Rutronikin uuden polven RDK2-kehitysalustassa on laaja valikoima hyödyllisiä ominaisuuksia ja käyttöliittymiä. Arduino-lisäosien ansiosta se tarjoaa kehittäjille modernin ja helppokäyttöisen laitteistoalustan, joka voi merkittävästi lyhentää kehitysaikaa.
Rutronik DevKit2:n perusta on Infineonin ohjelmoitava PSoC62-järjestelmäpiiri. Erittäin vähävirtainen mikro-ohjain perustuu 40 nanometrin valmistustekniikkaan ja yhdistää Arm Cortex-M4- ja Cortex-M0-ytimet samalle sirulle.
Integroidun hakkuriteholähteen (SMPS) valintakytkimen ansiosta RDK2 tarjoaa monia erilaisia käyttövaihtoehtoja. Sitä voidaan käyttää vakiovirtalähteellä, tai vaihtoehtoisesti USB Type-C:n kautta tai jopa pienellä kolikkoparistolla. BD83070GWL-buck-boost-muunnin voi syöttää Arduino Shield -lisäkorteille 3,3 V:n ja 2 A:n lähtöä yksikennoisesta litiumioniakusta tai mistä tahansa muusta 2,0-5,5 voltin jännitelähteestä. Buck-tyyppinen AP63357DV-muunnin voi syöttää Arduino-lisäkorteille 5V ja 3A lähtöä mistä tahansa ulkoisesta jännitelähteestä 5-20 voltin välillä.
USB-liitännän lisäksi RDK2:ssa on integroidut CAN-FD- ja RS 485 -liitännät eri laitteiden tai komponenttien, kuten antureiden tai aktuaattoreiden kanssa viestintään. Ulkoinen PSRAM-muisti (64 Mbit QSPI) tai NOR Flash -muisti (512 Mbit Semper NOR Flash) tuovat mukaan toiminnallisia turvaominaisuuksia (esimerkiksi Safe Boot -turvakäynnistys ja ECC-virheen-korjaus), joiden avulla kehityssarja sopii erityisen hyvin puettavien laitteiden ja antureiden kehittämiseen. MicroSD-korttipaikan ansiosta tietoja voidaan tallentaa myös ulkoisesti.
Joustavuuden lisäämiseksi ohjainta käytettäessä kaikki yleiskäyttöiset tulot/lähdöt (GPIO) voidaan ohjata ulkoisten nastaliittimien kautta, jotka voidaan juottaa kortille. Integroitu potentiometri auttaa ensimmäisessä ADC-säädössä ja sitä voidaan käyttää myös myöhemmissä sovelluksissa.
Integroitu virranhallintapiiri (PMIC) saa virran hätävirtalähteestä eli akusta tai superkondensaattorista. Se ohjaa virransyöttöä ohjaimelle ja muulle järjestelmälle (anturi, aktuaattorit tai Arduino-lisäkortit). Aktivointi tapahtuu painonapista tai reaaliaikakellon hälytyksellä. Tämä mahdollistaa energiaa säästävien ratkaisujen toteuttamisen teollisuuden ja autoteollisuuden alueella.
USB-C-liitin yhdistettynä USB-virranjakeluominaisuuteen mahdollistaa suuremman virransiirron samassa ajassa kuin USB-A- ja USB-B-edeltäjät. Latausaikaa voidaan siten lyhentää merkittävästi. RDK2 varmistaa myös suoraan, että sovellus on USB-PD-spesifikaatioiden mukainen.
LUOTETTAVIIN KOSKETUSSOVELLUKSIIN
PSoC62:n CapSense-tekniikka tarjoaa korkean herkkyyden tarkan kosketusvasteen takaamiseksi jopa hankalissa, kohinaisissa ympäristöissä ja nopeat tunnistusajat eleganteille, luotettaville ja helppokäyttöisille kapasitiivisille kosketussovelluksille. Tätä varten se käyttää patentoitua Capacitive Sigma Delta (CSD) -tunnistusalgoritmia, joka tarjoaa kapasitiivisen tunnistuksen kytketyn kondensaattoritekniikan kautta delta-sigma-modulaattorilla.
Infineonin KitProg3-ohjelmistolla virheenkorjaus eli debuggaus on mahdollista suoraan piirilevyn kautta ilman ulkoista debuggeria. KitProg on matalan tason tieto-liikennelaiteohjelmisto PSoC-mikro-ohjainten ohjelmointiin ja virheenkorjaukseen. KitProg3 käyttää standardia CMSIS-DAP -protokollaa siirtomekanismina, kun taas USB-liitännät tarjoavat nopean tiedonsiirron.
Infineon tarjoaa ModusToolbox-kehitysympäristön ilmaiseksi ohjelmointia varten. Se sisältää kokoelman helppokäyttöisiä ohjelmistoja ja tehokkaita itsenäisiä työkaluja, kuten konfiguraattorit. Ne voidaan yhdistää joustavasti minkä tahansa kääntimien, editorien, virheenkorjainten ja versioiden ohjausjärjestelmien kanssa.
HELPPO LAAJENTAA ARDUINO-SOVITINKORTEILLA
RDK2 on suunniteltu perhosen muotoiseksi. Pinottavat Arduino-riviliittimet sijaitsevat keskellä, johon käyttäjät voivat kytkeä minkä tahansa Arduino-lisäkortin. Tämä ainutlaatuinen muotoilu on helppo tunnistaa, mutta se myös takaa korkean sähkömagneettisen yhteensopivuuden (EMC). Koska Arduino-suojat ovat kortin yläpuolella, virran kulku ei häiriinny korkeilla taajuuksilla, esimerkiksi kortin kuparin takia.
Rutronik on jo kehittänyt kaksi sovitinkorttia ja tarjoaa niiden tueksi vastaavat ohjelmistopinot:
- RutAdaptBoard-TextToSpeech -kortti lyhentää laadukasta puhetta tuottavan sovelluksen puheen kehitysaikaa. Siinä on Epsonin integroitu puhepiiri, joka voi lähettää vapaasti määriteltäviä lauseita 12 kielellä toimittajan vastaavan PC-ohjelmiston avulla. Tätä tarkoitusta varten Rutronik on kehittänyt ohjelmiston luotujen tekstitiedostojen lataamiseksi PC:ltä RDK2:lle graafisen käyttöliittymän kautta. Audiovahvistimen ja 3,5 millimetrin audioliitännän avulla voidaan sitten ohjata sarjan lauseita ja ajaa ne ulos kaiuttimen kautta.
- RutAdaptBoard-HMS -kortti perustuu HMS:n Anybus NP40 -verkkoprosessoriin. Sitä voidaan ohjata sarjassa ja tuottaa erilaisia Industrial Ethernet- ja kenttä-väyläprotokollia. Se mahdollistaa optimoitujen verkkolaitekomponenttien, kuten suorituskykyisen Ethernet-kytkimen integroinnin alustaan. Ylimääräisiä ASIC- ja FPGA-kortteja ei tarvita tiedonsiirtoon. EtherCAT-sovellukset voidaan toteuttaa Beckhoffin TwinCAT-tietokoneohjelmistolla. Lisäosia muihin protokolliin kehitetään kaiken aikaa.
Sanomattakin on selvää, että myös muita Arduino-lisäkortteja voidaan yhdistää RDK2:een. Käyttäjien odotetaan kuitenkin tekevän tarvittavat ohjelmistosäädöt itse.
Lisäksi Rutronik tarjoaa laite-ohjelmisto- ja demosovelluksia ilmaiseksi. Kaikki räätälöityyn suunnitteluun tarvittavat komponentit ovat saatavilla suoraan Rutronikilta.
Artikkeli on ilmestynyt tuoreessa ETNdigi 2/2022 -lehdessä. Sitä pääset lukemaan täällä.
Toukokuun ajan voit myös osallistua kisaan, jossa voit äänestää lehden parasta artikkelia ja voittaa upean OnePlus Nord 2 -älypuhelimen. Lue lisää täällä.
Lääkintälaitteiden internet (IoMT) yhdistää diagnostiikan, puettavat anturit ja sairaalalaitteet pilvipohjaisiin järjestelmiin. Etävalvonta, reaaliaikainen data ja koneoppiminen lupaavat parempaa hoidon laatua ja kustannussäästöjä, mutta samalla ratkaistavaksi jäävät yhteentoimivuus, sääntely ja tietoturva.