pasul 10. Pentru a activa schimbul de date cu un alt senzor, accesați [Meniu parametri]>[Selectare intrare proces].
  • Pasul 10a. Faceți dublu clic pe numele senzorului (text verde).
  • Pasul 10b. Selectați senzorul dorit din opțiunile disponibile.
  • Pasul 10c. Faceți clic pe [Write Selected] pentru a alinia masterul și dispozitivul. Procedura este finalizată când numele senzorului selectat devine verde, așa cum se arată mai jos.

Figura 6. Instrument de control IO-Link view (exampLe)

Figura 7. Instrument de control IO-Link view – graficul datelor de proces

• Când terminați sesiunea de evaluare, urmați pașii suplimentari de mai jos.
• Pasul 11. Faceți clic pe [Inactiv] pentru a opri comunicarea IO-Link.
• Pasul 12. Faceți clic pe [Power Off] pentru a opri masterul IO-Link să alimenteze dispozitivul IO-Link.
• Pasul 13. Faceți clic pe [Deconectare] pentru a opri comunicația dintre Instrumentul de control IO-Link și P-NUCLEO-IOM01M1.
• Pasul 14. Deconectați cablul mini-USB de la P-NUCLEO-IOM01M1.
• Pasul 15. Deconectați sursa de 24 V de la P-NUCLEO-IOM01M1.

Configurare software
Pentru a configura un mediu de dezvoltare adecvat pentru crearea de aplicații IO-Link pentru STM32G071EB și L6364W, aveți nevoie de:

• Firmware-ul STSW-IOD04K și documentația aferentă disponibile pe www.st.com;
• unul dintre următoarele lanțuri de instrumente de dezvoltare și compilatoare:
  • IAR Embedded Workbench pentru lanțul de instrumente ARM®
  • Keil
  • STM32CubeIDE plus ST-LINK/V2

Istoricul reviziilor

Tabelul 1. Istoricul revizuirilor documentului

Lista de tabele

• Tabelul 1. Istoricul revizuirilor documentelor …………………………………………………….. 9

Lista figurilor

• Figura 1. Arhitectura software STSW-IOD04K. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
• Figura 2. Structura folderului STSW-IOD04K . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
• Figura 3. STEVAL-IOD004V1 și STLINK-V3MINI – schema de conectare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
• Figura 4. Kit de evaluare STEVAL-IOD04KT1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
• Figura 5. Setări terminale. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
• Figura 6. Instrument de control IO-Link view (example) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
• Figura 7. Instrument de control IO-Link view – graficul datelor de proces. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

AVIZ IMPORTANT - CITIȚI CU ATENȚIE
STMicroelectronics NV și filialele sale („ST”) își rezervă dreptul de a face modificări, corecții, îmbunătățiri, modificări și îmbunătățiri produselor ST și/sau acestui document în orice moment, fără notificare. Cumpărătorii trebuie să obțină cele mai recente informații relevante despre produsele ST înainte de a plasa comenzi. Produsele ST sunt vândute în conformitate cu termenii și condițiile de vânzare ale ST în vigoare la momentul confirmării comenzii. Cumpărătorii sunt singurii responsabili pentru alegerea, selecția și utilizarea produselor ST, iar ST nu își asumă nicio responsabilitate pentru asistența la aplicare sau proiectarea produselor Cumpărătorilor. Nicio licență, expresă sau implicită, pentru niciun drept de proprietate intelectuală nu este acordată de către ST prin prezenta. Revânzarea produselor ST cu prevederi diferite de informațiile prezentate aici va anula orice garanție acordată de ST pentru un astfel de produs. ST și sigla ST sunt mărci comerciale ale ST. Pentru informații suplimentare despre mărcile comerciale ST, vă rugăm să consultați www.st.com/trademarks. Toate celelalte nume de produse sau servicii sunt proprietatea proprietarilor respectivi. Informațiile din acest document înlocuiesc și înlocuiesc informațiile furnizate anterior în orice versiuni anterioare ale acestui document. © 2021 STMicroelectronics – Toate drepturile rezervate

Documente/Resurse

ST com STEVAL-IOD04KT1 Senzor cu funcții multiple Microelectronics [pdfGhid de utilizare STEVAL-IOD04KT1, Microelectronics Senzor cu funcții multiple, Senzor cu funcții multiple, Senzor funcțional, STEVAL-IOD04KT1, Senzor

Referințe

• Manual de utilizare