ST com STEVAL-IOD04KT1 Microelectronics Multipelfunktionssensor
Introduktion
STSW-IOD04K är ett mjukvarupaket som låter dig aktivera IO-Link-kommunikation mellan STEVAL-IOD004V1 (ingår i STEVAL-IOD04KT1 men finns inte för separat försäljning) och en IO-Link-master via L6364W-sändtagaren. Baserat på STM32CubeHAL, utökar STSW-IOD04K STM32Cube. Den tillhandahåller ett kortstödspaket (BSP) för IO-Link-kommunikation baserat på ett demo-stackbibliotek som hanterar data som kommer från den interna temperatursensorn L6364W och de två inbyggda MEMS-industrisensorerna: IIS2MDC (hög noggrannhet, ultralåg- effekt, 3-axlig digital utgångsmagnetometer) och ISM330DHCX (alltid påslagen 3D-accelerometer och 3D-gyroskop).
Arkitekturen för denna applikationsprogramvara underlättar integrationen med annan STM32Cube-baserad programvara för att skapa ex.amples för de vanligaste applikationsteknikerna. Inkluderade bibliotek möjliggör funktioner för ett verkligt och användbart system för utvecklare. Hårdvarudrivrutiner och abstrakta detaljer på låg nivå gör att mellanvarukomponenterna och applikationerna kan komma åt data på ett hårdvaruoberoende sätt. Mellanvarubiblioteken inkluderar en ST proprietär IO-Link demo-stack. Du kan använda mjukvarupaketet STSW-IOD04K i olika integrerade utvecklingsmiljöer (IDEs): IAR, Keil och STM32CubeIDE. Det inkluderar även IODD file ska laddas upp till användarens IO-Link-master.
Komma igång
Överview
STSW-IOD04K utökar STM32Cube-funktionaliteten. Mjukvarupaketet möjliggör IO-Link-dataöverföring av industriella sensorer på STEVAL-IOD004V1 mot en IO-Link-master ansluten via en IO-Link-anslutning. De viktigaste funktionerna i paketet är:
- Firmware-paket för att bygga IO-Link-enhetsapplikationer baserade på STM32G071EB mikrokontroller
- Middleware-bibliotek med IO-Link-enhetsdemo-stack för L6364W för att hantera IIS2MDC och ISM330DHCX MEMS-sensorer
- Klar att använda binär för IO-Link-enhetssensordataöverföring
- Enkel portabilitet över olika MCU-familjer, tack vare STM32Cube
- Gratis, användarvänliga licensvillkor
Arkitektur
Programvaran får åtkomst till STEVAL-IOD004V1 genom följande mjukvarulager:
- STM32Cube HAL-skikt, som tillhandahåller en enkel, generisk, multi-instans uppsättning av applikationsprogrammeringsgränssnitt (API) för att interagera med de övre applikations-, biblioteks- och stackskikten. Den har generiska och förlängnings-API:er och är direkt uppbyggd kring en generisk arkitektur. Det tillåter successiva lager som mellanvarulagret att implementera funktioner utan att kräva specifika hårdvarukonfigurationer för en given mikrokontrollerenhet (MCU). Denna struktur förbättrar bibliotekskodens återanvändbarhet och garanterar enkel portabilitet på andra enheter.
- Board Support Package (BSP) lager, som stöder all kringutrustning på kortet förutom MCU. Denna begränsade uppsättning API:er tillhandahåller ett programmeringsgränssnitt för vissa kortspecifika kringutrustning som LED, användarknappen etc. Detta gränssnitt hjälper också till att identifiera den specifika kortversionen.
Figur 1. STSW-IOD04K mjukvaruarkitektur
Mappar
Figur 2. STSW-IOD04K mappstruktur
Programvarupaketet innehåller följande mappar:
- Dokumentation: en kompilerad HTML file genereras från källkoden som beskriver programvarukomponenterna och API:erna (en för varje projekt).
- Drivrutiner: HAL-drivrutiner och kortspecifika drivrutiner för varje kort eller hårdvaruplattform som stöds, inklusive de för inbyggda komponenter, och CMSIS-leverantörsoberoende hårdvaruabstraktionslager för ARM Cortex-M-processorserien.
- Mellanvaror: bibliotek och protokoll med IO-Link mini-stack och sensorhantering.
- Projekt: sampen applikation som implementerar en industriell IO-Link multisensornod. Denna applikation tillhandahålls för STM32G071EB mikrokontroller för tre utvecklingsmiljöer: IAR Embedded Workbench for ARM, RealView Microcontroller Development Kit (MDK-ARM-STR) och STM32CubeIDE.
API:er
Detaljerad teknisk information med fullständig användar-API-funktion och parameterbeskrivning finns i en kompilerad HTML file i mappen "Dokumentation".
Sampapplikationsbeskrivningen
Mappen Projekt innehåller sampapplikationen, som använder STEVAL-IOD004V1 med L6364W-transceivern, och industrisensorerna ISM330DHCX/IIS2MDC.
Byggfärdiga projekt är tillgängliga för flera IDE:er. Du kan ladda upp en av de binära files av STSW-IOD04K genom STM32CubeProgrammer eller programmeringsfunktionen på din IDE. För att driva STEVAL-IOD004V1 och flasha den fasta programvaran kan du välja ett av alternativen nedan:
- Anslut din MCU-programmerare (t.example, STLINK-V3MINI) till kortet genom kontakten J1; slå på kortet med 24 V från en IO-Link-master; på din programmerare, välj binär file för att blinka och fortsätt sedan programmering av MCU.
Notera
För proceduren ovan behöver du två USB-portar (en för programmeraren, den andra för IO-Link-mastern).
- Anslut din MCU-programmerare (t.example, STLINK-V3MINI) till kortet genom kontakten J1; försörja MCU:n med en 3.3 V strömkälla ansluten till kortet via J2 (stift 2 = GND; stift 4 = 3.3 V); på din programmerare, välj binär file att blinka och programmera sedan MCU.
STLINK-V3MINI-programmeraren kan anslutas till STEVAL-IOD004V1 med J1 (10 vägar, två rader) genom den 14-poliga plattkabeln som ingår i satsen: två stift på höger och vänster sida av kabeln förblir oanslutna. Om du tittar på kortets ovansida och lämnar IO-Link M8-kontakten på höger sida, måste kabeln anslutas så att den röda linjen är på toppen, som visas nedan.
Figur 3. STEVAL-IOD004V1 och STLINK-V3MINI – anslutningsschema
För att utvärdera STSW-IOD04K firmware, ladda upp IODD file på kontrollverktyget på din IO-Link-master och anslut den till STEVAL-IOD004V1 med IO-Link-kablarna och adaptrarna som ingår i satsen, eller med någon annan kompatibel kabel. Du kan använda vilken annan IO-Link master v1.1 som helst med tillhörande kontrollverktyg. I exampi avsnitt 2.2, IO-Link-mastern är P-NUCLEO-IOM01M1, det relaterade kontrollverktyget är IO-Link Control Tool utvecklat av TEConcept (ST-partner) och anslutningen fullföljs av ett M12-uttag till fri trådkabel ( Katlax p/n CBF12-S44N0-1.5BPUR).
Systeminstallationsguide
Maskinvarubeskrivning
STEVAL-IOD04KT1 utvärderingssats
STEVAL-IOD04KT1 är en referensdesignsats som utnyttjar funktionerna i L6364W IO-Link tvåkanals enhetssändtagare. Satsen består av STEVAL-IOD004V1 huvudkort (ej tillgänglig till försäljning), STLINK-V3MINI programmerare och felsökningsverktyg, en 14-stifts platt kabel och en M8 till M12 standard industrikontaktadapter. Satsen fungerar som en modern smart industrisensor för att anslutas till en master IO-Link-hubb (eller ett lämpligt PLC-gränssnitt). Strömförsörjningen för MCU, sensorer och andra logiska enheter härrör från DC-DC-omvandlarens styrenhet inbäddad i L6364W. Den inbyggda mikrokontrollern STM32G071EB kör en IO-Link-demostack v.1.1, som styr IO-Link-kommunikationen och mjukvarukoden som hanterar L6364W-sändtagaren och MEMS-industrisensorerna. De små dimensionerna på huvudkortet har uppnåtts tack vare de små storlekarna på CSP-paketalternativen L6364W och STM32G071EB. Anslut huvudkortet till en IO-Link-master via adaptern och M8-kontakten som ingår i satsen för normal drift. Anslut samma kort till STLINK-V3MINI genom den platta kabeln endast om du vill programmera STM32G071EB med en ny firmware.
Figur 4. STEVAL-IOD04KT1 utvärderingssats
Hårdvaruinställning
Följande steg förklarar hur man styr STEVAL-IOD004V1 genom P-NUCLEO-IOM01M1.
- Steg 1. Anslut P-NUCLEO-IOM01M1 till STEVAL-IOD004V1 genom tre ledningar (L+, L-/GND och CQ). STEVAL-IOD04KT1 inkluderar en M8 (fyrvägs uttag) till M12 (femvägskontakt)-kontakt för att enkelt ansluta STEVAL-IOD004V1 till valfri IO-Link-master med en M12 (sockel)-kontakt. Det enklaste sättet att ansluta STEVAL-IOD004V1 till P-NUCLEO-IOM01M1 är att använda en kabel med M12 (fyr- eller femvägsuttag) på ena sidan och fria ledningar på andra sidan (t.ex.ample, Katlax p/n CBF12-S44N0-1.5BPUR).
- Steg 2. Anslut P-NUCLEO-IOM01M1 till en 24 V/1 A strömkälla. Följande bild visar hur man ansluter P-NUCLEO-IOM01M1 och STEVAL-IOD004V1 som kör STSW-IOD04K.
- Steg 3. Starta IO-Link Control Tool på din bärbara dator/PC.
- Steg 4. Anslut P-NUCLEO-IOM01M1 med mini-USB-kabel till din bärbara dator/PC som kör IO-Link Control Tool.
NOTERA
Stegen från 5 till 13 hänvisar till åtgärder som ska utföras i IO-Link Control Tool. - Steg 5. I IO-Link Control Tool, klicka på [Välj enhet] och följ instruktionerna för att ladda upp STMicroelectronics-STEVAL-IOD004V1-38kBd-20210429-IODD1.1.xml eller STMicroelectronics-STEVAL-IOD004V1-230kB20210429-1.1 .2.xml, enligt COM3 eller COMXNUMX val, i IODD-katalogen i programpaketet.
- Steg 6. Anslut mastern genom att klicka på den gröna ikonen (det övre vänstra hörnet).
- Steg 7. Klicka på [Power ON] för att mata STEVAL-IOD004V1. Den röda lysdioden på STEVAL-IOD004V1 blinkar.
- Steg 8. Klicka på [IO-Link] för att initiera IO-Link-kommunikation. Den gröna lysdioden på STEVAL-IOD004V1 blinkar.
NOTERA
Som standard startar kommunikationen med ISM330DHCX konfigurerad som accelerometer. - Steg 9. Rita in data som samlats in av ISM330DHCX accelerometern genom att klicka på [Plot].
- Steg 10. För att aktivera datautbytet med en annan sensor, gå till [Parametermeny]>[Process Input Selection].
- Steg 10a. Dubbelklicka på sensorns namn (grön text).
- Steg 10b. Välj önskad sensor från de tillgängliga alternativen.
- Steg 10c. Klicka på [Write Selected] för att justera mastern och enheten. Proceduren är klar när namnet på den valda sensorn blir grönt, som visas nedan.
Figur 6. IO-Link Control Tool view (example)
Figur 7. IO-Link Control Tool view – processdataplot
- När du är klar med din utvärderingssession, följ de ytterligare stegen nedan.
- Steg 11. Klicka på [Inaktiv] för att stoppa IO-Link-kommunikation.
- Steg 12. Klicka på [Power Off] för att stoppa IO-Link-mastern från att försörja IO-Link-enheten.
- Steg 13. Klicka på [Koppla från] för att stoppa kommunikationen mellan IO-Link Control Tool och P-NUCLEO-IOM01M1.
- Steg 14. Koppla bort mini-USB-kabeln från P-NUCLEO-IOM01M1.
- Steg 15. Koppla bort 24 V-matningen från P-NUCLEO-IOM01M1.
Mjukvaruinstallation
För att skapa en lämplig utvecklingsmiljö för att skapa IO-Link-applikationer för STM32G071EB och L6364W behöver du:
- STSW-IOD04K firmware och relaterad dokumentation finns på www.st.com;
- en av följande utvecklingsverktygskedja och kompilatorer:
- IAR Embedded Workbench för ARM® verktygskedja
- Keil
- STM32CubeIDE plus ST-LINK/V2
Revisionshistorik
Tabell 1. Dokumentrevisionshistorik
Lista över tabeller
- Tabell 1. Dokumentrevisionshistorik ………………………………………………………….. 9
Lista över figurer
- Figur 1. STSW-IOD04K mjukvaruarkitektur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
- Figur 2. STSW-IOD04K mappstruktur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
- Figur 3. STEVAL-IOD004V1 och STLINK-V3MINI – anslutningsschema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
- Figur 4. STEVAL-IOD04KT1 utvärderingskit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
- Figur 5. Terminalinställningar. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
- Figur 6. IO-Link Control Tool view (example). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
- Figur 7. IO-Link Control Tool view – processdataplot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
VIKTIGT MEDDELANDE - LÄS VÄNLIGT NÄR
STMicroelectronics NV och dess dotterbolag (“ST”) förbehåller sig rätten att göra ändringar, korrigeringar, förbättringar, modifieringar och förbättringar av ST-produkter och/eller av detta dokument när som helst utan föregående meddelande. Köpare bör skaffa den senaste relevanta informationen om ST-produkter innan de lägger beställningar. ST-produkter säljs i enlighet med ST:s försäljningsvillkor som gäller vid tidpunkten för ordererkännande. Köparen är ensam ansvarig för val, urval och användning av ST-produkter och ST tar inget ansvar för applikationshjälp eller design av Köparnas produkter. Ingen licens, uttrycklig eller underförstådd, till någon immateriell rättighet beviljas av ST häri. Återförsäljning av ST-produkter med bestämmelser som skiljer sig från den information som anges häri upphäver all garanti som beviljats av ST för sådan produkt. ST och ST-logotypen är varumärken som tillhör ST. För ytterligare information om ST-varumärken, se www.st.com/trademarks. Alla andra produkt- eller tjänstnamn tillhör sina respektive ägare. Informationen i detta dokument ersätter och ersätter information som tidigare tillhandahållits i tidigare versioner av detta dokument. © 2021 STMicroelectronics – Alla rättigheter reserverade
Dokument/resurser
 |
ST com STEVAL-IOD04KT1 Microelectronics Multipelfunktionssensor [pdf] Användarhandbok STEVAL-IOD04KT1, Microelectronics multipelfunktionssensor, multipelfunktionssensor, funktionssensor, STEVAL-IOD04KT1, sensor |
