Sistemas Embebidos

Módulo de entrada/salida programable industrial basado en el microcontrolador RP2040 de Raspberry Pi

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Sfera Labs ha presentado el Iono RP, un módulo compacto de E/S programable que combina la facilidad de uso de la Raspberry Pi con una amplia selección de interfaces de entrada y salida digitales y analógicas. El resultado es un módulo robusto, seguro, fiable y fácil de conectar -que cumple plenamente las normas CE, FCC e IC-, adecuado para su instalación en entornos industriales y residenciales.

Iono RP incorpora el RP2040, el primer chip microcontrolador de alto rendimiento diseñado por Raspberry Pi y dirigido tanto al mercado industrial como al de aficionados. Cuenta con un procesador Arm Cortex-M0+ de doble núcleo, con una velocidad de reloj de hasta 133MHz, además de 264kB de RAM interna y una arquitectura interna de entrada/salida muy flexible con varias interfaces estándar.

Además de una amplia gama de entradas de alimentación de 12-24V y salidas de relé de potencia, Iono RP admite entradas analógicas de 0-10V/4-20mA estándar de la industria, una salida analógica de 0-10V, líneas de entrada/salida digitales y una interfaz serie RS-485. Todo ello en una carcasa compacta de carril DIN, lista para ser instalada en armarios eléctricos e integrada en sistemas de control de automatización.

El desarrollo de software de control gracias a los populares lenguajes de programación MicroPython y C/C++ y a la comodidad de programar arrastrando y soltando utilizando el almacenamiento masivo a través de USB y el cargador de arranque en el chip. La memoria Flash interna de 16 MB de Iono RP puede albergar una lógica de aplicación muy compleja. Un chip EERAM dedicado también permite almacenar información persistente sin desgastar la memoria flash.

También hay características opcionales disponibles para el Iono RP. Entre ellas se encuentran un reloj en tiempo real con batería de reserva y un chip de elemento seguro para la encriptación y el almacenamiento seguro de certificados digitales. También se puede instalar en fábrica un sensor de terremotos, que puede utilizarse, por ejemplo, para desconectar las cargas eléctricas o realizar otras tareas de automatización relacionadas con la seguridad cuando se detecta un terremoto.

Al aprovechar el ecosistema de desarrollo de la Raspberry Pi RP2040, los ingenieros pueden utilizar la Iono RP como base para crear nuevas e interesantes aplicaciones de automatización y control. Además, las librerías de firmware desarrolladas específicamente para el Iono RP son todas de código abierto y se puede acceder a ellas libremente a través de Github, lo que ayuda a acelerar la finalización del proyecto. Para apoyar los requisitos de los OEM, Sfera Labs puede proporcionar servicios de impresión de carcasas y logotipos personalizados.

Especificaciones técnicas
✓ Fuente de alimentación de 12-28Vdc, con protección contra sobretensiones y polaridad inversa, y fusible reseteable de 1,1A
✓ RP2040, procesador Arm Cortex M0+ de doble núcleo, con una frecuencia de 133MHz, 264kB de SRAM
16 MB de memoria Flash integrada
✓ 16kbit SRAM con respaldo EEPROM
✓ 4 entradas multimodo: para ser utilizadas como digitales o como señales analógicas de 0-30V o 0-20mA
✓ 2 entradas digitales para contactos libres de potencial o entrada/salida de nivel TTL
✓ 1 salida analógica con buffer 0-10V controlada por la salida PWM del RP2040
✓ 4 salidas de relé de potencia con capacidad de 6A a 250V
✓ Interfaz estándar RS-485 a los pines de serie UART del RP2040, con protección contra descargas electrostáticas (ESD)
Soporte de 1-Wire, I2C y Wiegand
✓ Reloj en tiempo real opcional con batería de reserva de litio / dióxido de manganeso incorporada
✓ Chip de elemento seguro opcional
Módulo opcional de sensor de terremotos
✓ Bloques de terminales extraíbles para facilitar la instalación
✓ Entradas protegidas contra ESD y sobretensiones temporales
✓ Doble aislamiento interno entre las zonas de alta tensión (salidas de relé) y todos los demás componentes
✓ Carcasa modular compacta, estándar DIN, tamaño de 3 unidades, adecuada para el montaje en carril Omega

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