La technologie ne cesse d'évoluer, et nous non plus
Plateformes Mini-ITX validées, conçues pour un déploiement fiable dans les environnements industriels, de pointe et de systèmes embarqués.
Plateformes de connectivité industrielle
Cartes mères Mini-ITX pour E/S industrielles
Comparez les configurations de plates-formes Mini-ITX pour l'intégration de plusieurs interfaces série (COM), RS-485, GPIO, bus CAN, écrans LVDS/eDP et systèmes 12–24 V CC. Le choix doit se faire en fonction du mode électrique, du brochage, des protections, de la prise en charge des pilotes et des équipements connectés, et non pas uniquement en fonction du nombre de connecteurs.
E/S série et de terrain
Vérifier le nombre de ports, le mode RS-232/422/485, les GPIO, le CAN, le brochage et les exigences en matière d'isolation.
Intégration de panneaux embarqués
Adapter le type d'interface, le mappage des voies, la tension du panneau, la commande du rétroéclairage et la conception des câbles.
Intégration de l'alimentation en courant continu
Vérifiez la plage d'entrée, le courant de démarrage, les transitoires, les caractéristiques du connecteur et le budget énergétique global.
Options de configuration
Adapter les besoins en matière d'E/S à l'orientation de la plateforme
Ces configurations reflètent différentes priorités en matière d'intégration. L'affectation exacte des connecteurs, le mode électrique, la protection et la disponibilité en production doivent être confirmés pour la révision de carte sélectionnée.
Intégration série 6-COM
Carte mère industrielle au format Mini-ITX avec 6 ports COM et RS-485
Une solution de base pour l'automatisation, les passerelles et les équipements qui regroupent plusieurs appareils série nécessitant au moins une connexion RS-485.
Afficher la carte RS-485 6-COM
Série haute densité
Carte mère industrielle au format Mini-ITX avec 10 ports COM
Pour les systèmes où la densité des ports et l'intégration des périphériques existants priment sur l'ajout d'adaptateurs USB-série externes.
Consulter la carte industrielle 10-COM
Alimentation industrielle en courant continu
Carte mère industrielle Mini-ITX 12 V–24 V avec large plage d'entrée CC
Pour les équipements embarqués alimentés par des sources de 12 V ou 24 V, lorsque la mise en marche, la capacité nominale des connecteurs et le budget énergétique du système doivent être examinés.
Voir la carte de courant continu à large plage de tension (12 V–24 V)
Interface de panneau intégré
Carte mère industrielle au format Mini-ITX avec LVDS et eDP
Pour les PC à écran tactile et les IHM qui nécessitent une intégration directe de l'écran embarqué plutôt que de dépendre uniquement d'une connexion HDMI ou DisplayPort externe.
Afficher la carte LVDS et eDP
Interfaces de contrôle sur le terrain
Carte mère industrielle au format Mini-ITX avec GPIO et bus CAN
Pour les équipements nécessitant des signaux de commande numériques directs et une communication CAN, en plus des interfaces PC standard.
Afficher la carte GPIO et bus CANMise en correspondance des exigences avec la plateforme
Prenez comme point de départ la contrainte du système — et non le nom du produit —
Le tableau présente les points de configuration les plus importants. Il ne remplace pas la vérification du schéma électrique, du brochage, de l'émetteur-récepteur, du circuit d'attaque et des périphériques externes.
| Exigence principale | Meilleure configuration de départ | Vérifier avant de faire son choix |
|---|---|---|
| Plusieurs périphériques série avec interface RS-485 | Plateforme série 6-COM | Mode port par port, fonctionnement à 2 ou 4 fils, terminaison, brochage et isolation. |
| Densité maximale des ports série | Plateforme 10-COM | Ressources UART indépendantes, disposition des connecteurs, affectation des IRQ et des pilotes, et réservation des ports de service. |
| Alimentation des équipements en 12 V ou 24 V | Plateforme CC à large plage d'entrée | Limites d'entrée, courant de démarrage, comportement transitoire, inversion de polarité, caractéristiques techniques des connecteurs et des câbles. |
| Intégration directe du PC à écran tactile | Plateforme LVDS/eDP | Interface de l'écran, correspondance des voies, résolution, alimentation de l'écran, rétroéclairage, fonction tactile et brochage du câble. |
| Commande directe et réseau de terrain | Plateforme GPIO et CAN | Tension, sens et courant des broches GPIO, émetteur-récepteur CAN, débit binaire, terminaison, mise à la terre et pile logicielle. |
Architecture d'interface
Un connecteur adapté ne suffit pas à garantir la compatibilité
La compatibilité des E/S industrielles dépend de l'ensemble du chemin de signal, depuis le périphérique externe jusqu'au système d'exploitation. Une incompatibilité à n'importe quel niveau peut empêcher la communication ou endommager les équipements connectés.
Capteur, contrôleur, panneau, actionneur, lecteur, variateur ou périphérique existant.
Connecteur physique, câble correspondant, affectation des signaux, blindage et référence de masse.
Mode RS, niveaux de tension, paire différentielle, émetteur-récepteur, terminaison et contrôle de direction.
Isolation, protection contre les surtensions ou les décharges électrostatiques (ESD), stratégie de blindage des câbles et relation entre la masse de champ et la masse de terre.
Affectation COM, pile CAN, contrôle GPIO, synchronisation des panneaux, logiciel d'application et comportement de reprise.
La compatibilité doit être vérifiée de bout en bout.
Les étiquettes des connecteurs ne suffisent pas. Vérifiez la mise en œuvre au niveau du schéma et testez ensemble le câble final, l'appareil, le logiciel et l'environnement d'alimentation.
Tableau de compatibilité
Contrôles électriques et logiciels par type d'interface
Utilisez ce tableau pour identifier les questions auxquelles il faut répondre avant de valider une carte mère, un jeu de câbles, un panneau ou un périphérique externe.
| Interface | Contrôles électriques | Contrôles d'intégration | Problème typique en cas d'omission |
|---|---|---|---|
| RS-232 | Niveau de signal, TX/RX/GND, signaux de handshake, brochage du connecteur. | Numérotation COM, débit en bauds, longueur du câble, pilotes et mappage des applications. | Absence de communication, inversion des signaux ou fonctionnement instable dans les installations soumises à des interférences. |
| RS-422 / RS-485 | 2 fils ou 4 fils, polarité, raccordement, polarisation, isolation et mise à la terre. | Contrôle de direction, nombre de nœuds, synchronisation du protocole et adressage des périphériques. | Réflexions, paquets intermittents, conflits d'accès au bus ou problèmes de boucle de masse. |
| Bus CAN | Émetteur-récepteur, débit binaire maximal, terminaison, plage de mode commun et isolation. | Prise en charge du contrôleur CAN, du pilote, de la pile de protocoles et de la base de données de messages. | Événements de déconnexion du bus, erreurs de communication ou incompatibilité logicielle. |
| GPIO | Sens d'entrée/sortie, tension, courant, état de polarisation, comportement source/puits et protection. | Démarrage par défaut, contrôle des applications, temporisation et état de sécurité intégrée. | État logique incorrect, sortie surchargée, actionnement intempestif ou E/S endommagée. |
| LVDS / eDP | Type d'interface, voies, mappage, tension du panneau, puissance du rétroéclairage et signaux d'activation. | Résolution, synchronisation, brochage des câbles, interface tactile et configuration du micrologiciel. | Absence d'image, couleurs incorrectes, écran instable, panne du rétroéclairage ou écran endommagé. |
| Entrée 12–24 V CC | Plage d'entrée de fonctionnement, polarité, courant de démarrage, réponse transitoire et caractéristiques du connecteur. | Dimensionnement de l'alimentation, pertes dans les câbles, séquence de mise sous tension, rétablissement après une coupure de courant. | Réinitialisation des boucles, sous-tension, échauffement des connecteurs ou défaillance lors du démarrage et des transitoires. |
Processus de validation du système
Vérifier la carte avec les appareils réels et l'installation
Les interfaces industrielles sont des fonctions au niveau du système. Une validation complète doit prendre en compte la version de la carte mère sélectionnée, les câbles, les périphériques externes, la source d'alimentation, le système d'exploitation, le micrologiciel, le boîtier et les conditions de défaillance prévues.
- 01Créer l'inventaire des E/S
Énumérez tous les appareils, connecteurs, modes de signal, câbles, panneaux, barres d'alimentation, protocoles et interfaces de rechange nécessaires.
- 02Valider le raccordement électrique
Associez chaque port aux exigences en matière de tension, d'émetteur-récepteur, de brochage, de terminaison, de protection, d'isolation et de mise à la terre.
- 03Examen de l'intégration mécanique
Vérifiez les découpes des E/S arrière, l'accès aux connecteurs, le rayon de courbure des câbles, la longueur des câbles au niveau du panneau, les entretoises et l'espace libre à l'intérieur du boîtier.
- 04Valider la conformité du micrologiciel et des logiciels
Vérifiez les paramètres du BIOS, la numérotation des ports COM, le contrôle des GPIO, les pilotes CAN, la synchronisation des panneaux, la reprise d'alimentation et le comportement de l'application.
- 05Test en conditions normales et en cas de défaillance
Exécutez la charge de travail réelle et simulez le démarrage, les coupures de courant, les défaillances de câblage, la charge de communication, la température et le comportement de reprise.
ValidationValidation techniqueExaminer la portée des tests au niveau du système et les vérifications de déploiement.
Planification de la plateformePlateformes de référencePartir des structures de plateformes documentées.
Outil électriqueCalculateur d'alimentation 12 V / 24 VEstimer les besoins initiaux en courant et en puissance d'alimentation.
Outil électriqueCalculateur de consommation électrique en courant continuÉtablir un budget énergétique préliminaire pour la charge maximale.
Ressources techniquesLivres blancs sur les E/S industrielles et l'alimentation électriqueConsulter les recommandations relatives à la conception et à la validation des systèmes embarqués.
Adaptation de l'application
Systèmes tirant parti des E/S industrielles intégrées
Les interfaces intégrées permettent de réduire le nombre d'adaptateurs externes et la complexité du câblage, mais la configuration choisie doit tout de même être adaptée aux appareils de terrain et à l'architecture logicielle.
Commande des machines et automatisation
Contrôleurs compacts destinés aux machines, aux cellules de production, aux dispositifs de fixation et aux équipements automatisés.
Vérifier : les modes COM, les GPIO/CAN, le chien de garde, la reprise d'alimentation et l'exposition au bruit de champ.PC à écran tactile et IHM
Panneaux de commande combinant des écrans intégrés, des fonctions tactiles, des périphériques série et des commandes locales.
Vérifier : le mappage de l'écran LVDS/eDP, le rétroéclairage, la fonction tactile, le câble et la profondeur du boîtier.Passerelles industrielles et ponts de protocole
Systèmes permettant de relier des équipements de terrain utilisant des interfaces série ou CAN à un réseau Ethernet et à des logiciels de niveau supérieur.
Vérifier : le nombre de périphériques, la synchronisation du protocole, l'isolation, le réseau local (LAN), le stockage et la prise en charge des pilotes.Équipements de test, de mesure et en libre-service
Instruments, terminaux, lecteurs et équipements permettant de coordonner plusieurs appareils externes.
Vérifier : le comportement déterministe des E/S, l'affectation USB/série, la prise en charge du panneau de commande et l'accès aux services.Sélection d'E/S industrielles
Foire aux questions
Veuillez régler ces questions relatives aux interfaces et à l'intégration avant de valider la configuration finale de la carte mère.
Faut-il opter pour six ports COM ou dix ports COM ?
Comptez les périphériques actifs, les ports de service, les extensions futures et les ports réservés au débogage. Vérifiez ensuite le mode électrique requis pour chaque port. Dix connecteurs ne présentent aucun avantage si la carte ne peut pas fournir l'affectation RS-485, l'isolation, le brochage ou le mappage logiciel nécessaires.
La présence d'un connecteur DB9 ou d'un connecteur série permet-elle de confirmer la prise en charge du protocole RS-485 ?
Non. Le connecteur ne permet pas d'identifier l'interface électrique. Vérifiez s'il s'agit d'un port RS-232, RS-422 ou RS-485, s'il prend en charge un fonctionnement à 2 ou 4 fils, et comment sont mis en œuvre la terminaison, la polarisation, le contrôle de direction, l'isolation et le brochage.
Est-ce que n'importe quelle dalle LVDS ou eDP peut se connecter directement à la carte ?
Non. L'écran doit être compatible avec le type d'interface, le nombre de voies, la résolution et la synchronisation, le mappage des signaux, la tension de l'écran, la tension du rétroéclairage et la méthode d'activation, le connecteur, le brochage du câble et la configuration du micrologiciel. Un connecteur physiquement compatible peut tout de même s'avérer électriquement incompatible.
Une tension d'entrée de 12 à 24 V rend-elle une carte adaptée à une alimentation embarquée ?
Pas en soi. Une plage d'entrée nominale ne garantit pas la résistance au démarrage, aux chutes de tension, aux transitoires de courte durée, à l'inversion de polarité, à la commande d'allumage, aux vibrations ou à l'environnement de mise à la terre du véhicule. L'intégration dans un véhicule nécessite que la conception électrique précise et le système final soient examinés séparément.
À quel moment faut-il intégrer les interfaces GPIO ou CAN sur la carte mère ?
La présence de GPIO ou d'un bus CAN intégré est utile lorsque le système nécessite un contrôle numérique direct, des entrées d'état des équipements, des verrouillages ou un réseau de terrain basé sur le bus CAN sans adaptateur externe. Vérifiez les exigences en matière de tension, de courant, d'état par défaut, d'émetteur-récepteur, de terminaison, de pile de protocoles et d'isolation.
Quelles informations sont nécessaires pour formuler une recommandation concernant une plateforme ?
Veuillez indiquer la liste des périphériques, le nombre et le mode des ports COM, la topologie RS-485, les exigences relatives aux GPIO et au réseau CAN, le modèle du panneau, l'interface tactile, la source d'alimentation en courant continu, le budget énergétique, le système d'exploitation, le comportement du BIOS, les longueurs de câbles, le boîtier, les conditions ambiantes, la quantité et la durée de vie prévue du projet.