ST com STEVAL-IOD04KT1 Сензор за повеќе функции за микроелектроника

Вовед

STSW-IOD04K е софтверски пакет, кој ви овозможува да овозможите IO-Link комуникација помеѓу STEVAL-IOD004V1 (вклучен во STEVAL-IOD04KT1, но не е достапен за посебна продажба) и IO-Link господар, преку L6364W трансиверот. Врз основа на STM32CubeHAL, STSW-IOD04K го проширува STM32Cube. Обезбедува пакет за поддршка на плочата (BSP) за комуникација со IO-Link базирана на библиотека со демо-стак која управува со податоците што доаѓаат од внатрешниот сензор за температура L6364W и двата вградени MEMS индустриски сензори: IIS2MDC (висока прецизност, ултра ниска моќност, дигитален излезен магнетометар со 3 оски) и ISM330DHCX (секогаш вклучен 3D акцелерометар и 3D жироскоп).
Архитектурата на овој апликативен софтвер ја олеснува интеграцијата со друг софтвер базиран на STM32Cube за создавање на ексamples за најчестите технологии за примена. Вклучените библиотеки овозможуваат функции за вистински и употреблив систем за програмерите. Хардверските драјвери и апстрактните детали на ниско ниво им овозможуваат на компонентите и апликациите на среден софтвер да пристапат до податоците на хардверски независен начин. Библиотеките на среден софтвер вклучуваат ST комерцијален IO-Link демо-стак. Можете да го користите софтверскиот пакет STSW-IOD04K во различни интегрирани развојни околини (IDE): IAR, Keil и STM32CubeIDE. Вклучува и IODD file да се прикачат на IO-Link господарот на корисникот.

Почеток

Во текот наview
STSW-IOD04K ја проширува функционалноста на STM32Cube. Софтверскиот пакет овозможува IO-Link пренос на податоци на индустриски сензори на STEVAL-IOD004V1 кон главниот IO-Link поврзан преку IO-Link конекција. Главните карактеристики на пакетот се:

• Пакет на фирмвер за создавање апликации за уреди IO-Link базирани на микроконтролерот STM32G071EB
• Библиотеки на Middleware со демонстрација на уреди IO-Link за L6364W за управување со сензорите IIS2MDC и ISM330DHCX MEMS
• Подготвен за употреба бинарен за пренос на податоци од сензорот на уредот IO-Link
• Лесна преносливост низ различни семејства на MCU, благодарение на STM32Cube
• Бесплатни услови за лиценца погодни за корисникот

Архитектура
Апликативниот софтвер пристапува до STEVAL-IOD004V1 преку следните слоеви на софтвер:

• STM32Cube HAL слој, кој обезбедува едноставен, генерички, мулти-инстанциски сет на интерфејси за програмирање на апликации (API) за интеракција со горните слоеви на апликација, библиотека и стек. Има генерички и екстензивни API и е директно изграден околу генеричка архитектура. Овозможува последователни слоеви како слојот на среден софтвер да имплементираат функции без да бараат специфични хардверски конфигурации за дадена единица на микроконтролер (MCU). Оваа структура ја подобрува повторната употреба на кодот на библиотеката и гарантира лесна преносливост на други уреди.
• Слој за пакет за поддршка на плочка (BSP), кој ги поддржува сите периферни уреди на плочата освен MCU. Овој ограничен сет на API обезбедува програмски интерфејс за одредени периферни уреди специфични за таблата, како што се LED, корисничкото копче итн.

Слика 1. Архитектура на софтверот STSW-IOD04K

Папки

Слика 2. Структура на папката STSW-IOD04K

Софтверскиот пакет ги вклучува следните папки:

• Документација: компајлиран HTML file генериран од изворниот код со детали за софтверските компоненти и API (по еден за секој проект).
• Драјвери: HAL драјвери и двигатели специфични за таблата за секоја поддржана плочка или хардверска платформа, вклучувајќи ги оние за вградените компоненти и слојот за апстракција на хардверот независен од продавачот CMSIS за серијата процесори ARM Cortex-M.
• Middlewares: библиотеки и протоколи со управување со мини стек и сензори на IO-Link.
• Проекти: сampАпликација која имплементира индустриски IO-Link јазол со повеќе сензори. Оваа апликација е обезбедена за STM32G071EB микроконтролерот за три развојни средини: IAR Embedded Workbench for ARM, RealView Комплет за развој на микроконтролер (MDK-ARM-STR) и STM32CubeIDE.

API-и
Детални технички информации со целосна корисничка API функција и опис на параметрите се во компајлиран HTML file во папката „Документација“.

SampОпис на апликацијата
Папката Projects го обезбедува sampапликацијата, која користи STEVAL-IOD004V1 со примопредавателот L6364W и индустриските сензори ISM330DHCX/IIS2MDC.
Подготвени за изградба проекти се достапни за повеќе IDE. Можете да испратите еден од бинарните files на STSW-IOD04K преку STM32CubeProgrammer или програмската карактеристика на вашиот IDE. За да го напојувате STEVAL-IOD004V1 и да го трепкате фирмверот, можете да изберете една од опциите подолу:

• Поврзете го вашиот MCU програмер (на прample, STLINK-V3MINI) на плочата преку конекторот J1; напојувајте ја плочата со 24 V испорачана од IO-Link господар; на вашиот програмер, изберете го бинарниот file да трепка и потоа да продолжи со програмирање на MCU.

Забелешка
За горната постапка, потребни ви се две USB порти (едниот за програмерот, другиот за IO-Link master).

• Поврзете го вашиот MCU програмер (на прample, STLINK-V3MINI) на плочата преку конекторот J1; напојувајте го MCU со напојување од 3.3 V поврзано на плочата преку J2 (пин 2 = GND; пин 4 = 3.3 V); на вашиот програмер, изберете го бинарниот file да трепка и потоа да го програмира MCU.

Програмерот STLINK-V3MINI може да се поврзе со STEVAL-IOD004V1 со J1 (10 начини, два реда) преку 14-пинскиот рамен кабел вклучен во комплетот: два пина на десната и левата страна на кабелот остануваат неповрзани. Гледајќи ја горната страна на плочата и оставајќи го IO-Link M8 конекторот на десната страна, кабелот мора да биде поврзан така што црвената линија е на врвот, како што е прикажано подолу.

Слика 3. STEVAL-IOD004V1 и STLINK-V3MINI – дијаграм за поврзување

За да го оцените фирмверот STSW-IOD04K, поставете го IODD file на контролната алатка на вашиот IO-Link master и поврзете ја со STEVAL-IOD004V1 со каблите и адаптерите IO-Link вклучени во комплетот или со кој било друг компатибилен кабел. Можете да користите кој било друг IO-Link master v1.1 со поврзаната контролна алатка. Во ексampод Дел 2.2, главниот IO-Link е P-NUCLEO-IOM01M1, поврзаната контролна алатка е алатката за контрола на IO-Link развиена од TEConcept (партнер ST) и поврзувањето е завршено со приклучок M12 до слободен жичен кабел ( Katlax p/n CBF12-S44N0-1.5BPUR).

Водич за поставување на системот

Опис на хардверот

Комплет за оценување STEVAL-IOD04KT1
STEVAL-IOD04KT1 е референтен дизајн комплет кој ги искористува карактеристиките на трансиверот со двоканален уред L6364W IO-Link. Комплетот се состои од главната плоча STEVAL-IOD004V1 (не е достапна за продажба), програмер и алатка за дебагер STLINK-V3MINI, рамен кабел со 14 пинови и стандарден индустриски конектор адаптер од M8 до M12. Комплетот делува како модерен паметен индустриски сензор што треба да се поврзе со главниот IO-Link центар (или соодветен PLC интерфејс). Напојувањето за MCU, сензорите и другите логички уреди потекнува од контролерот на конверторот DC-DC вграден во L6364W. Вградениот микроконтролер STM32G071EB работи на IO-Link демо стек v.1.1, кој ја контролира комуникацијата на IO-Link и софтверскиот код што управува со трансиверот L6364W и индустриските сензори MEMS. Малите димензии на главната плоча се постигнати благодарение на малите димензии на опциите за пакет CSP од L6364W и STM32G071EB. Поврзете ја главната плоча со IO-Link господар преку адаптерот и M8 конекторот вклучени во комплетот за нормално функционирање. Поврзете ја истата плоча со STLINK-V3MINI преку рамниот кабел само ако сакате да го програмирате STM32G071EB со нов фирмвер.

Слика 4. Комплет за евалуација STEVAL-IOD04KT1

Хардверско поставување

Следниве чекори објаснуваат како да го контролирате STEVAL-IOD004V1 преку P-NUCLEO-IOM01M1.

• Чекор 1. Поврзете го P-NUCLEO-IOM01M1 со STEVAL-IOD004V1 преку три жици (L+, L-/GND и CQ). STEVAL-IOD04KT1 вклучува приклучок M8 (четиринасочен приклучок) до M12 (петонасочен приклучок) за лесно поврзување на STEVAL-IOD004V1 со кој било главен IO-Link со M12 (штекер) конектор. Најлесен начин да го поврзете STEVAL-IOD004V1 со P-NUCLEO-IOM01M1 е да користите кабел со M12 (четири или петнасочен приклучок) од едната страна и слободни жици од другата страна (на пр.ample, Katlax p/n CBF12-S44N0-1.5BPUR).
• Чекор 2. Поврзете го P-NUCLEO-IOM01M1 на напојување од 24 V/1 A. Следната слика покажува како да ги поврзете P-NUCLEO-IOM01M1 и STEVAL-IOD004V1 со STSW-IOD04K.
• Чекор 3. Стартувајте ја алатката за контрола на IO-Link на вашиот лаптоп/компјутер.
• Чекор 4. Поврзете го P-NUCLEO-IOM01M1 преку mini-USB кабел со вашиот лаптоп/компјутер со IO-Link Control Tool.
  ЗАБЕЛЕШКА
  Чекорите од 5 до 13 се однесуваат на дејствата што треба да се извршат во алатката за контрола на IO-Link.
• Чекор 5. Во алатката за контрола на IO-Link, кликнете на [Избери уред] и следете ги упатствата за да поставите STMicroelectronics-STEVAL-IOD004V1-38kBd-20210429-IODD1.1.xml или STMicroelectronics-STEVAL-IOD004kB1d230-20210429 .1.1.xml, според избор на COM2 или COM3, во директориумот IODD на софтверскиот пакет.
• Чекор 6. Поврзете го мајсторот со кликнување на зелената икона (горниот лев агол).
• Чекор 7. Кликнете на [Power ON] за да го снабдувате STEVAL-IOD004V1. Црвената сијаличка на STEVAL-IOD004V1 трепка.
• Чекор 8. Кликнете на [IO-Link] за да започнете комуникација со IO-Link. Зелената сијаличка на STEVAL-IOD004V1 трепка.
  ЗАБЕЛЕШКА
  Стандардно, комуникацијата започнува со ISM330DHCX конфигуриран како акцелерометар.
• Чекор 9. Нацртајте ги податоците собрани од акцелерометарот ISM330DHCX со кликнување на [Plot].
• Чекор 10. За да ја активирате размената на податоци со друг сензор, одете до [Параметарско мени]> [Избор на влез во процесот].
  • Чекор 10а. Кликнете двапати на името на сензорот (зелен текст).
  • Чекор 10б. Изберете го саканиот сензор од достапните избори.
  • Чекор 10в. Кликнете на [Write Selected] за да ги усогласите главниот и уредот. Постапката е завршена кога името на избраниот сензор ќе стане зелено, како што е прикажано подолу.

Слика 6. Алатка за контрола на IO-Link view (прampле)

Слика 7. Алатка за контрола на IO-Link view – заплет на податоци за процесот

• Кога ќе ја завршите сесијата за оценување, следете ги дополнителните чекори подолу.
• Чекор 11. Кликнете на [Неактивен] за да ја прекинете комуникацијата со IO-Link.
• Чекор 12. Кликнете на [Power Off] за да го спречите IO-Link господарот да го снабдува уредот IO-Link.
• Чекор 13. Кликнете на [Disconnect] за да ја прекинете комуникацијата помеѓу IO-Link Control Tool и P-NUCLEO-IOM01M1.
• Чекор 14. Исклучете го мини-USB кабелот од P-NUCLEO-IOM01M1.
• Чекор 15. Исклучете го напојувањето од 24 V од P-NUCLEO-IOM01M1.

Поставување софтвер
За да поставите соодветна развојна средина за создавање на апликации IO-Link за STM32G071EB и L6364W, потребно е:

• Фирмверот STSW-IOD04K и поврзаната документација достапни на www.st.com;
• еден од следниве развојни синџир на алатки и компајлери:
  • IAR Embedded Workbench за ARM® синџир со алатки
  • Кеил
  • STM32CubeIDE плус ST-LINK/V2

Историја на ревизии

Табела 1. Историја на ревизија на документ

Список на табели

• Табела 1. Историја на ревизија на документот ………………………………………………………….. 9

Список на фигури

• Слика 1. Архитектура на софтверот STSW-IOD04K. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
• Слика 2. Структура на папката STSW-IOD04K . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
• Слика 3. STEVAL-IOD004V1 и STLINK-V3MINI – дијаграм за поврзување . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
• Слика 4. Комплет за евалуација STEVAL-IOD04KT1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
• Слика 5. Поставки на терминалот. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
• Слика 6. Алатка за контрола на IO-Link view (прampле). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
• Слика 7. Алатка за контрола на IO-Link view – процесот на податоци заплет . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

ВАORTНО ИЗВЕСТУВА --Е - ВЕ СЛЕДНО ПРОЧИТАЈТЕ ВНИМАВАЕ
STMicroelectronics NV и нејзините подружници („ST“) го задржуваат правото да прават промени, корекции, подобрувања, модификации и подобрувања на производите на ST и/или на овој документ во секое време без најава. Купувачите треба да ги добијат најновите релевантни информации за производите на ST пред да направат нарачки. Производите на ST се продаваат во согласност со правилата и условите за продажба на ST кои се на сила во моментот на потврдата на нарачката. Набавувачите се единствено одговорни за изборот, изборот и употребата на производите на ST и ST не презема никаква одговорност за помошта при апликација или дизајнот на производите на купувачите. Ниту една лиценца, експлицитна или имплицитна, за кое било право на интелектуална сопственост не е дадена од страна на ST овде. Препродажбата на производите на ST со одредби различни од информациите наведени овде ќе ја поништи секоја гаранција дадена од ST за таков производ. ST и логото ST се заштитни знаци на ST. За дополнителни информации за заштитните знаци ST, ве молиме погледнете на www.st.com/trademarks. Сите други имиња на производи или услуги се сопственост на нивните соодветни сопственици. Информациите во овој документ ги заменуваат и заменуваат информациите претходно доставени во која било претходна верзија на овој документ. © 2021 STMicroelectronics – Сите права се задржани

Документи / ресурси

ST com STEVAL-IOD04KT1 Сензор за повеќе функции за микроелектроника [pdf] Упатство за корисникот STEVAL-IOD04KT1, Сензор за повеќе функции за микроелектроника, сензор за повеќе функции, функционален сензор, STEVAL-IOD04KT1, сензор

Референци

• Упатство за употреба