適用于IO-Link的STMicroelectronics P-NUCLEO-IOD5A1 Nucleo套件由堆疊在NUCLEOG071RB開發(fā)板上的X-NUCLEOIOD02A1和X-NUCLEO-DO40A1擴(kuò)展板組成。該Nucleo套件可用于評(píng)估目的和用作開發(fā)環(huán)境。P-NUCLEO-IOD5A1套件用于開發(fā)IO-Link和SIO應(yīng)用，用于評(píng)估具有STM32G071RB計(jì)算性能的IPS4140HQ高側(cè)功能。該Nucleo套件用于IO-Link連接和工廠自動(dòng)化等應(yīng)用。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：*附件：STMicroelectronics 適用于IO-Link的P-NUCLEO-IOD5A1 Nucleo套件數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

特性

• 由堆疊在NUCLEOG071RB開發(fā)板上的X-NUCLEOIOD02A1和X-NUCLEO-DO40A1擴(kuò)展板組成
• 基于L6364Q器件的X-NUCLEO-IOD02A1 IO-Link收發(fā)器擴(kuò)展板
• 用于STM32 Nucleo的X-NUCLEO-DO40A1工業(yè)數(shù)字輸出擴(kuò)展板
• NUCLEO-G071RB開發(fā)板嵌入基于高性能Arm^?^ Cortex ^?^ -M0+ 32位RISC內(nèi)核的STM32G071RB
• FP-IND-IODOUT1功能包具有用于X-NUCLEO-IOD02A1的IO-Link演示堆棧和用于X-NUCLEO-DO40A1的控制軟件

P-NUCLEO-IOD5A1塊詳情

STM32 Nucleo IO-Link開發(fā)套件技術(shù)解析

一、核心組件與架構(gòu)設(shè)計(jì)?

P-NUCLEO-IOD5A1是STMicroelectronics推出的IO-Link設(shè)備開發(fā)套件，由以下模塊組成：

1. ?主控單元?：NUCLEO-G071RB開發(fā)板，搭載STM32G071RB MCU（Arm Cortex-M0+內(nèi)核，64MHz主頻，128KB Flash），支持MPU和DMA，適用于實(shí)時(shí)控制場(chǎng)景。
2. ?通信模塊?：X-NUCLEO-IOD02A1擴(kuò)展板，集成L6364Q雙通道IO-Link收發(fā)器，支持SIO和IO-Link傳感器物理層通信。
3. ?功率驅(qū)動(dòng)模塊?：X-NUCLEO-DO40A1擴(kuò)展板，配備IPS4140HQ四路高邊智能功率開關(guān)，單通道驅(qū)動(dòng)能力達(dá)0.6A，具備完善的診斷保護(hù)功能。

?系統(tǒng)架構(gòu)優(yōu)勢(shì)?：

• 模塊化設(shè)計(jì)支持快速評(píng)估IO-Link設(shè)備與數(shù)字輸出功能；
• 硬件資源與STM32Cube生態(tài)無縫銜接，降低開發(fā)門檻。

?二、關(guān)鍵技術(shù)特性?

1. ?IO-Link協(xié)議支持?
   • 兼容IO-Link 1.1標(biāo)準(zhǔn)，支持過程數(shù)據(jù)（PD）、參數(shù)數(shù)據(jù)（OD）和事件數(shù)據(jù)的雙向傳輸；
   • 內(nèi)置L6364Q收發(fā)器提供±60V浪涌保護(hù)，適應(yīng)工業(yè)環(huán)境電磁干擾。
2. ?高可靠性功率管理?
   • IPS4140HQ功率開關(guān)集成過流、過熱保護(hù)及開路檢測(cè)功能；
   • 通過PWM控制實(shí)現(xiàn)負(fù)載的精確驅(qū)動(dòng)與能耗優(yōu)化。
3. ?開發(fā)資源整合?
   • 配套FP-IND-IODOUT1功能包提供IO-Link協(xié)議棧及示例代碼；
   • 支持IODD（IO設(shè)備描述）文件生成，簡化設(shè)備配置流程。

?三、典型應(yīng)用場(chǎng)景?

1. ?工廠自動(dòng)化?
   • 作為IO-Link從站設(shè)備連接PLC主站，實(shí)現(xiàn)傳感器/執(zhí)行器的參數(shù)配置與狀態(tài)監(jiān)控；
   • 示例：通過PDO（過程數(shù)據(jù)對(duì)象）實(shí)時(shí)傳輸壓力傳感器數(shù)據(jù)。
2. ?數(shù)字輸出模塊開發(fā)?
   • 利用IPS4140HQ驅(qū)動(dòng)電磁閥、繼電器等工業(yè)負(fù)載，結(jié)合MCU實(shí)現(xiàn)PWM調(diào)速或占空比控制。
3. ?快速原型驗(yàn)證?
   • 借助STM32CubeMX生成初始化代碼，10分鐘內(nèi)完成IO-Link通信基礎(chǔ)測(cè)試。

?四、設(shè)計(jì)建議與注意事項(xiàng)?

• ?PCB布局?：功率走線（如IPS4140HQ輸出路徑）需加寬至50mil以上，并遠(yuǎn)離模擬信號(hào)線；
• ?散熱優(yōu)化?：IPS4140HQ需預(yù)留散熱焊盤，建議環(huán)境溫度不超過85℃；
• ?軟件開發(fā)?：優(yōu)先使用STM32 HAL庫中的硬件抽象層API，確保代碼可移植性。