Iono RP D16: Il nuovo modulo industriale I/O basato sul microcontrollore Raspberry Pi RP2040

L’ultima aggiunta alla famiglia Iono RP combina un front-end digitale versatile, in grado di offrire fino a 16 linee I/O, con elevate prestazioni computazionali e facilità d’utilizzo

Sulla scia di successo di Iono RP, il primo prodotto industriale basato sul microcontrollore Raspberry Pi RP2040, Sfera Labs ha lanciato un nuovo membro della propria linea di moduli I/O Iono RP: Iono RP D16.

Pensato per applicazioni industriali che necessitano di I/O digitali, Iono RP D16 può vantare un microcontrollore Raspberry Pi RP2040, 16 linee I/O digitali da 24V, una porta seriale RS-485 e alimentazione in range esteso 12-24V. Tutto questo racchiuso in un case DIN compatto, pronto per essere installato nei quadri elettrici e integrato in applicazioni di controllo dell’automazione.

Il front-end I/O è basato su due chip dedicati, recentemente introdotti da Maxim Integrated. Questi sono il MAX22190, che è un dispositivo a ingressi digitali conforme alla norma IEC 61131-2, e il MAX14912, un driver per uscite digitali ad alta velocità in configurazione push-pull o high-side. Due MAX22190 e due MAX14912 vengono combinati, formando fino a 16 linee che possono essere utilizzate come input o output. Queste linee I/O sono isolate galvanicamente dalla parte logica del modulo Iono RP D16 e dall’RP2040.  Grazie alle logiche di protezione sviluppate nel firmware del microcontrollore, e agli ulteriori circuiti di protezione disegnati appositamente per Iono RP D16, il nuovo modulo di I/O risulta estremamente robusto, in grado di garantire affidabilità a lungo termine anche nelle più difficili condizioni applicative.

Grazie alle alte prestazioni dell’RP2040, è possibile sviluppare logiche complesse per pilotare le uscite ad una frequenza di oltre 200 kHz in modalità push-pull. Ogni uscita può sopportare una corrente di carico di 640mA, è in grado di rilevare la mancanza del carico, ed è protetta da corto-circuiti, sovracorrenti e correnti inverse. Anche gli ingressi sono ben protetti e possono rilevare l’interruzione del circuito.

Lo Iono RP D16 di Sfera Labs può contare sull’ampio supporto per RP2040 già disponibile da parte della community Raspberry Pi, in aggiunta ai potenti e intuitivi strumenti di sviluppo e alla documentazione messa a disposizione da Raspberry Pi stessa. Lo sviluppo di software di controllo non potrebbe essere più semplice, utilizzando i popolari linguaggi di programmazione MicroPython e C/C++ e la comodità della programmazione drag-and-drop grazie al boot loader dell’RP2040. La memoria Flash interna da 16MB dello Iono RP D16 consente di sviluppare logica applicativa complessa. Un chip seriale EERAM dedicato permette inoltre di immagazzinare dati persistenti senza logorare la memoria flash.

Iono RP D16 ha quattro linee GPIO digitali a bassa corrente e prevede componenti opzionali, come il real-time clock con batteria di backup e secure element chip per la crittografia e la conservazione di certificati digitali. É disponibile anche un sensore sismico che può essere utilizzato, ad esempio, per disconnettere carichi elettrici o effettuare altre operazioni automatiche di sicurezza in caso di terremoto.

Completamente conforme alle norme CE, FCC, e IC, Iono RP D16 di Sfera Labs è applicabile ad installazioni sia residenziali che industriali.

Sfruttando gli strumenti di sviluppo di Raspberry Pi RP2040, gli sviluppatori potranno impiegare Iono RP D16 come base per la creazione di innovative applicazioni di automazione e controllo. Inoltre, le librerie firmware sviluppate appositamente per Iono RP D16 sono open source e liberamente accessibili via Github – permettendo così di velocizzare il completamento dei progetti. Per soddisfare richieste OEM, Sfera Labs offre opzioni di branding personalizzate.

Per ulteriori informazioni sul modulo Iono RP D16:

 

Specifiche Tecniche

  • Alimentazione 12-28Vdc, con protezione da sovratensioni e inversione di polarità e fusibile ripristinabile da 1.1A
  • RP2040, processore dual-core Arm Cortex-M0+, frequenza di clock fino a 133MHz e 264kB di SRAM

✓    Memoria flash da 16MB

✓    16kbit SRAM con EEPROM backup

  • Fino a 16 uscite 24V 640mA, configurabili come driver high-side o push-pull per commutazioni ad alta velocità
  • Fino a 16 ingressi current-sinking a 24V conformi alla norma IEC 61131-2
  • Isolamento galvanico tra la sezione di I/O di potenza e la sezione logica, incluso il microcontrollore, l’interfaccia seriale e le linee di I/O general purpose
  • 4 linee di I/O TTL
  • Interfaccia standard RS-485 connessa alla UART dell’RP2040, con protezione dalle scariche elettrostatiche
  • uscita ausiliaria in tensione 5V 400mA, con protezione da sovracorrenti e correnti inverse
  • supporto 1-Wire, I2C e Wiegand
  • Porta micro-USB 1.1 port (modi host e device)
  • Real-time clock opzionale con batteria di back up al Litio / Biossido di Manganese
  • Secure element chip opzionale
  • Sensore terremoto opzionale
  • Connettori estraibili per facilità di installazione
  • ingressi protetti da scariche elettrostatiche e temporanee sovratensioni
  • Case DIN standard 3 moduli, adatto per installazione su Omega rail

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