STM32工业输入输出扩展板用户手册

UM3483
用户手册
STM1 Nucleo 的 X-NUCLEO-ISO1A32 工业输入/输出扩展板入门
介绍
X-NUCLEO-ISO1A1 评估板旨在扩展 STM32 Nucleo 开发板，并提供带有隔离工业输入和输出的微型 PLC 功能。逻辑侧和工艺侧组件之间的隔离由经 UL1577 认证的数字隔离器 STISO620 和 STISO621 提供。工艺侧的两个限流高侧输入通过 CLT03-2Q3 实现。高侧开关 IPS1025H/HQ 和 IPS1025H-32/HQ-32 分别提供具有诊断和智能驱动功能的保护输出，可驱动高达 5.6 A 的电容性、电阻性或电感性负载。两块 X-NUCLEO-ISO1A1 开发板可以通过 ST Morpho 连接器堆叠在一块 STM32 Nucleo 开发板上，并在扩展板上选择合适的跳线，以避免 GPIO 接口冲突。 X-NUCLEO-ISO1A1 使用 X-CUBE-ISO1 软件包，可快速评估板载 IC。该板提供 ARDUINO® 接口。
图 1. X-NUCLEO-ISO1A1 扩展板

注意：

如需专门帮助，请通过我们的在线支持门户 www.st.com/support 提交请求。

UM3483 – 修订版 1 – 2025 年 XNUMX 月如需了解更多信息，请联系您当地的意法半导体销售办事处。

www.st.com

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安全和合规信息

安全和合规信息

IPS1025HQ 侧开关在高负载电流下可能会发热。触摸 IC 或电路板上的相邻区域时必须小心，尤其是在高负载情况下。

1.1

合规信息（参考）

CLT03-2Q3 和 IPS1025H 均符合常见的工业要求，包括 IEC61000-4-2、IEC61000-4-4 和 IEC61000-4-5 标准。如需更详细的评估，请参阅 www.st.com 上提供的单品评估板。X-NUCLEO-ISO1A1 是初步评估和快速原型设计的绝佳工具，为使用 STM32 Nucleo 开发板开发工业应用提供了一个强大的平台。此外，该开发板符合 RoHS 标准，并附带免费的综合开发固件库和扩展程序。amp与 STM32Cube 固件兼容。

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组件图

这里显示了电路板上的不同组件，并附有说明。

U1 – CLT03-2Q3：输入电流限制器

U2、U5 – STISO620：ST 数字隔离器单向

U6、U7——STISO621：ST 双向数字隔离器。

U3 – IPS1025HQ-32：高端开关（封装：48-VFQFN 裸露焊盘）

U4 – IPS1025H-32：高端开关（封装：PowerSSO-24）。

U8 – LDO40LPURY：音量tag调节器

图2. 不同的ST IC及其位置

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组件图

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X-NUCLEO-ISO1A1 是一款工业级 I/O 评估板，具有两路输入和两路输出。它设计用于与 STM32 Nucleo 开发板（例如 NUCLEO-G071RB）配合使用。它兼容 ARDUINO® UNO R3 布局，配备 STISO620 双通道数字隔离器以及 IPS1025H-32 和 IPS1025HQ-32 高边开关。IPS1025H-32 和 IPS1025HQ-32 是单高边开关 IC，能够驱动容性、阻性或感性负载。CLT03-2Q3 可在工业运行条件下提供保护和隔离，并为两个输入通道分别提供“无能耗”状态指示，并具有极低的功耗。它专为符合 IEC61000-4-2 标准的应用而设计。板载 STM32 MCU 通过 GPIO 控制和监控所有设备。每个输入和输出均配有 LED 指示灯。此外，还有两个可编程 LED，用于自定义指示。X-NUCLEO-ISO1A1 结合 X-CUBE-ISO1 软件包执行一组基本操作，可快速评估板载 IC。以下列出了各组件的主要特性。

3.1

双通道数字隔离器

STISO620 和 STISO621 是基于 ST 厚氧化层电流隔离技术的双通道数字隔离器。

该器件提供两个独立通道，分别为相反方向（STISO621）和相同方向（STISO620），并带有施密特触发器输入，如图 3 所示，具有抗噪声和高速输入/输出切换时间的能力。

该隔离器设计工作温度范围为-40 ºC 至 125 ºC，适用于各种环境条件。该器件具有超过 50 kV/µs 的高共模瞬变抗扰度，确保在电气噪声环境中保持稳健的性能。它支持 3 V 至 5.5 V 的电源电压，并提供 3.3 V 至 5 V 之间的电平转换。该隔离器采用低功耗设计，脉冲宽度失真小于 3 ns。它提供 6 kV（STISO621）和 4 kV（STISO620）电气隔离，可增强关键应用的安全性和可靠性。该产品提供 SO-8 窄型和宽型封装选项，为设计提供了灵活性。此外，它已获得包括 UL1577 认证在内的安全和监管认证。

图 3. ST 数字隔离器

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3.2

高边开关 IPS1025H-32 和 IPS1025HQ-32

X-NUCLEO-ISO1A1 嵌入了 IPS1025H-32 和 IPS1025HQ-32 智能电源开关 (IPS)，具有过流和过热保护功能，可实现安全的输出负载控制。

该板采用意法半导体的新技术 STISO620 和 STISO621 IC，旨在满足用户接口和电源接口之间电流隔离的应用需求。基于意法半导体厚氧化层电流隔离技术的双通道数字隔离器可满足这一需求。

该系统采用两个 STISO621 双向隔离器（标记为 U6 和 U7），用于将信号正向传输至器件，并处理 FLT 引脚的反馈诊断信号。每个高端开关都会产生两个故障信号，因此需要添加一个额外的单向隔离器（标记为 U5），即数字隔离器 STISO620。此配置可确保所有诊断反馈均被准确隔离和传输，从而保持系统故障检测和信号发送机制的完整性和可靠性。

电路板上的工业输出基于 IPS1025H-32 和 IPS1025HQ-32 单高边

交换机，其特点是：

工作范围高达 60 V

低功耗（RON = 12 m）

电感负载衰减快

电容性负载的智能驱动

安德沃尔tag锁定

过载和过热保护

PowerSSO-24 和 QFN48L 8x6x0.9mm 封装

应用板工作范围：8 至 33 V/0 至 2.5 A

扩展卷tage 工作范围（J3 开路）高达 60 V

5 kV 电流隔离

供电轨反极性保护

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

兼容STM32 Nucleo开发板

配备 Arduino® UNO R3 连接器

CE认证：

EN 55032:2015 + A1:2020

EN 55035:2017 + A11:2020。

每个输出对应的绿色LED指示灯指示开关打开状态。红色LED指示灯指示过载和过热诊断状态。

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3.3

高端电流限制器 CLT03-2Q3

X-NUCLEO-ISO1A1 板具有两个输入连接器，可用于任何工业数字传感器，例如接近传感器、电容传感器、光学传感器、超声波传感器和触摸传感器。其中两个输入用于隔离线路，输出端带有光耦合器。每个输入直接馈入 CLT03-2Q3 限流器的两个独立通道之一。限流器中的通道会立即根据标准限制电流，并继续滤波和调节信号，以便为逻辑处理器（例如可编程逻辑控制器 (PLC) 中的微控制器）的 GPIO 端口的隔离线路提供适当的输出。该板还包含跳线，可通过任何通道发送测试脉冲，以验证其是否正常运行。

隔离器 STISO620 (U2) 用于过程和登录侧之间的电流隔离。

重要特点：

2 个隔离通道输入电流限制器可配置为高侧和低侧应用

60 V 和反向输入插件功能

无需电源

安全测试脉冲

集成数字滤波器，具有高 EMI 鲁棒性

符合 IEC61131-2 类型 1 和类型 3

符合 RoHS 规定

CLT03-2Q3 限流器的输入侧具有一定的电压tag定义导通和关断区域的电压和电流范围，以及这些逻辑高低状态之间的过渡区域。当输入电压tage 超过 30 V。

图4. CLT03-2Q3的输入特性

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图 5. CLT03-2Q3 的输出工作区域

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功能块

功能块

该板设计为采用标称 24V 输入供电，为工艺侧电路供电。隔离器另一侧的逻辑组件由 X-NUCLEO 板的 5 V 输入供电，而 X-NUCLEO 板通常由 PC 的 USB 端口供电。
图6.框图

4.1

工艺侧5 V电源

5V 电源由 24V 输入通过内置保护功能的低压降稳压器 LDO40L 获得。tag稳压器具有过热自关断功能。输出电压tag可以利用输出端的电阻网络反馈来调节并保持在略低于 5V 的水平。该 LDO 采用 DFN6（可润湿侧翼）封装，使其适合电路板尺寸优化。

图 7. 工艺侧 5 V 电源

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功能块

4.2

隔离器STISO621

STISO621数字隔离器具有1:1方向性，数据速率为100MBPS。它可承受6KV电气隔离和高共模瞬变：>50 k V/s。

图8.隔离器STISO621

4.3

隔离器STISO620

STISO620 数字隔离器具有 2 至 0 的方向性，数据速率与 STISO100 相同，为 621MBPS。它可承受 4KV 电流隔离，并具有施密特触发器输入。

图9.隔离器STISO620

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功能块

4.4

电流限制数字输入

限流器IC CLT03-2Q3有两个隔离通道，可以连接隔离输入。电路板上有一个输入激励LED指示灯。

图 10. 限流数字输入

4.5

高侧开关（带动态电流控制）

高边开关有两种封装，功能相同。本开发板同时使用了两种封装，即 POWER SSO-24 和 48-QFN(8*x6)。详细功能请参见上文。view 部分。

图 11. 高边开关

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功能块

4.6

跳线设置选项

I/O 设备的控制和状态引脚通过跳线连接到 MCU GPIO。跳线选择允许将每个控制引脚连接到两个可能的 GPIO 之一。为了简化起见，这些 GPIO 被分为两组，分别标记为默认和备用。电路板上的丝网印刷包含指示默认连接跳线位置的条形。标准固件假定为电路板选择了其中一组标记为默认和备用的跳线。下图展示了在 X-NUCLEO 和合适的 Nucleo 电路板之间通过 Morpho 连接器路由控制和状态信号的跳线信息，适用于各种配置。

图 12. Morpho 连接器

通过这个跳线连接，我们可以再堆叠一个X-NUCLEO，功能齐全。

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图 13. MCU 接口路由选项

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功能块

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功能块

4.7

LED 指示灯

板上提供两个 LED（D7 和 D8），用于可编程 LED 指示灯。有关各种 LED 配置和功能（包括电源状态和错误状态）的详细信息，请参阅软件用户手册。

图 14. LED 指示灯

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电路板设置和配置

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电路板设置和配置

5.1

开始使用主板

我们提供一张详细的图片，帮助您熟悉该开发板及其各种连接。该图片可作为全面的视觉指南，展示开发板的布局和具体关注点。端子 J1 用于连接 24V 电源，为开发板的工艺侧供电。端子 J5 也连接到 24V 直流输入。此外，J5 还方便连接外部负载和传感器，这些负载和传感器连接到输入端子 J5 和高压侧输出端子 J12。

图15 X-NUCLEO 的不同连接端口

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电路板设置和配置

5.2

系统设置要求

1. 24 V 直流电源：2 V 输入应具有足够的能力来驱动电路板和外部负载。理想情况下，外部电源应具有短路保护功能。

2. NUCLEO-G071RB 开发板：NUCLEO-G071RB 开发板是一款 Nucleo 开发板。它作为主微控制器单元，用于驱动输出、监控输出健康状态以及获取过程侧输入。

3. X-NUCLEO-ISO1A1 板：用于评估设备特定功能的微型 PLC 板。我们也可以堆叠两块 X-NUCLEO。

4. USB-micro-B 线：USB-micro-B 线用于将 NUCLEO-G071RB 开发板连接到电脑或 5 V 适配器。此线对于烧录二进制文件至关重要。 file 到上述 Nucleo 板上，
随后通过任何 5 V 充电器或适配器为其供电。

5. 连接输入电源的电线：连接负载和输入的电线，强烈建议使用粗电线作为输出高端开关。

6. 笔记本电脑/PC：需要使用笔记本电脑或 PC 将测试固件刷入 NUCLEO-G071RB 开发板。使用 Nucleo 开发板测试多块 X-NUCLEO 开发板时，此过程只需执行一次。

7. STM32CubeProgrammer（可选）：STM32CubeProgrammer 用于在擦除 MCU 芯片后烧录二进制文件。它是一款多功能软件工具，专为所有 STM32 微控制器设计，提供高效的设备编程和调试方法。更多信息及软件，请访问 STM32CubeProg STM32CubeProgrammer 软件（适用于所有 STM32 微控制器 - 意法半导体）。

8. 软件（可选）：在您的桌面上安装“Tera Term”软件，以便与 Nucleo 开发板进行通信。此终端仿真器可在测试和调试期间轻松与开发板进行交互。
该软件可以从 Tera-Term 下载。

5.3

安全预防措施和防护装备

通过高端开关施加重负载可能会导致电路板过热。IC 附近设有警示标志，以提示此风险。

据观察，董事会已降低了对相对较高的波动性的容忍度tag浪涌。因此，建议不要连接过多的电感负载或施加过大的电压tag超出规定的参考值。建议由具备基本电气知识的人员操作该电路板。

5.4

在 Nucleo 上堆叠两个 X-NUCLEO 板

该开发板采用跳线配置设计，使 Nucleo 能够驱动两块 X-NUCLEO 开发板，每块开发板都有两个输出和两个输入。此外，故障信号也单独配置。请参考下表以及上一节中描述的原理图，在 MCU 和设备之间配置和路由控制及监控信号。使用单块 X-Nucleo 开发板时，可以使用默认跳线或备用跳线。但两块 X-Nucleo 开发板应选择不同的跳线，以避免堆叠时发生冲突。

表 1. 默认和备用配置的跳线选择图

PIN 功能

丝网印刷

示意图名称

跳线

默认配置

标题设置

姓名

IA.0 输入 (CLT03)
IA.1

IA0_输入_L

J18

IA1_输入_L

J19

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

IA0_输入_1 IA1_输入_2

替代配置

标题设置

姓名

2-3(CN2PIN-38)

IA0_输入_2

2-3(CN2PIN-4)

IA1_输入_1

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电路板设置和配置

PIN 功能

丝网印刷

示意图名称

跳线

默认配置

标题设置

姓名

替代配置

标题设置

姓名

输出（IPS-1025）

质量保证.0 质量保证.1

QA0_CNTRL_L

J22

QA1_CNTRL_L

J20

1-2(CN2PIN-19)

QA0_CNTRL_ 2-3(CN1-

PIN-2)

1-2(CN1- 引脚-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

PIN 配置错误

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

图像表示不同的 viewX-NUCLEO 堆叠图。图 16. 两块 X-NUCLEO 板的堆叠

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如何设置板（任务）

如何设置板（任务）

跳线连接确保所有跳线均处于默认状态；白色条表示默认连接。如图 2 所示。固件配置为默认跳线选择。如需使用其他跳线选择，则需要进行适当的修改。
图 17. X-NUCLEO-ISO1A1 的跳线连接

1. 通过 micro-USB 线将 Nucleo 开发板连接到电脑
2. 将 X-NUCLEO 放置在 Nucleo 顶部，如图 18 所示
3. 将X-CUBE-ISO1.bin复制到Nucleo光盘，或者参考软件用户手册进行软件调试
4. 检查堆叠 X-NUCLEO 板上的 D7 LED；它应该如图 1 所示，每 2 秒亮起一次，每 5 秒熄灭一次。您也可以使用 STM1CubeIDE 和其他支持的 IDE 调试 X-CUBE-ISO32 固件。下方图 18 显示了所有输入均为低电平后，所有输入均为高电平时 LED 指示灯的指示情况。输出模拟相应的输入。

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如何设置板（任务）
图 18. 电路板正常运行期间的 LED 指示模式

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示意图

J1
1 2
接线端子
24V 直流输入

图 19.X-NUCLEO-ISO1A1 电路原理图（共 1 个）
24伏

C1近乎
PC 测试点，
1

接地线

地球

R1 10R
C2 D1 S M15T33CA

C4 10UF

U8 3 车辆识别号码车辆识别号码 4
2 环境感知 5
1 接地调节 6
LDO40LPURY

BD1
R2 12K
R4 36K

5伏 TP10
1

C5 10UF

D2 绿色 LED
R3

J5
1 2
输入

D4 绿色 LED
R10

D3 绿色 LED
R5

IA.0H

IA.1H

地线

J6
1 2

24伏
C15

地线

现场侧连接 GND
图 20.X-NUCLEO-ISO1A1 电路原理图（共 2 个）

3V3

10nF

R7 0E

TP2

C25

C26

6 INATTL1 7 INA1 8 INB1

TP1 VBUF1 OUTP1 OUTN1 OUTN1_T
PD1

9 10 11 5 TAB1 12

10nF

输出 UTP 1 OUTN1
R9 0E

R38 220K
TP3

2 INATTL2 3 INA2 4 INB2

TP2 VBUF2 OUTP2 OUTN2 OUTN2_T
PD2

14 15 16 13 TAB2 1

C8 10nF输出UTP 2
输出2

R37 220K

地线

1 2 3 4

VDD1 发送A 发送B 接地1

VDD2 接收A 接收B
地2

8 7 6 5

S T1S O620
隔离栅

GND_逻辑 TP4
1

IA0_输入_L IA1_输入_L

R35 0E 0E R36

10nF

CLT03-2Q3

地线

GND_逻辑

R7，R9

可以用电容器代替以进行测试

从现场

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示意图
至 STM32 Nucleo

地线

带数字隔离的输入电流限制器

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图 21.X-NUCLEO-ISO1A1 电路原理图（共 3 个）

高端开关部分

C17

24V FLT2_QA0

质量保证.0

J12 1A 2A
输出

C16 24V

FLT2_QA1 QA.1

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

VCC NC NC FLT2 输出输出输出输出输出输出输出

接地输入
IPD FLT1 输出输出输出输出输出输出输出

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

IP S 1025HTR-32

地线
QA0_CNTRL_P
R14 220K

FLT1_QA0

Ĵ10的

3针跳线

绿色LED

2 D6

R15
C 11 0.47µF

Ĵ11的

3针跳线

R16

10万

地线

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

VCC NC NC FLT2 输出输出输出输出输出输出输出

接地输入
IPD FLT1 输出输出输出输出输出输出输出

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

IP S 1025HQ-32

地线

QA1_CNTRL_P
R11 220K

FLT1_QA1

3针跳线

绿色LED

2 D5

R13

R12

C10

3针跳线

0.47µF

10万

地线

3V3
C22 FLT1_QA0_L QA0_CNTRL_L

GND_逻辑 3V3

FLT1_QA1_L C20
QA1_CNTRL_L

TP6

隔离部分

U6
1 VDD1 2 RX1 3 TX1 4 GND1
S TIS O621

VDD2 8 TX2 7 RX2 6
接地2 5

5V
FLT1_QA0 QA0_CNTRL_P C23
R28 220K R29 220K

U7
1 VDD1 2 RX1 3 TX1 4 GND1
S TIS O621

VDD2 8 TX2 7 RX2 6
接地2 5

地 5V

FLT1_QA1

QA1_CNTRL_P

C21

R30 220K R31 220K

TP7 1

GND_逻辑 5V

FLT2_QA0

C18

FLT2_QA1

R33 220K R32 220K

地线

1 2 3 4

VDD1 发送信号
TXB GND1

VDD2 接收
接收 GND2

8 7 6 5

S T1S O620

地线3V3

FLT2_QA0_L

C19

FLT2_QA1_L

GND_逻辑

到现场

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示意图

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3V3 3V3

QA1_CNTRL_2 FLT2_QA0_2

C13

FLT1_QA0_1

FLT1_QA1_2

GND_逻辑

R23 0E
FLT2_QA1_1

FLT2_QA1_2 FLT1_QA1_1

图 22.X-NUCLEO-ISO1A1 电路原理图（共 4 个）

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

逻辑地

3V3

FLT2_QA0_1

R24 0E

左侧连接器

GND_逻辑

R34 0E

Morpho连接器

CN2

D15

D14

R17 3V3

0E 接地

R26

R27

D13 11

D12 13

GND_逻辑

D11 15

D10 17

D9′

R19 NM QA0_CNTRL_1 D9

绿色LED

D8 红色 LED

R20纳米

26 28

R21

34 36

GND_逻辑

IA1_输入_1
IA0_IN_1 TP8
接地 IA1_输入_2 IA0_输入_2
GND_逻辑

[ 注意：对于所有默认配置，Header PIN 1 和 2 应短接。]

2 FLT2_QA0_L

FLT2_QA0_2
J 24 3针跳线
QA0_CNTRL_L

QA0_CNTRL_1

FLT1_QA0_2

Ĵ22的

3针跳线

Ĵ21的

3针跳线

FLT1_QA0_L

FLT2_QA0_1

2 FLT1_QA1_L

FLT1_QA1_2
J 27 3针跳线

QA0_CNTRL_2 FLT2_QA1_1

FLT1_QA0_1 QA1_CNTRL_2

2 FLT2_QA1_L

J 26 3针跳线
2
QA1_CNTRL_L

J 20 3针跳线

FLT1_QA1_1

FLT2_QA1_2

QA1_CNTRL_1

2 IA1_输入_L
2 IA0_输入_L

IA1_IN_2 J 19 3针跳线
IA1_输入_1
IA0_IN_1 J 18 3针跳线
IA0_输入_2

MCU 接口路由选项

CN6
1 2 3 4 5 6 7 8
NM

3V3
B2 3V3
逻辑地

3V3
3V3 C24
AGND NM

D15 D14
D13 D12 D11 D10 D9′ D8

CN4

1 2 3 4 5 6 7 8

D0 D1 D2
D3 D4 D5
D6 D7

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

Arduino 连接器

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示意图

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物料清单

物料清单

表 2. X-NUCLEO-ISO1A1 物料清单

产品数量

参考。

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 1 CN3

12 2 CN4、CN6

13 1 CN5

14 1 D1，SMC

15 6

D2、D3、D4、D5、D6、D7

16 1 D8

17 2 HW1, HW2

18 1 J1

19 1 J2

20 1 J5

21 2 J6、J12

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

部件/值 10OHM 4700pF
0.47微法

描述

制造商

铁氧体磁珠 WE-CBF Würth Elektronik

安全电容器 4700pF

威世

多层陶瓷电容器

伍尔特电子

订购代码 7427927310 VY1472M63Y5UQ63V0
885012206050

100nF

多层陶瓷电容器

伍尔特电子

885012206046

1微法 100纳法 10微法 10微法 10纳法
465 VAC, 655 VDC 465 VAC, 655 VDC 5.1A 1.5kW(ESD) 20mA 20mA 跳线帽 300VAC
300伏交流300伏交流

多层陶瓷电容器

伍尔特电子

885012207103

多层陶瓷电容器

伍尔特电子

885382206004

多层陶瓷电容器

村田电子 GRM21BR61H106KE43K

多层陶瓷电容器，X5R

村田电子 GRM21BR61C106KE15K

多层陶瓷电容器

伍尔特电子

885382206002

接头和线壳

Samtec公司

SSQ-119-04-LD

接头和线壳

Samtec公司

SSQ-110-03-LS

8 位插座连接器

Samtec公司

SSQ-108-03-LS

接头和线壳

Samtec公司

SSQ-106-03-LS

ESD 抑制器/TVS 二极管

意法半导体 SM15T33CA

标准LED SMD（绿色）

博通有限公司 ASCKCG00-NW5X5020302

标准LED SMD（红色）

博通有限公司 ASCKCR00-BU5V5020402

跳线

伍尔特电子

609002115121

固定端子块 Würth Elektronik

691214110002

测试插头和测试插座 Keystone Electronics 4952

固定端子块 Würth Elektronik

691214110002

固定端子块 Würth Elektronik

691214110002

接头和线壳

伍尔特电子

61300311121

10欧姆 220千欧姆

薄膜电阻器SMD

威世

厚膜电阻器SMD

威世

TNPW080510R0FEEA RCS0603220KJNEA

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物料清单

产品数量

参考。

25 2 R12、R16

零件/价值 10KOHM

26 1 R19

0Ohm

27 1 R2

12KOHM

28 2 R26、R27

150欧姆

29 4 R3、R13、R15

1KOHM

30 2 R35、R36

0Ohm

31 2 R37、R38

220千欧姆

32 1 R4

36KOHM

33 2 R5、R10

7.5KOHM

34 2
35 9
36 4 37 3 38 1 39 2 40 1
41 1 42 2 43 1

R6，R8

0Ohm

R7、R9、R17、R20、R21、R23、R24、R34
TP2、TP3、TP8、TP10
TP4、TP6、TP7

0Ohm

U1，QFN-16L

U2、U5、SO-8

U3，VFQFPN 48L 8.0 x 6.0 x .90 3.5A 间距

U4，PowerSSO 24

3.5A

U6、U7、SO-8

U8，DFN6 3×3

描述
厚膜电阻器SMD
厚膜电阻器SMD
薄膜电阻器SMD
薄膜芯片电阻器
薄膜电阻器SMD
厚膜电阻器SMD
厚膜电阻器SMD
厚膜电阻器SMD
薄膜电阻器SMD
厚膜电阻器SMD

制造商 Bourns Vishay 松下 Vishay Vishay Vishay Vishay 松下 Vishay Vishay

厚膜电阻器SMD

威世

测试插头和测试插座 Harwin

自供电数字输入电流限制器

意法半导体

数字隔离器

意法半导体

高端开关 STMicroelectronics

电源开关/驱动器 1:1

N沟道5A

意法半导体

PowerSSO-24

数字隔离器

意法半导体

LDO 电压tag电子调节器

意法半导体

订购代码 CMP0603AFX-1002ELF CRCW06030000Z0EAHP ERA-3VEB1202V MCT06030C1500FP500 CRCW06031K00DHEBP CRCW06030000Z0EAHP RCS0603220KJNEA ERJ-H3EF3602V TNPW02017K50BEED CRCW06030000Z0EAHP
CRCW06030000Z0EAHP
S2761-46R S2761-46R CLT03-2Q3 STISO620TR IPS1025HQ-32
IPS1025HTR-32 STISO621 LDO40LPURY

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板子版本

板子版本

表 3. X-NUCLEO-ISO1A1 版本

成品好

示意图

X$NUCLEO-ISO1A1A (1)

X$NUCLEO-ISO1A1A 示意图

1. 此代码标识 X-NUCLEO-ISO1A1 评估板的第一个版本。

物料清单 X$NUCLEO-ISOA1A 物料清单

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监管合规信息

监管合规信息

美国联邦通信委员会 (FCC) 通知
仅供评估；FCC 未批准转售 FCC 声明 – 该套件旨在允许：(1) 产品开发人员评估与套件相关的电子元件、电路或软件以确定是否在成品中加入此类物件；(2) 软件开发人员编写用于最终产品的软件应用程序。本套件并非成品，组装后不得转售或以其他方式营销，除非先获得所有必要的 FCC 设备授权。操作须遵守以下条件：本产品不得对有执照的无线电台造成有害干扰，并且本产品必须接受有害干扰。除非组装好的套件设计为按照本章第 15 部分、第 18 部分或第 95 部分操作，否则套件操作员必须在 FCC 许可证持有者的授权下操作或必须获得本章 5 第 3.1.2 部分下的实验授权。
加拿大创新、科学和经济发展部 (ISED) 通知
仅供评估之用。该套件会产生、使用并可能辐射射频能量，并且尚未根据加拿大工业部 (IC) 规则测试是否符合计算设备的限制。 À des fins d'évaluation 独特性。 Ce kit génère，利用 et peut émettre de l'énergie radiofréquence et n'a pas été testé pour sa conformité aux limites des appareils informatiques conformément aux règles d'Canada (IC)。
欧盟通知
本设备符合指令 2014/30/EU (EMC) 和指令 2015/863/EU (RoHS) 的基本要求。
英国通知
本设备符合 2016 年英国电磁兼容性条例（UK SI 2016 No. 1091）和 2012 年电气和电子设备条例中限制使用某些有害物质的规定（UK SI 2012 No. 3032）。

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附录
前任amp这里描述了如何使用和操作该板。例如ample – 数字输入和数字输出测试用例 1. 将 X-NUCLEO 板堆叠到 Nucleo 板上 2. 使用 Micro-B 电缆调试代码 3. 在主函数中调用此函数“ST_ISO_APP_DIDOandUART” 4. 如图所示连接 24V 电源
图 23. 数字输入和数字输出实现

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5. 输入和相应的输出遵循下表所示。左图对应表1的第4行，右图对应表4的第XNUMX行。

案件编号
1 2 3 4

D3 LED(IA.0)输入
0V 24V 0V 24V

表 4. DIDO 逻辑表

D4 LED(IA.1)输入
0V 0V 24V 24V

D6 LED(QA.0)输出
关开关开

D5 LED(QA.1)输出
关关开开

该演示版可作为快速上手体验的简易入门指南。用户还可以根据自身需求调用其他功能。

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修订历史
日期 05 年 2025 月 XNUMX 日

表 5. 文档修订历史

修订版 1

初始版本。

更改

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UM3483
内容
内容
1 安全和合规信息 . ...
2 组件图.................................................. ...view ................. ...
3.1 双通道数字隔离器。 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 3.2 高边开关IPS1025H-32和IPS1025HQ-32。 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 3.3 高侧电流限制器 CLT03-2Q3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 4 功能块。 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8 4.1 工艺侧 5 V 电源 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 4.2 隔离器STISO621。 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 4.3 隔离器 STISO620。 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 4.4 电流限制数字输入。 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 4.5 高边开关（带动态电流控制）。 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 4.6 跳线设置选项. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 4.7 LED指示灯. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 5 电路板设置和配置。 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14 5.1 开始使用该板。 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 5.2 系统设置要求 . ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 5.3 安全预防措施和防护设备 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 5.4 在 Nucleo 上堆叠两个 X-NUCLEO 板。 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 6 如何设置板（任务）。 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17 7 示意图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19 8 物料清单 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22 9 板版本. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24 10 监管合规信息 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25 附录。 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26 修订历史 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27 表格列表 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .29 图表列表。 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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表格列表

表格列表

表 1. 表 2. 表 3. 表 4. 表 5.

默认和备用配置的跳线选择图。 . ... . ... ................. ...

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UM3483
图片列表

图片列表

图 1. 图 2. 图 3. 图 4. 图 5. 图 6. 图 7. 图 8. 图 9. 图 10. 图 11. 图 12. 图 13. 图 14. 图 15. 图 16. 图 17. 图 18. 图 19. 图 20. 图 21. 图 22. 图 23.

X-NUCLEO-ISO1A1扩展板。 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 不同的 ST IC 及其位置。 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3个ST数字隔离器。 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 CLT03-2Q3 的输入特性。 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 CLT03-2Q3 的输出工作区域。 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 框图。 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 过程侧 5 V 电源。 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 隔离器 STISO621。 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 隔离器 STISO620。 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 限流数字输入。 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 高边开关。 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 个 Morpho 连接器。 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 MCU接口路由选项。 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12个LED指示灯。 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . X-NUCLEO 的 13 个不同连接端口。 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 两块 X-NUCLEO 板的堆叠。 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 X-NUCLEO-ISO1A1的跳线连接。 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 电路板正常运行时的 LED 指示模式。 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 X-NUCLEO-ISO1A1 电路原理图（1 个中的 4 个）。 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 X-NUCLEO-ISO1A1 电路原理图（2 个中的 4 个）。 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 X-NUCLEO-ISO1A1 电路原理图（3 个中的 4 个）。 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 X-NUCLEO-ISO1A1 电路原理图（4 个中的 4 个）。 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 数字输入和数字输出实现。 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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文件/资源

ST STM32工业输入输出扩展板 [pdf] 用户手册
UM3483，CLT03-2Q3，IPS1025H，STM32工业输入输出扩展板，STM32，工业输入输出扩展板，输入输出扩展板，输出扩展板，扩展板

参考

用户手册

STM32工业输入输出扩展板用户手册

STM32工业输入输出扩展板

规格：

产品使用说明：

双通道数字隔离器（STISO620和STISO621）：

高边开关（IPS1025H-32 和 IPS1025HQ-32）：

高端电流限制器 (CLT03-2Q3)：

常问问题：

问：如果侧键发热，该怎么办？

问：电路板上的 LED 表示什么？

文件/资源

参考

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