Placas-mãe Mini-ITX para E/S industrial

Placa-mãe Industrial Mini-ITX com GPIO e barramento CAN

Controlo digital direto e comunicação CAN para maquinaria, gateways, sistemas de teste e equipamento de campo distribuído.

Utilize a plataforma para ler o estado dos equipamentos, controlar interfaces externas e trocar mensagens CAN sem necessidade de adaptadores externos.

  • GPIOComportamento de entrada e saída por linha
  • CAN BusControlador e transceptor por placa
  • Mini-ITXÁrea de ocupação de 170 × 170 mm
  • Controlo no terrenoValidação elétrica e de software

Verificar a tensão, a direção, a corrente e o estado de arranque do GPIO, juntamente com a camada física CAN, a terminação, o controlador e a pilha de protocolos.

Definição da interface

Requisitos de configuração do GPIO e do CAN

O foco do produto está definido. A implementação elétrica, o esquema de ligações, as proteções e o suporte de software têm de corresponder à revisão final da placa.

Nível elétrico do GPIODefina os limiares, a tensão, a corrente, o estado de ativação e qualquer etapa de comando externa.
Camada Física CANConfirmar o controlador, o transceptor, a compatibilidade com o protocolo, a taxa de transmissão e o isolamento.
Conector e disposição dos pinosAprovar a disposição dos pinos, a referência de terra, a alimentação de campo e o cabo de ligação.
Propriedade do softwareNumeração de linhas de bloqueio, controlador CAN, diagnóstico e propriedade do software.
Estado da plataforma e das E/S de campo
Fator de forma
Mini-ITX, 170 × 170 mmPadrão
Interfaces principais
GPIO e barramento CANFoco no produto
Número e sentido dos GPIO
Número de linhas, atribuição de entradas/saídas e funções multiplexadas por placaPor configuração
Tensão e corrente do GPIO
Nível lógico, tolerância, corrente de fonte/dreno, rede de pull e proteção por linhaRevisão elétrica
Interface CAN
Controlador, transceptor, número de canais, conector e compatibilidade com protocolos por SKUConfirmar placa
Concepção de redes CAN
Taxa de bits, topologia, terminação, cabo, ligação à terra e isolamento validados no sistemaValidação do sistema
Plataforma principal
O processador, a memória, a rede LAN, o ecrã, o armazenamento e as opções de expansão dependem do modelo selecionadoPor conselho de administração
Lançamento de software
BIOS, mapa GPIO, controlador CAN, pilha de protocolos e imagem da aplicação controlados em conjuntoControlo de libertação

Mapeie todos os estados dos GPIO e todos os nós CAN antes de selecionar a placa

Envie os dispositivos ligados, os níveis de tensão, as cargas de saída, a topologia CAN, a taxa de transmissão, o comprimento do cabo, a plataforma de software e a quantidade prevista.

Entradas e saídas GPIO, além de um controlador CAN, um transceptor e uma arquitetura de barramento de campo com terminação

Percurso do sinal de ponta a ponta

Da placa de identificação ao equipamento de campo

O percurso elétrico e o comportamento do software devem manter-se corretos durante o arranque, o funcionamento e a recuperação.

01
Definir os estados dos GPIO

Atribuir direção, nível de atividade, estado de tração, carga e valor predefinido de segurança.

02
Conceber a interface de saída

Adicione o controlador adequado ou o estágio de isolamento quando a carga de campo exceder a capacidade do GPIO.

03
Criar a camada física CAN

Verifique o transceptor, o cabo, a terminação, a ligação à terra, o isolamento e os nós.

04
Divulgar o mapa do software

Controlar a numeração dos GPIO, as interfaces CAN, os diagnósticos e o comportamento de reinício.

Estado de arranqueEvitar saídas indesejadas durante o arranque e a transição do sistema operativo.
Proteção no terrenoAnalise as diferenças relativas à ESD, picos de tensão, isolamento e ligação à terra.
Integridade da CANVerifique a taxa de transmissão, a topologia, a terminação e a carga do barramento.
Recuperação de softwareTestar a desconexão do barramento, o reinício da aplicação e a interrupção do fornecimento de energia.

Adequação da aplicação

Sistemas industriais que requerem controlo direto e CAN

A solução mais adequada é um equipamento que combine sinais digitais locais com uma rede de campo baseada em CAN.

Interface da máquina

Controlo industrial e bloqueios de segurança

Lê os interruptores e os alarmes, ao mesmo tempo que controla as autorizações, os indicadores ou os relés de interface.

Explore os sistemas de controlo industrial →
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Limite de engenharia

A presença de GPIO ou CAN a bordo não confirma, por si só, a compatibilidade com 24 V, o comando de relés, o isolamento galvânico, o CAN FD, a tolerância à alimentação automóvel ou um perfil de protocolo específico.

Configuração do projeto

Configurar GPIO, CAN e software numa única versão

Fixar o esquema elétrico, o conector, o firmware e o comportamento da aplicação antes do início da produção.

Debater a personalização do GPIO e do CAN →
Definição do banco GPIO

Contagem de linhas, direção, tensão, estado de ativação, corrente e configuração predefinida de arranque.

Proteção e isolamento

Etapas do controlador, optoacopladores, proteção e estratégia de ligação à terra de campo.

Definição da interface CAN

Controlador, transceptor, conector, terminação, isolamento e protocolo.

Mapeamento da BIOS e do sistema operativo

Mapa GPIO, controlador CAN, arranque, diagnóstico, watchdog e recuperação.

Seleção de GPIO e CAN

Perguntas frequentes sobre a integração de GPIO e CAN

Confirme os detalhes da interface de campo que determinam se a placa selecionada pode estabelecer uma ligação segura e fiável.

O GPIO da placa-mãe pode acionar diretamente um relé, um solenóide ou uma lâmpada de 24 V?

Não presuma que isso é possível. Verifique a tensão e a corrente e, em seguida, adicione um controlador, uma interface de relé, isolamento e proteção contra retroalimentação, conforme necessário.

Um conector CAN integrado suporta automaticamente o CAN FD?

Não. O CAN FD requer um controlador, um transceptor, um driver e software compatíveis. Confirme a placa exata e as velocidades de transmissão necessárias.

A terminação CAN já está instalada na placa-mãe?

Pode ser fixo, comutável ou não existir. Verifique a placa e termine apenas as duas extremidades físicas do barramento.

Qual será o estado das saídas GPIO durante o arranque ou o reinício do sistema operativo?

O estado depende da lógica da placa, do BIOS, do controlador e da sequência de arranque. Teste o arranque, o reinício, o watchdog e a recuperação em caso de falha de alimentação com a carga real.

As aplicações do Windows ou do Linux podem aceder às interfaces GPIO e CAN integradas?

O acesso depende do controlador, do driver e da API. Verifique a compatibilidade com o sistema operativo, o mapeamento de linhas, a nomenclatura da interface CAN, as permissões e os diagnósticos.