Infineon hat ein Evaluierungs-Kit für die Entwicklung von Kommunikationssystemen in Fertigungsumgebungen auf Basis des IO-Link-Standards V1.1 vorgestellt. Das Kit basiert auf den 16-Bit-Mikrocontrollern der XE166-Familie und den 8-Bit-Mikrocontrollern der XC800-Familie. Dank der Echtzeitfähigkeit der XE166-MCUs und den XC800-Bausteinen bietet Infineon eine Lösung mit bis zu acht IO-Link-Kanälen auf dem Master und einem FIFO-Puffer für jeden Kanal an. Das IO-Link-Kit wurde in Zusammenarbeit mit Partnern aus der Industrieautomation entwickelt. Es ermöglicht die Evaluierung der Funktionalität einer kompletten IO-Link-basierten Master-Device-Konfiguration.
Was ist IO-Link?
OI-Link ist ein Standard für ein Punkt-zu-Punkt-Kommunikationssystem, mit dem intelligente Sensoren und Aktoren an ein industrielles Automatisierungssystem angebunden werden können. Endkunden profitieren in Form einer einfacheren und preisgünstigeren Verkabelung, Fernwartung und Fernkonfiguration. Ein IO-Link-System besteht aus einem IO-Link-Master und einem oder mehreren IO-Link-Devices (Sensoren oder Aktoren). Der IO-Link-Master sorgt für die Schnittstelle zur SPS (Speicherprogrammierbaren Steuerung) und steuert die Kommunikation zwischen den angeschlossenen IO-Link-Devices.
IO-Link ermöglicht eine robuste Kommunikation mit integrierter Fehlererfassung und eine einfachere Integration in gängige Feldbus-Systeme mit ungeschirmter Verkabelung. Als offene Schnittstelle lässt sich IO-Link in alle gängigen Feldbus- und Automatisierungssysteme integrieren.
Schlüsselfertiges IO-Link-Kit
Infineon hat ein USB-Kit entwickelt, mit dem sich eine IO-Link-Master-Device-Konfiguration evaluieren lässt. Das Kit basiert auf einem XE164 16-Bit-Mikrocontroller für den Master-Knoten und einem XC822 der 8-Bit-MCU-Famiie für den Device-Knoten. Mit Unterstützung der Partner Hitex Development Tools, Technologie Management Gruppe (Anbieter für IO-Link Software-Stack) und der Zentrum Mikroelektronik Dresden (ZMDI, Anbieter von IO-Link Physical-Transceiver (PHY)-Bausteinen) bietet Infineon eine komplette Entwicklungslösung, einschließlich aller Tools sowie Evaluations-Software für den IO-Link-Software-Stack sowohl für die Master- als auch die Device-Seite.
Das Kit umfasst einen USB-Stick als XE164-basierten Master-Knoten mit Physical-Transceiver und Unterstützung für vier IO-Link-Kanäle, einen XC822-basierten Device-Knoten, Kabel, Demonstrations-Software und Dokumentation.
Infineon realisierte weitere Projekte, die die XC800 8-Bit-MCUs als Device nutzen, zusammen mit HMT microelectronic (IO-Link Physical Transceiver und IP) sowie MESCO Engineering (IO-Link Device Software Stack).
XE164 für den Master-Knoten
Der Master-Knoten der IO-Link-Lösung basiert auf dem XE164, einem Mitglied der XE166 16-Bit-Mikrocontroller-Familie. Die Real-Time-Signal-Controller der XE166-Familie bieten 32-Bit-Performance auf 16-Bit-Bausteinen mit bis zu 100 MIPS und einer integrierten MAC-Einheit mit kompletter DSP-Bibliothek. Die skalierbare Familie enthält Bausteine mit 128 KB bis zu 1600 KB Flashspeicher in Gehäusen mit 64 bis zu 176 Anschlüssen. Bis zu vier unabhängige PWM (Pulsbreiten-Modulations)-Einheiten und Analog/Digital-Wandler mit einer Wandlungszeit von 600ns gehören zu den Peripheriefunktionen.
XC822 für den Device-Knoten
Der intelligente Device-Knoten des IO-Link-Kits basiert auf dem XC822, einem Mikrocontroller der 8-Bit XC800-Familie. Sie kombiniert einen 8051-Kern mit Embedded-Flashspeicher von bis zu 64 KByte. Die Integration von Funktionen wie Oszillator, Spannungsregler, EEPROM oder Überwachungs-Schaltungen senkt laut Anbieter die Systemkosten. Unterschiedliche Flash-Kapazitäten, skalierbare Peripherie und Funktionen wie ein MDU (Multiply Division Unit)-Coprozessor erlauben die Auswahl des optimalen Produktes für jede Applikation.
Die Peripheriefunktionen umfassen eine Capture/Compare-Enheit für die flexible PWM-Generation sowie einen A/D-Wandler für präzise Messungen und die Hardware-Synchronisierung der PWM.
