Промышленные датчики содержат электронику, необходимую для обнаружения, позиционирования либо идентификации объекта или вращающейся оси в автоматизированной системе. При этом используется множество различных технологий, таких как индуктивная, магниторезистивная, емкостная, оптическая, прижимная и ультразвуковая. К промышленным датчикам предъявляются следующие требования:

  • наличие энергонезависимой памяти для данных калибровки;
  • небольшой размер печатной платы
  • точность аналоговых измерений;
  • поддержка арифметических операций для нормализации сигнала;
  • цифровой коммуникационный интерфейс для новых развивающихся стандартов, таких как IO-Link;
  • необязательная поддержка аналогового выходного сигнала;
  • длительный срок службы;
  • необязательная поддержка решений аппаратной аутентификации для обеспечения безопасной идентификации и организации защищенных каналов связи.

Компания Atmel® дает разработчикам возможность удовлетворить требования различных систем с помощью микроконтроллеров Atmel AVR®.

Особенности и преимущества

  • Компактный форм-фактор, вплоть до DNF 2 х 2 х 0,5 мм.
  • Встроенная в чип память EEPROM.
  • АЦП с поддержкой дифференциального метода измерений и необязательным усилительным каскадом.
  • Стабильность внутреннего аналогового опорного напряжения в условиях меняющихся температур.
  • Эффективный 8/16-разрядный ЦП, минимизирующий энергопотребление.
  • Последовательные коммуникационные интерфейсы с поддержкой прямого доступа к памяти (DMA).
  • Внутренний цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) и блок широтно-импульсной модуляции (ШИМ).
  • Семейство Atmel CryptoAuthentication — недорогое и простое в реализации решение для обеспечения надежного хранения секретной информации (ключей) и надежных механизмов аутентификации.

Промышленные датчики

Датчик с поддержкой стандарта IO-Link на базе микроконтроллера Atmel и приемопередатчика HMT  — тесное взаимодействие технологий HMT  и  MESCO Engineering . Компания Atmel предлагает готовое решение на основе микроконтроллера AVR, приемопередатчика с поддержкой IO-link  HMT7442 и оптизимированного программного стека MESCO для устройств IO-Link.

sensors_diagram.jpg


IO-Link —·это развивающийся стандарт промышленных коммуникаций, описывающий подключение управляющего блока к датчикам и приводам. Данный стандарт обратно совместим с повсеместно используемыми двоичными переключателями сигналов. Он описывает реализацию двунаправленной цифровой связи. Эта новая технология несет в себе несколько преимуществ для конечного пользователя, включая упрощение прокладки кабелей, возможность удаленной диагностики и конфигурации.

Для многих разработчиков основной проблемой при интеграции поддержки IO-Link являются ограничения физического размера датчика. Компании Atmel, HMT и MESCO Engineering сосредоточили большие усилия на экономии площади печатной платы при разработке типового проекта под названием TM96.0 GENIE Explorer, вариант A. Он имеет размеры всего лишь 6 х 20 мм и является самым миниатюрным образцом, доступным в отрасли на сегодняшний день. Это комбинированное решение имеет следующие особенности:

  • Компактный форм-фактор.
    • Корпус HMT PHY 3 х 4 мм MLPD.
    • Микроконтроллер AVR с флеш-памятью 8 КБ в корпусе QFN размерами 4 х 4 мм.
    • Промежуточное решение на пути к единому корпусу.
  • Сниженная совокупная стоимость комплектующих.
    • Встроенная защита от обратной полярности.
    • Встроенная защита от перенапряжения.
    • Не требуются внешние кварцевые генераторы.
  • Быстрый вывод готового продукта на рынок.
    • Полностью сертифицированный программный стек, совместимый с другими стандартами.
    • Уже зарекомендовавшая себя аппаратная платформа.
    • Оценочный комплект с заранее скомпилированными библиотеками и возможностью отладки.
  • Гибкость.
    • Широкий ассортимент устройств AVR для оптимального выбора.

Для получения более подробной информации по типовому варианту проекта нажмите здесь.

Продукты Atmel

МикроконтроллерБезопасная аутентификация
tinyAVR
megaAVR
AVR XMEGA
AVR UC3  серии L, 32-разрядный
CryptoAuthentication

Типовые проекты и инструменты

Используйте наши типовые проекты, программные инструменты и прочие ресурсы в качестве отправной точки для разработки своих собственных решений.

Типовой проект для подключения к IO-Link: TM96.A.Genie Explorer, вариант A

Типовой проект TM96.0-A демонстрирует высокую степень интеграции решений Atmel, HMT и MESCO. Это устройство, совместимое со стандартом IO-Link, оснащено кнопкой, двумя светодиодами и потенциометром, что позволяет разработчикам добавлять входные воздействия и сигналы к своей системе. Типовой вариант построен на базе микроконтроллера Atmel tinyAVR88. Здесь используется стек MESCO IO-LInk, а взаимодействие с кабелем IO-Link происходит с помощью ИС физического уровня HMT7742 от компании HMT. Установка компонентов в данном типовом проекте не требует применения внешних элементов для защиты от обратной полярности и обеспечения соответствия стандарту IEC 60255-5 в отношении защиты от перенапряжения и ЭМС. Это делает TM96.0 идеальным инструментом для оценки решения, созданного совместными усилиями компаний Atmel, HMT и MESCO.

io_link_designA.jpg

Посетите страницу www.hmt.ch/genie-explorer для получения более подробной информации.

Оценочный комплект для устройства с подключением к IO-Link: TM96.B.Genie Explorer, вариант B

Оценочный комплект TM96.0-B позволяет разработчикам аппаратного и программного обеспечения проектировать, тестировать и производить отладку сенсорных систем, совместимых со стандартом IO-Link. TM96.0B создан на базе приемопередатчика IO-Link HMT7742 и микроконтроллера Atmel ATmega328P. Он оснащен всеми необходимыми разъемами для внутрисистемного программирования, а также поддерживает сеансы отладки с помощью бесплатной интегрированной среды разработки (IDE) Atmel AVR Studioи инструмента разработки Atmel AVR Dragon либо Atmel JTAGICE-mkII. Оценочный комплект поставляется с заранее скомпилированной программной библиотекой MESCO, которую можно подключить к основному приложению с помощью компилятора WinAVR GCC. Для получения дополнительной информации посетите страницу www.hmt.ch/genie-explorer.

io_link_designB.jpg

Типовой проект

[ + ] Типовой проект беспроводного термостата на базе МК SAM4LC


[ + ] Типовой проект устройства записи звука с МЭМС-микрофоном


Подробнее о решениях Atmel: указания по применению, устройства, инструменты и программное обеспечение.