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Nouveaux produits

Renesas Electronics Europe présente une nouvelle plate-forme de référence IO-Link destinée aux capteurs industriels intelligents de petit format

Publication: Novembre 2013

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Renesas a introduit les premières solutions intégrées de l’industrie pour les modules IO-Link aussi bien en version maître qu’en version esclave...
 

Renesas Electronics Europe, fournisseur leader de solutions semi-conducteurs avancées, a annoncé aujourd’hui la sortie prochaine d’une plate-forme de référence destinée aux capteurs industriels intelligents IO-Link de petit format. Cette solution est le résultat d’une étroite collaboration entre Renesas Electronics, son partenaire TMG Technologie und Engineering et Maxim Integrated. La carte de cette nouvelle plate-forme de référence IO-Link combine le microcontrôleur RL78 16 bits ultra basse consommation de Renesas Electronics, un transceiver IO-Link et un capteur miniature issu de Maxim Integrated. TMG TE complète cette solution sur les plans logiciel et applicatif avec sa pile de protocole IO-Link v1.1 fonctionnant sur le microcontrôleur.

Renesas a introduit les premières solutions intégrées de l’industrie pour les modules IO-Link aussi bien en version maître qu’en version esclave. La compagnie maintient sa position de leader de l’innovation en travaillant avec des experts dans le domaine de l’automatisation afin de développer de nouveaux concepts pour des solutions souples et hautement efficaces. Ces travaux permettent d’utiliser la technologie IO-Link pour améliorer les réseaux de capteurs dans un monde toujours plus intelligent et plus automatisé.

Le protocole IO-Link est un standard ouvert selon la spécification IEC61131-9, faisant usage de câbles pour capteurs classiques à 3 fils, pour assurer la transmission de communications numériques série entre les capteurs/actionneurs et les systèmes d’automatisation industriels. IO-Link offre les avantages clés suivants :

  • Visibilité jusqu’au niveau du composant sur le terrain
  • Paramétrage automatique et gestion centralisée des données
  • Transmission du processus, des paramètres et des données de diagnostic via un seul média bidirectionnel
  • Configuration à distance, mise en service simplifiée
  • Rétrocompatibilité avec la technologie actuelle de commutation capteur

Avec cette nouvelle solution, Renesas introduit sa récente famille RL78 de microcontrôleurs dans les applications IO-Link et relève les défis rencontrés par les concepteurs désirant doter les capteurs miniatures de fonctionnalités intelligentes.

Description de la carte et des fonctionnalités

Cette solution tient sur un circuit imprimé (PCB) de dimensions aussi petites que 6mm x 25mm, ce qui permet d’interagir directement avec la carte via un connecteur M12 et un câble standard de l’industrie. Malgré sa petite taille, la carte offre toutes les caractéristiques principales d’une plate-forme de développement, y compris une interface de débogage qui permet aux utilisateurs de programmer et déboguer (flash/debug) facilement la mémoire flash du microcontrôleur embarqué et de développer leurs applications. La carte sera livrée avec un logiciel d’évaluation complet et un adaptateur de programmation/débogage faisant également office de zone de prototypage, où l’utilisateur peut accéder à un convertisseur A/N 12 bits de haute précision et à de multiples connexions série.

La plate-forme de référence inclut un microcontrôleur RL78/G1A. Tenant dans un boîtier à 25 broches de 3x3mm, celui-ci affiche une consommation ultra-faible d’énergie parmi les meilleures de l’industrie. En plus de sa consommation en courant de seulement 66µA/MHz, le RL78/G1A offre plusieurs caractéristiques innovantes. Celles-ci incluent une capacité de 64 Ko de mémoire flash embarquée fonctionnant sous une tension de 1,8V, des convertisseurs A/N 12 bits de haute précision, et un oscillateur intégré haute fréquence 32 MHz avec une précision de +/- 1 % sur toute la plage de température et de tension. Le RL78/G1A se distingue également par les caractéristiques suivantes : une mémoire flash de données (data flash) de 4Ko intégrée pouvant effectuer en arrière-plan le stockage des données du capteur IO-Link, de nombreuses fonctions avancées de sécurité, un capteur de température intégré, des timers 16 bits multifonctions, et de multiples canaux de communication série pour l’interface avec des transducteurs. Deux canaux DMA assurent un transfert des données ultra-rapide entre les périphériques sans affecter la charge du CPU.

Le composant MAX44008 embarqué offre à l’utilisateur toute une panoplie d’options pour le développement d’applications à base de capteurs. Il intègre six transducteurs : des capteurs rouge, vert, bleu (RGB), un capteur de lumière ambiante, un capteur de température, et un capteur infrarouge avec une interface I2C. Ce composant possède une large gamme dynamique de mesure de la lumière, fournissant une information robuste et précise lors de la détection des couleurs ambiantes et des températures de couleur.

Le transceiver MAX14821 sert d’ interface physique au microcontrôleur qui exécute le protocole et la liaison des données. Il prend en charge la gamme complète des débits de données spécifiés dans IO-Link v1.1 En plus du canal IO-Link (broche Pin-4 du connecteur M12), des entrées/sorties 24V numériques sont disponibles (broche Pin-2 du connecteur M12). Les conducteurs embarqués C/Q et DO sont configurables indépendamment pour des opérations en mode push-pull, high-side (PNP) ou low-side (NPN). Le composant détecte l’état de réveil « wake-up » sur le port C/Q de l’interface IO-Link et génère un signal d’interruption vers le microcontrôleur. Les entrées C/Q et numériques disposent d’un choix de charges en courant sélectionnable suivant les actionneurs ciblés. Les sorties C/Q et numériques peuvent délivrer 100mA.

La pile du dispositif IO-Link supporte les fonctionnalités de la spécification v1.1. Elle est basée sur une conception logicielle modulaire avec une séparation stricte entre la pile de protocole, l’application et l’abstraction hardware. Cette pile fournit les plus hautes performances et une exceptionnelle efficacité du fait que les données du capteur sont prêtes avant même la réception de la commande maître. Un processus qui garantit également des échanges de données extrêmement solides et fiables.

Cette pile est fournie sans coûts additionnels à des fins d’évaluation. Sont également fournis un exemple de démonstration pour capteur et le fichier de description IO-Link correspondant.

Disponibilité

La disponibilité de ce nouveau kit est prévue pour le premier trimestre 2014. Elle est sujette à des changements sans notification.

http://www.renesas.eu/iolink

http://www.tmgte.de/
http://www.maximintegrated.com/

http://www.renesas.eu/

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