Anul XV, Nr. 3 [ 193 ] / Aprilie 2015
www.electronica-azi.ro
“Industry 4.0” consideraţii esenţiale ale sistemului Oricine din industria de automatizare a auzit cuvântul la modă “Industry 4.0”, utilizat pentru prima dată la Târgul de la Hanovra în 2011. Acest concept industrial vizualizează fabricile de mâine ca fiind mult mai integrate, automate şi flexibile. Mai rapide şi mult mai eficiente, ele vor produce pe bandă rulantă bunurile dorite de o piaţă mereu în schimbare. de Suhel Dhanani, Sr. Principal MTS, Control & Automation Strategic Marketing, Maxim Integrated
Figura 1: Privind înapoi în timpurile recente, putem identifica patru momente de cotitură distincte pentru evoluţia automatizării industriale. Sursă grafic: DFKI. Industry 4.0, prin însăşi acest nume, arată că am trecut deja prin trei revoluţii industriale şi suntem în vârful celei de a patra (Figura 1).1 Este clar că această a patra revoluţie contemporană în fabricarea şi automatizarea proceselor, va avansa pe magistrala sistemelor conectate: senzori, elemente de acţionare, sisteme de control, toate conectate prin diferite tipuri de reţele prin protocol Internet. Odată ce toate datele cu privire la maşini/senzori sunt în cloud, pot fi făcute analize interesante pentru a optimiza producţia, pentru a prezice problemele de funcţionare, pentru stabilirea operaţiilor de întreţinere, refacerea automată a inventarului, şi chiar particularizarea specificaţiilor produselor finale pentru a reflecta dinamica pieţei. Pagina 14
www.compec.ro
www.oboyle.ro
editorial
Gabriel Neagu
Expoziţia “Embedded World 2015”, care a avut loc la Nurnberg, anul acesta, la sfârşitul lunii Februarie îşi merită cu prisosinţă locul I, în topul celor mai bune expoziţii de profil din lume. A fost a 13-a ediţie şi a înregistrat, din nou, o serie de recorduri printre care: 902 (+5%) firme expozante din 37 de ţări şi peste 25,500 de vizitatori din 70 de ţări! Domeniile “atacate” de majoritatea firmelor expozante ne oferă deja tendinţele din lumea “embedded” pentru următoarea perioadă de timp: Internetul Lucrurilor (IoT) ţine cu siguranţă “capul de afiş”, dar nu sunt departe aplicaţiile wireless, telecomunicaţiile, industria auto şi industria aerospaţială, dar şi alte domenii “mai pământene” precum segmentul sistemelor de afişare şi
aplicaţiile de putere, înţelegând aici toate aplicaţiile care urmăresc reducerea consumului de putere, cerinţă extrem de importantă în sistemele portabile şi bineînţeles, din nou, în toate dispozitivele care se adresează segmentului IoT. Revista noastră a înţeles “mesajul” şi vă propune subiecte ancorate în cele mai importante domenii ale electronicii enumerate mai sus. Chiar începând din această ediţie! Pe lângă acestea, nu pot să nu remarc un articol tehnic excepţional semnat de Maxim Integrated care face o descriere detaliată a noului concept industrial “Industry 4.0”. Pe de altă parte, vom încerca în ediţiile viitoare să abordăm un subiect care a cam lipsit din paginile revistei noastre: FPGA.
Copyright: NuernbergMesse / Frank Boxler
News
Companii
VERSIUNE ACTUALIZATĂ PENTRU APLICAȚIA MURRELEKTRONIK Aplicația Murrelektronik este acum disponibilă într-o versiune actualizată: cu un design îmbunătățit, având rezultatele de căutare mai bune, cu funcții multiple. Aurocon COMPEC, fiind distribuitorul Murrelektronik în România, vă informează că această aplicație vă oferă toate informațiile cu privire la produsele de la Murrelektronik, ideale pentru utilizarea directă pe mașini și echipamente, de exemplu în timpul punerii în funcțiune sau pe durata activităţilor de service. Domnul Mihai Priboianu, product manager Murrelektronik la COMPEC vă recomandă cu încredere această aplicație deoarece reprezintă unealta perfectă pe care o puteți instala ușor și rapid pe smartphone sau tabletă şi cu ajutorul căreia aveţi acces rapid şi facil la date concrete din catalogul de produse Murr. De asemenea, puteți să primiți rapid și sigur toate informațiile de care aveți nevoie despre produsele căutate. Trebuie doar să scanați codul de bare al produsului sau să tastați numărul articolului și veți primi informații detaliate, cum ar fi detalii despre instalare, fişe tehnice şi alte informații despre produsul căutat. Murrelektronik oferă componente pentru instalația electrică a mașinilor și echipamentelor industriale precum şi soluții adaptate prin intermediul interfeței active sau pasive din câmp. Oferta de produse cuprinde peste 42.000 de repere, produse ce oferă o abordare integrată pentru rezultate eficiente din punctul de vedere al costurilor: • concepte flexibile de instalare – procese optimizate • diagnosticare rapidă – creşterea disponibilităţii utilajelor • reducerea timpilor de instalare şi configurare • optimizare logistică • reducerea efortului de cablare Această aplicație constituie un real sprijin pentru persoanele din departamentul tehnic, mentenanță sau producție, dar nu numai.
Copyright: NuernbergMesse / Frank Boxler
Este un domeniu “premium”, sau dacă vreţi, “pentru cunoscători”, dar merită aprofundat cel puţin din două motive: este o adevărată rampă de lansare (şi o carte de vizită excepţională) pentru inginerii proiectanţi care vor să-şi construiască o carieră profesională oriunde în lume, iar pe de altă parte, “avem cu cine”; un colaborator pe măsură - compania Altera - un jucător de vârf din lumea FPGA! Doar lipsa de spaţiu ne-a adus în imposibilitatea de a lansa un nou concurs - Altera, dar este pregătit pentru luna Mai. Acesta este doar începutul!
Copyright: NuernbergMesse / Frank Boxler
Autor: Mihaela Sârbu Aurocon COMPEC
EA Copyright: NuernbergMesse / Frank Boxler Electronica Azi 3.2015 [ 193 ] ┃ www.electronica-azi.ro
gneagu@electronica-azi.ro
3
Câştigaţi un Starter Kit dsPIC33EV 5V CAN-LIN de la Microchip
SUMAR 1 “Industry 4.0” - consideraţii esenţiale ale sistemului Oricine din industria de automatizare a auzit cuvântul la modă “Industry 4.0”, utilizat pentru prima dată la Târgul de la Hanovra în 2011. Acest concept industrial vizualizează fabricile de mâine ca fiind mult mai integrate, automate şi flexibile. Mai rapide şi mult mai eficiente, ele vor produce pe bandă rulantă bunurile dorite de o piaţă mereu în schimbare. 6 Legături lipsă Cum se poate realiza o analiză simplă a legăturii (link-ului) pentru evaluarea transmisiei wireless utilizând module sub-GHz în medii interioare şi exterioare. 8 Internetul Lucrurilor Noile module Wi-Fi de bandă single şi duală de la Qualcomm. 10 Kit-ul de dezvoltare Freescale QorIQ Linux Software vă va depăși așteptările
Câştigaţi un Starter Kit dsPIC33EV 5V CAN-LIN produs de Microchip de la Electronica Azi!
18 Dezvoltarea unui sistem de testare automată pentru unităţi de surse de alimentare a senzorilor cu ajutorul LabVIEW şi PXI de la NI 22 Quectel în România prin Comet Electronics Furnizor dedicat pentru module wireless M2M. 27 i.MX 6SoloX, cel mai nou procesor de aplicaţii de la Freescale, ajută la securizarea IoT 28 Evitaţi capcanele uzurii morale Piaţa componentelor electronice s-a schimbat radical în ultimii 30 de ani. Forţa conducătoare în termeni de volum de componente este acum piaţa de larg consum şi nu aplicaţii precum computere mainframe sau sisteme industriale. Aproape două treimi din vânzări sunt acum către piaţa de PC şi telefonie mobilă, care sunt din greu conduse de largul consum. 30 Un “inch“ vă va oferi 3 Waţi 30 Adăugaţi cea de-a 4-a dimensiunie la Raspberry Pi 32 Soluţii de detecţie pentru eficientizarea automatizărilor în industria alimentară
Câştigaţi o placă de dezvoltare RIoTboard de la Freescale Semiconductor! pag. 21
35 Cortine optice pentru analiză 37 Traductoare de forță miniaturale 38 SELEC - Relee de protecție tensiune Câştigător placă de dezvoltare RIoT Board Freescale Semiconductor
40 Microcontrolere şi kit-uri de dezvoltare cu microcontrolere de la Aurocon COMPEC 44 High Quality Die Cut
Aurelian Nichita Ploieşti
45 Produse ESD 46 Soluţii de identificare, etichete, tag-uri EDITORIAL
ANALIZĂ
APLICAŢII
SISTEME EMBEDED
MODULE
CONTROL INDUSTRIAL
® Management Director General - Ionela Ganea Director Editorial - Gabriel Neagu Director Economic - Ioana Paraschiv Publicitate - Irina Ganea Web design - Eugen Vărzaru
Editori Seniori Prof. Dr. Ing. Paul Svasta Prof. Dr. Ing. Norocel Codreanu Şl. Dr. Ing. Bogdan Grămescu Dr. Ing. Marian Vlădescu Ing. Emil Floroiu
EURO STANDARD PRESS 2000 srl CUI: RO3998003 Tel.: +40 (0) 31 8059955 office@esp2000.ro office@electronica-azi.ro J03/1371/1993 Tel.: +40 (0) 31 8059887 www.esp2000.ro www.electronica-azi.ro
4
Starter kit-ul dsPIC33EV 5V CAN-LIN (DM330018) dispune de un controler de semnal digital (DSC) dsPIC33EV256GM106 destinat aplicaţiilor auto şi pentru controlul motoarelor. Kit-ul conţine porturi de date seriale pentru CAN, LIN şi SENT, o interfaţă USB de programare/depanare autonomă, şi o amprentă de expansiune care oferă flexibilitate în dezvoltarea de aplicaţii hardware. Această placă permite utilizatorilor să exploreze trei formate cunoscute de date seriale auto şi industriale (CAN, LIN și SENT). Programatorul şi depanatorul USB PICkit inclus pe placă (PKOB - PICkit On-Board) permite programarea, simplu, fără a fi nevoie de o interfaţă hardware suplimentară. Operând la o tensiune de 5V şi la o temperatură de până la 150°C, controlerele de semnal digital (DSC) de la Microchip - dsPIC33 “EV” - permit atât dezvoltarea de aplicații în medii dure cu obţinerea de performanțe robuste, cât și integrarea de periferice pentru asigurarea funcțiilor critice de siguranță, de control al motorului, CAN, SENT și de detecţie prin atingere. Familia DsPIC33 “EV” este prima familie de dispozitive care oferă Error Correcting Code (ECC) Flash, facilitate care creşte fiabilitatea și siguranța. Pentru aplicații critice de siguranță, familia include de asemenea perifericele CRC (Cyclic Redundancy Check), DMT (Deadman Timer) şi WWDT (Windowed Watchdog Timer), un oscilator de rezervă și software certificat clasă B. Pentru a avea şansa de a câştiga kit-ul dsPIC33EV 5V CAN-LIN oferit de Microchip, accesaţi: www.microchip-comps.com/eazi-dspic33ev-can-lin
Revista ELECTRONICA AZI apare de10 ori pe an (exceptând lunile Ianuarie şi August. Revista este disponibilă atât în format tipărit cât şi în format digital (Flash sau PDF). Preţul unui abonament la revista ELECTRONICA AZI în format tipărit este de 100 Lei/an. Revista ELECTRONICA AZI în format digital este disponibilă gratuit la adresa de internet: www.electronica-azi.ro. În acest format pot fi vizualizate toate paginile revistei şi descărcate în format PDF. 2015© - Toate drepturile rezervate.
® “Electronica Azi” este marcă înregistrată la OSIM - România, înscrisă la poziţia: 124259 ISSN: 1582-3490 Revistele editurii în format flash pot fi accesate gratuit din site-ul www.issuu.com sau descărcând aplicaţia Issuu disponibilă pentru Android şi iOS.
Tipărit de Tipografia Everest
Electronica Azi ┃ Aprilie 2015
SISTEME EMBEDDED
LABORATOR
MCU
Legături lipsă Cum se poate realiza o analiză simplă a legăturii (link-ului) pentru evaluarea transmisiei wireless utilizând module sub-GHz în medii interioare şi exterioare de Pradeep Shamanna, Microchip Technology Inc. Wireless cu rază scurtă de acţiune se bucură de o popularitate în creştere în aplicaţii casnice şi industriale, în special în banda sub-GHz (mai puţin de 1GHz). Aceasta înseamnă că proiectanţii de sisteme au nevoie să înţeleagă metodele, estimările, costurile şi compromisurile implicate. Pe lângă formula de estimare a razei de acţiune, este bine de înţeles ce reprezintă canalul wireless şi mediul de propagare asociate sub-GHz. În general, inginerii din domeniul RF şi wireless realizează un buget al legăturii atunci când încep un proiect RF. Acesta trebuie să ia în considerare raza de acţiune, puterea transmisă, sensibilitatea receptorului, amplificarea antenei, frecvenţa, siguranţa în funcţionare, mediul de propagare (ce include principiile fizicii legate de reflexia, difracţia şi difuzia undelor electromagnetice) şi factorii de mediu pentru a determina performanţele unei legături radio RF sub-GHz. Reţelele wireless sub-GHz pot fi eficiente economic în orice sistem cu viteze mici de transfer de date, de la simple conexiuni punct-la-punct la reţele mult mai mari, unde prioritare sunt raza mare de acţiune, legătura radio robustă şi durata de viaţă a bateriei. Raza transmisiei poate fi crescută prin putere de ieşire cu reglementare superioară, absorbţie redusă, mai puţină poluare spectrală şi operare în bandă îngustă. Consumul energetic poate fi redus prin îmbunătăţirea propagării semnalului, o proiectare mai bună a circuitului şi o utilizare mai redusă a memoriei, conducând astfel la creşterea duratei de viaţă a bateriei. Uzual, canalele sub-GHz fac parte din benzile de frecvenţă nelicenţiate ale ISM (Industrial Scientific Medical). Nodurile sub-GHz se adresează în general sistemelor economice, cu fiecare nod constând cu aproximativ 30 până la 40% mai puţin decât sistemele wireless avansate, consumând mai puţină memorie. Numeroase protocoale precum ZigBee bazat pe IEEE 802.15.4 (la ora actuală singurul protocol ce oferă versiuni de 2,4GHz şi sub-GHz în benzile 868 şi 900MHz), protocoale de automatizare, telefoane fără fir, Modbus wireless, acces fără cheie cu comandă de la distanţă (RKE), sisteme de monitorizare a presiunii din cauciucuri şi multe alte protocoale patentate (inclusiv MiWi), utilizează această bandă. Totuşi, operarea în bandă ISM subGHz poate produce interferenţe cu alte protocoale utilizând acelaşi spectru, cum ar fi telefoane mobile, telefoane fără fir şi aşa mai departe.
prin mediu (spaţiu liber) până la receptor (RX) într-un sistem wireless. Bugetul legăturii ia în considerare parametrii care decid puterea semnalului ce ajunge la receptor. Pentru a analiza şi estima bugetul legăturii trebuie determinaţi factori precum nivelele de amplificare ale antenei, nivelele de putere radio TX şi sensibilitatea receptorului. Tipurile şi dimensiunile antenelor trebuie de asemenea luate în considerare, precum şi factorii secundari cum ar fi raza de acţiune necesară, lăţimea de bandă disponibilă, viteza de transfer de date, protocoale, interferenţe şi interoperabilitate. Sensibilitatea receptorului nu este parte a bugetului legăturii, dar pragul este necesar pentru a decide capabilitatea semnalului recepţionat. Ecuaţia bugetului unei legături simple este aceea că puterea recepţionată (dBm) este egală cu suma dintre puterea transmisă (dBm) şi amplificare (dB) minus pierderile (dB). Prin evaluarea bugetului legăturii, este posibilă proiectarea sistemului pentru a corespunde cerinţelor şi funcţionalităţii la costurile dorite. Unele pierderi pot varia cu timpul. De exemplu, perioadele de erori crescute la nivel de bit BER (bit error rate) pentru sisteme digitale sau scăderea raportului semnal zgomot SNR (signal to noise ratio) pentru sisteme analogice.
Bugetul legăturii Bugetul legăturii înseamnă determinarea tuturor câştigurilor şi pierderilor de la transmiţător (TX)
Figurile 1 şi 2 ilustrează interfaţa hardware a modulelor transceiver cu orice microcontroler PIC, interfaţă cunoscută sub numele de nod wireless.
6
Cerinţele testului Modulele Microchip MRF89XA şi plăcile PICtail MRF49XA bazate pe transceiver sub-GHz pot fi utilizate pentru măsurarea performanţelor. Modulele MRF89XA sunt certificate FCC, ETSI şi IC. Ele diferă faţă de alte module embedded sub-GHz prin faptul că oferă caracteristici variate şi modularitate antenelor PCB certificate (tip serpentină). Placa PICtail este bazată pe antenă tip fir (1/4) pentru diferite frecvenţe, uzual montate pe placa de dezvoltare sau pe plăcile ataşate acesteia.
Figura 1: Interfaţa dintre microcontroler şi modulul MRF89XA; nod wireless şi RF
Nodurile wireless pot fi realizate cu o combinaţie de placă de dezvoltare MCU PIC şi o placă fiică PICtail.
Figura 2: Interfaţa între microcontroler către transceiverul MRF49XA şi placa PICtail; diagrama nodului RF şi wireless Experimentele cu privire la raza de acţiune şi performanţă necesită cel puţin două noduri wireless pentru testare. Pregătirea măsurării se face utilizând oricare dintre cele două plăci de dezvoltare cu module sub-GHz identice (pentru simplitate) pe fiecare. Pe baza aplicaţiei, pentru măsurare şi analiză se poate utiliza o combinaţie a acestor module. Mediul de măsurare Terenul de operare are un mare impact asupra propagării undelor. Testele de rază de acţiune trebuie realizate în diferite medii exterioare şi interioare pentru a oferi o înţelegere elementară a performanţelor modulelor. Mediile alese includ condiţii în raza vizuală pe teren plan sau accidentat, şi căi blocate pe teren plan sau accidentat. Măsurările sunt de asemenea bazate pe orientarea antenei PCB (vertical sau orizontal), puterea de ieşire a modulelor sub-GHz (maximum sau implicit, amplificator de putere sau amplificator de zgomot redus (activat sau dezactivat), tip antenă (PCB, fir sau standard), şi antenă (tip serpentină, fir, baston şi dipol). Factorii care afectează măsurările în mediul interior includ echipamente de birou şi dacă sunt sau nu alte semnale Wi-Fi, Bluetooth sau microunde în apropiere. Structurile din beton, pereţii, geamurile, lemnul sau metalul pot de asemenea afecta măsurările. Pentru testele de rază de acţiune, factorii de diferenţiere principali sunt montarea modulului, orientarea antenei şi sursa de alimentare constantă. Figura 3 prezintă montarea verticală a antenei pe o placă de bază. Vertical este cu lob de elevaţie şi plan; orizontal este cu lob azimutal şi plan. Antena este montată fie vertical, fie orizontal pe baza puterii de ieşire efective obţinute, a cerinţelor de spaţiu ale aplicaţiei şi a constrângerilor, precum a avea un lob primar puternic bazat Electronica Azi ┃ Aprilie 2015
wireless pe frecvenţa fundamentală centrală şi lobi secundari bazaţi pe a treia sa frecvenţă armonică. Odată cu reducerea frecvenţei radio, dimensiunea antenei creşte proporţional. Lungimea firului în centimetri este egală cu 7500 împărţită la frecvenţa în Hertz. Pentru 433MHz, aceasta însemnă 17,3cm, iar pentru 915MHz, însemnă 8,2cm. Această ecuaţie este valabilă pentru dimensiuni ale firului antenei de până la un sfert din lungimea de undă.
dispozitiv de a recepţiona un semnal fără degradare datorată unui semnal nedorit la o altă frecvenţă. Degradarea semnalului dorit faţă de PER-ul său de 1% sau BER trebuie să fie mai mică de 0,1%. Testul PER este realizat prin adăugarea unor întârzieri între pachetele de date dacă este necesar. Măsurarea BER este realizată prin trimiterea de date prin nodurile wireless şi compararea ieşirii cu intrarea. Pe o perioadă de timp infinit de lungă,
Figura 3: Montare verticală a plăcilor PICtail Procedura de măsurare a razei de acţiune Pentru realizarea măsurării razei de acţiune, primul lucru care trebuie făcut este programarea celor două noduri de transceiver sub-GHz RF şi wireless cu programul demonstrativ MiWi P2P. Apoi se va plasa un nod RF pe un stand aflat pe un suport la 1,5 - 2m după configurarea unui canal de operare specific. Implicit, nodul wireless este în modul de recepţie. Se va plasa apoi nodul RF similar pe al doilea stand şi se va regla pe acelaşi canal de lucru. Unul dintre noduri va fi staţionar şi celălalt mobil. Se stabilesc parametrii nodurilor şi se asigură conectarea. Nodul mobil se deplasează şi se testează transmisia şi recepţia. Se fac măsurători la fiecare 1,5 până la 3m. Odată ce este atins punctul critic, se va măsura distanţa actuală şi radială de la TX la RX. Punctul critic este acela în care comunicaţiile dintre TX şi RX devin intermitente. Se va reveni aproape 1,5m faţă de punctul critic şi se va verifica din nou
Figura 4: Metoda de măsurare a distanţei siguranţa funcţionării comunicaţiei. Metoda măsurării distanţei este ilustrată în figura 4. Aceasta arată că creşterea valorii razei de acţiune este în funcţie înălţimea modulului TX. Testul frecvenţei apariţiei erorilor pe pachete (PER) analizează acoperirea validă în condiţii de incintă sau în mediul exterior între două noduri wireless. Pregătirea testului PER este similară pregătirii în teren deschis. Testul PER între două dispozitive este realizat într-o singură iteraţie cu un număr predeterminat de pachete de date. Specificaţiile ISM (IEEE 802.15.4) definesc o legătură sigură ca având PER mai mic sau egal cu 1% dintre 1000 de pachete de date transmise şi recepţionate. PER măsoară capabilitatea unui Electronica Azi 3.2015 [ 193 ] ┃ www.electronica-azi.ro
presupunerea generală este că transmiterea de date este un proces aleator. De aceea, pentru testul BER se utilizează o secvenţă de date pseudoaleatoare. Ea este “pseudo” aleatoare deoarece un semnal complet aleatoriu nu poate fi creat prin metode deterministe (matematice), dar există aproximări ale comportării aleatoare care permit măsurarea precisă a BER. Modurile de modulaţie oferă bune performanţe BER la SNR jos. Cu toate acestea nu există metode de testare simple care să permită măsurarea directă a BER. O metodă simplă acceptată este de a calcula BER din PER. Pregătirea pentru măsurarea PER şi BER este similară măsurării razei de acţiune. Testul de sensibilitate este utilizat pentru a obţine un indicator al limitei de sensibilitate. Nivelul puterii de intrare la receptor este diminuat prin atenuatori până când PER este mai mic de 1%. Testul constă din două module sub-GHz, conform figurii 5.
alimentare de la baterii până la 20 de ani. Reţelele wireless sub-GHz pot fi economice în orice sistem cu viteză redusă de transfer de date, unde sunt prioritare rază lungă de acţiune, legătură radio robustă şi durată de viaţă extinsă a bateriilor. Raza de acţiune a transmisiei creşte datorită puterii de ieşire cu reglementare superioară, absorbţiei reduse, poluării spectrale mai mici şi operării în bandă îngustă. Un randament mai bun al circuitului, o propagare îmbunătăţită a semnalului şi o amprentă a memoriei mai mică pot conduce la ani de zile de operare cu alimentare de la baterie. Operarea în bandă îngustă cu radio sub-GHz pot asigura raze de acţiune ale transmisiei de kilometri sau mai mult. Aceasta permite nodurilor sub-GHz să comunice direct cu un hub aflat la distanţă fără necesitatea de transmisie din nod în nod. Motivele principale pentru performanţele razei de acţiune ale transmisiei sub-GHz sunt atenuarea redusă, slăbire mai mică a semnalului, şi efecte precum difracţia. Acestea ajută semnalele să ocolească obstacolele, reducând efectul de blocare. Este bine de utilizat benzile ISM sub-GHz ISM pentru legături particulare, iar ele nu vor interfera unele cu celelalte. Spectrul de zgomot indică o transmisie mai uşoară şi mai puţine reîncercări, ceea ce este mult mai eficient, economisind energia bateriei. Atât eficienţa energetică, cât şi raza de acţiune a sistemului sunt funcţii de sensibilitatea receptorului şi frecvenţa transmisiei. Sensibilitatea este invers proporţională cu lăţimea de bandă a canalului, astfel încât o lăţime de bandă mai îngustă creează o sensibilitate a receptorului mai mare şi permite o operare mai eficientă la viteze de transmisie mai mici. De exemplu, la 433MHz, dacă erorile oscilatoarelor la transmiţător şi receptor sunt de 10ppm, eroarea este de 4,33kHz pentru fiecare. Pentru ca aplicaţia să transmită şi să recepţioneze eficient, lăţimea de bandă minimă a canalului este de două ori eroarea, sau 8kHz, ceea ce este ideal pentru aplicaţii în bandă îngustă. Pentru mediul urban, utilizarea de 12 dB este o bună
Figura 5: Test pentru sensibilitate Modulul de transmisie sub-GHz este conectat printr-un atenuator electronic la modulul receptor. Ambele module sunt conectate la un PC prin cablu USB sau prin port serial RS232. PC-ul execută testul cu scripturi de test PER utilizând software-ul utilitar al driverului. Toate testele PER sunt realizate fără retransmisie. Testul PER pentru sensibilitate oferă utilizatorului libertatea de a creşte distanţa dintre cele două noduri şi de a verifica până la ce distanţă comunicaţia poate păstra PER sub 1% cu compensaţii pe canale. Concluzie Transmisiile radio sub-GHz pot crea produse wireless relativ simple care pot opera neîntrerupt cu
regulă pentru prezicerea creşterii necesare la bugetul legăturii pentru a dubla distanţa de transmisie. Sensibilitatea receptorului este prima variabilă dintr-un sistem care trebuie optimizată pentru a creşte distanţa transmisiei. Şi alte variabile dintr-un sistem afectează distanţa, dar trebuie schimbate într-un procent mai mare pentru a egala efectul oferit de schimbarea sensibilităţii receptorului. Slăbirea datorată căilor multiple poate conduce la o reducere a semnalului de mai mult de 30 până la 40dB, şi este foarte recomandat ca la proiectarea unui sistem wireless să se ia o marjă adecvată la bugetul legăturii pentru a suplini această pierdere ■ Microchip Technology www.microchip.com 7
SISTEME EMBEDDED IoT
Internetul Lucrurilor Noile module Wi-Fi de bandă single şi duală de la Qualcomm Denumirea de Internetul Lucrurilor (IoT - Internet of Things) este utilizată pentru a descrie fenomenul prin care PC-urile casnice ca dispozitive sunt înlocuite gradual de “obiecte inteligente”. În loc de a fi în centrul atenţiei omului, după cum este cazul Internetului, IoT va asista discret oamenii în sarcinile activităţilor zilnice. Obiectivul acestor mici computere în continuă miniaturizare este de a îi ajuta pe oameni în viaţa de zi cu zi fără a le atrage atenţia sau fără a fi observate.* În acord cu estimările oficiale, mai mult de 25 de miliarde de asemenea dispozitive vor fi conectate prin Internet până în 2020. În ceea ce priveşte Wi-Fi, industria caută soluţii mai mici şi mai compacte, care să coste din ce în ce mai puţin. Consumul energetic redus este de asemenea o problemă în cadrul Internetului Lucrurilor, de vreme ce asemenea dispozitive sunt de multe ori alimentate de la baterii. CODICO oferă două module Wi-Fi croite special pentru a răspunde *Vedeţi: Wikipedia acestor cerinţe, module dezvoltate de liderul de piaţă Qualcomm. Modulul Wi-Fi în bandă single DNSA-141 a fost deja prezentat în detaliu anul trecut. Acum este adăugat un al doilea modul, DNSA-144, care suportă bandă dublă (2,4 GHz şi 5 GHz), precum şi diversitate la 2,4GHz. Ambele module sunt produse şi puse pe piaţă de Wistron, fiind bazate pe proiectele de referinţă Wi-Fi SP141 şi SP144 ale Qualcomm. Prin urmare, Wistron apare ca un producător de design original (ODM), care respectă exact specificațiile de proiectare de referință și produce în funcție de acestea. În vreme ce Wistron furnizează hardware-ul, Qualcomm oferă exclusiv suport tehnic şi plăci de dezvoltare. Pentru acest scop a fost pregătit special un pachet suport, pe care utilizatorii îl pot descărca (demonstraţii, date tehnice, ghiduri de utilizare etc.) de la: https://developer.qualcomm.com/ mobile-development/development-devices/ ioe-wifi-development-platform/tools-and-resources Ambele kit-uri de dezvoltare pot fi comandate online prin CODICO: www.codico.com/de/formulare/qualcomm/ Ambele soluţii de module sunt bazate pe aceleaşi componente Wi-Fi înalt integrate QCA4002 (DNSA -141) şi QCA4004 (DNSA-144) marca Qualcomm. Interfaţa SPI permite o conectare rapidă şi simplă la mediul sistemului bazat pe MCU. Pentru acest scop, driverele API open source corespunzătoare, disponibile ca programe C pe website-ul de suport menţionat, vor trebui portate pe MCU gazdă.
QCA4002/4 operează ca o “cutie neagră” care, chiar dacă poate fi controlată din afară, execută toate procesele de reţea utilizând CPU intern. Figura 2 prezintă arhitectura software a modulelor QCA4002/4. Toate protocoalele/funcţiile de sub linia orange sunt acoperite de procesorul de reţea integrat şi de hardware (MAC şi PHY), în vreme ce API (interfaţa de programare a aplicaţiei) şi aplicaţiile rulează pe MCU gazdă. După cum indică săgeţile, API permite acces direct la fiecare nivel de protocol individual, permiţând utilizatorilor să gestioneze distribuţia de funcţii protocol între MCU gazdă şi QCA4002/4. Astfel este posibil de exemplu, să ocolească întregul pachet TCP/IP şi adresa MAC şi PHY direct de la MCU-ul gazdă dacă, de exemplu, utilizatorii vor să folosească pachetele proprii în sistemul de operare.
Figura 2: Arhitectura software QCA4002/4
Figura 1: Arhitectura QCA4002/4 În ambele cazuri, utilizatorii pot beneficia de faptul că întregul pachet de protocoale TCP/IP şi protocoale de nivel mai înalt precum HTTP, DHCP şi DNS, şi criptările sunt deja integrate pe modulele QCA4002/4. Ca rezultat, pentru dezvoltare nu sunt necesare calificări Wi-Fi de profunzime, iar utilizatorii pot să-şi concentreze atenţia în schimb pe aplicaţia de bază de pe MCU. 8
În ciuda faptului că QCA4002/4 integrează deja câteva componente RF, mulţi clienţi se feresc de efortul implementării unui design RF propriu, urmat de procedurile de calibrare şi certificare. Pentru a-i scuti de această ultimă sarcină, cele două soluţii de module oferă o integrare de sistem rapidă, simplă şi optimizată din punct de vedere al costului. Cu dimensiuni de numai 20 mm × 25 mm (DNSA-141, figurile 3 şi 4) şi 20 mm × 42 mm (DNSA-144, figurile 5 şi 6), modulele pot fi apelate prin SPI cu exact acelaşi API precum QCA4002/4. Desigur că modulele suportă de asemenea caracteristicile de consum energetic redus integrate în QCA4002/4, precum Low-Power-Listen, Green-Tx-PowerSaving, sau IEEE-Sleep-Mode (mod sleep: 130μA/2ms activare, mod suspendat: 10μA/35 ms activare). În loc de funcţionalitate bandă dublă, conexiunea celei de a doua antene a DNS-144 poate fi utilizată pentru diversitatea recepţiei, permiţând o conectare mai stabilă wireless, şi de aici şi o rază mai mare de acţiune. Suportul pentru diversitate Rx/Tx este disponibil numai la 2,4GHz ■ Autor: André Ehlert Andre.Ehlert@codico.com www.codico.com Electronica Azi ┃ Aprilie 2015
Figura 3: Modul DNSA-141 Caracteristici DNSA-141: • Modul Wi-Fi bazat pe QCA4002 • 2,4GHz Single-Band IEEE 802.11b/g/n • PA şi LNA interne, fără RFSW externe • Funcţii de economie energetică: Green Tx Power Saving, Low Power Listen şi IEEE Sleep Mode • Antenă imprimată pe placă sau conector IPEX • Sursă de tensiune single: 3,3V • Pachet de reţea integrat IPv4/IPv6 • Suport de securitate complet: SSL, WPS, WPA, WPA2, WEP • Servicii integrate: HTTP, DHCP, DNS, ICMP, IGMP • Interfaţă SPI către gazdă uşor de utilizat • Componentă 25mm × 20mm, strat-dublu, o singură faţă • Interval de temperatură de operare de la -40°C la 85°C (versiune de clasă industrială) • Conformitate: CE, FCC şi IC Figura 4: Diagrama bloc a DNSA-141
Electronica Azi 3.2015 [ 193 ] ┃ www.electronica-azi.ro
Figura 5: Modul DNSA-144 Caracteristici DNSA-144: • Modul Wi-Fi bazat pe QCA4004 • Bandă dublă 2,4GHz şi 5GHz, IEEE 802.11a/b/g/n • Diversitate Rx/Tx pentru 2,4GHz • PA şi LNA intern, fără RFSW externe • Funcţii de economie energetică Green Tx Power Saving, Low Power Listen şi IEEE Sleep Mode • Antenă imprimată pe placă sau conector IPEX • Sursă de tensiune single: 3,3V • Pachet de reţea integrat IPv4/IPv6 • Suport de securitate complet: SSL, WPS, WPA, WPA2, WEP • Servicii integrate: HTTP, DHCP, DNS, ICMP, IGMP • Interfaţă gazdă SPI uşor de utilizat • Componentă 25mm × 42mm, strat dublu, o singură faţă • Interval de temperatură de operare de la -40°C la 85°C (vers. clasă ind.) • Conformitate: planificare CE, FCC şi IC Figura 6: Diagrama bloc a DNSA-144
9
LABORATOR
SISTEME EMBEDDED Linux
Kit-ul de dezvoltare Freescale QorIQ Linux Software vă va depăși așteptările de Marlan Winter Dacă urmăriţi noutăţile despre Linux, aţi observat, probabil, confuzia cu privire la ceea ce face un bun Linux BSP (Linux Board Support Package). Îmi aduc aminte de un vechi prieten în IT, a cărui definiţie “lansat”, înseamnă că programul a rulat cel puţin o dată pe staţia personală de lucru. În timp ce industria tehnologică este necruţătoare când vine vorba despre calitate, chiar și după ce un cod Linux ajunge la milioane de linii, mulţi ingineri de software încă presupun că acest cod este doar un cod de referinţă și nu a fost testat temeinic. Mai mult decât atât, mulţi oameni cred că, atunci când adoptă Linux, se află pe cont propriu – fără sprijin. Companiile, de multe ori, dau în sarcina echipelor lor de inginerie să valideze, să fortifice și să testeze codul înainte de a fi lansat în producţie – acest pas critic putând duce la consum de resurse şi timp preţios. Acesta este motivul pentru care Freescale a luat decizia de a dezvolta un kit de dezvoltare software SDK (Freescale Software Development Kit), care vă ajută la eliminarea de luni și luni de zile din planul de dezvoltare. Ce este de fapt SDK-ul Freescale? Este doar un BSP? Tendinţa pentru majoritatea clienţilor este de a referi la Freescale SDK ca la un pachet suport pentru placa BSP (Board Support Package). Este mai mult decât atât. Voi folosi termenul BSP în cazul în care are sens în context, dar când spun BSP în context, presupun că acest BSP este creat din SDK, iar SDK înseamnă multiple BSP-uri, în mai multe moduri. Ce exprimă un nume? Totul începe de la nume. Când echipele noastre de software au vrut să ofere suport pentru procesoarele de comunicaţie construite pe tehnologia Power Architecture®, cu Linux BSP - QorIQ Multicore Processors, QorIQ Qonverge Platforms și Power QUICC, au pus în discuţie o mulţime de idei despre modul în care acestea ar face acest lucru. Având o lungă istorie în privinţa integrării în componentele din siliciu a blocurilor IP comune, Freescale a creat 10
multiple BSP-uri dintr-un singur obiect de lucru. Obiectul de lucru este similar cu o bibliotecă Freescale Linux IP care va oferi suport pentru IPurile de pe siliciu. Tot ce ar trebui să facă un inginer, ar fi să “asambleze” componentele Linux IP în aceeași configuraţie cu procesorul, pentru a crea un BSP global la nivel de procesor. Pentru a suporta acest ansamblu, biblioteca completă de IP-uri Linux, a fost numită kit de dezvoltare software. Gândiţi-vă la rezultat: obţineţi un kit de dezvoltare software, adăugaţi ceva din propriul IP, apoi apăsaţi un buton (o exagerare!) și după o transformare, veţi obţine un BSP ideal pentru placa voastră. Acum știţi de ce Freescale numeşte un SDK - “SDK-UL”. Am asamblat de asemenea uneltele software și alte programe Linux împreună cu Linux IP-ul pentru procesoare, pentru ca voi să obţineţi un singur punct de pornire pentru dezvoltare sub Linux pe platformele noastre de procesare de comunicaţii și sisteme SoC multinucleu. De unde obţineţi un SDK Linux (Linux Software Development Kit)? Un punct de pornire ar fi http://freescale.com/sdk. Dar acesta nu este singurul loc de unde puteţi obţine un SDK Freescale. De fapt, dacă vă gandiţi de unde puteţi obţine un BSP (îmi cer scuze că am schimbat brusc subiectul), poţi învăţa ceva despre Freescale. Ceea ce ne diferenţiază este faptul că Freescale este o companie care se străduiește să dezvolte o mare parte din software-ul său într-un mediu complet deschis. Cum știi că noi dezvoltăm cod sursă public? Ai putea ști acest lucru dacă vei căuta unele dintre cele mai recente coduri sursa Linux pentru procesoarele de comunicaţii Freescale direct de pe serverul de surse public GIT al Freescale (http://git.freescale.com), kernel.org sau acum şi pe Yocto. Cât de recent este codul nostru public? Ei bine, pe platforma noastră GIT Freescale, este foarte, foarte recent. Pe alocuri, precum kernel.org,
Freescale este unul din contribuitorii de top. Am furnizat codul nostru sursă, ca versiune finală (o versiune beta care are un potenţial de a deveni foarte rapid un produs finit), la kernel.org (și altele) și avem un palmares bogat în acceptarea rapidă a codului în producţie. Răspundem la această întrebare astfel, pentru că este important să se înţeleagă că nu doar am depus un cod în kernel.org. El trece printr-un proces de verificare. Nu este o procedură automată. Dar îl puteţi testa; codul nostru este extrem de recent. Mulţi, foarte mulţi dintre clienţii noștri indică pur și simplu kernel.org, ca loc de plecare pentru dezvoltare. Detalii despre kit-ul de dezvoltare software Freescale pentru reţele Haideţi să pătrundem în unele detalii și să vedeţi cum produsele Freescale ar putea fi un pic diferite faţă de altele. Acceleratoare și IP-uri speciale Unul dintre lucrurile într-adevăr simple, dar plăcute, cu privire la IP-urile Freescale de pe siliciu este acela că procesoarele noastre de comunicaţie au IP-ul proprietar care nu poate fi găsit pe toate drumurile. Acest IP are, literalmente, echivalentul a mii de ani de dezvoltare. Are feedback-ul cumulat de la mii de clienţi și de la zeci de mii de dezvoltatori de software. Numerele sunt uluitoare. Am avut reacţii din toate industriile. Când obţineţi un procesor de comunicaţii de la Freescale, primiţi înţelepciunea cumulată a sute de mii de ingineri. Iar acest lucru creează o provocare specială pentru un dezvoltator Linux. Nu este rezonabil să ne așteptăm ca cineva care știe Linux și un pic despre comunicaţii, să sprijine în mod corespunzător un periferic Freescale specializat, care a fost în curs de îmbunătăţire constantă timp de 10 - 15 ani. Ideea este că atunci când începeţi cu un SDK de la Freescale, puteţi fi siguri că primiţi cel mai modern suport pentru unele dintre cele mai avansate periferice din lume. Să trecem în revistă doar câteva dintre periferice. Electronica Azi ┃ Aprilie 2015
SISTEME EMBEDDED
Linux
Securitate Răspunsul este, probabil, “da.” Întrebarea este “Are Freescale accelerare pentru [introduceţi aici algoritmul vostru preferat de criptare ezoterică]?” Cum facem acest lucru? Freescale dispune de un centru de excelenţă în criptografie. Noi nu-l numim “Area 51”, dar când scriu acest lucru, mi se pare ciudat, pentru că nu este prea departe de Zona 51 – aluzie la localizarea Freescale. Ceea ce au creat inginerii noştri, este un bloc IP de securitate comun pe care Freescale l-a folosit din nou și din nou, pe multe, multe dispozitive semiconductoare. Nu numai că noi folosim acest centru de excelenţă pentru dezvoltarea motoarelor noastre de acceleraţie criptografică, dar îl folosim pentru a oferi consultanţă despre securitate în alte zone ale Freescale. El devine un cerc virtuos. Noi îl folosim mai mult, ei află mai multe, învaţă mai mult, contribuţia crește, iar apoi noi îl folosim şi mai mult. Rezultatul este o pătrundere uimitoare de accelerare criptografică programabilă pe care o veţi găsi în multe soluţii Freescale, inclusiv în procesoarele de comunicaţii QorIQ și în procesoarele de aplicaţii i.MX. Am creat chiar o nouă variantă independentă numită familia de co-procesoare criptografice C29x - deoarece clienţii doresc, uneori, accesul la motorul nostru, dar pentru un motiv sau altul nu au nevoie de un procesor prea complex. Am avut contact cu o persoană din departamentul de marketing care era frustrată pentru că a creat un tabel uriaş cu toate combinaţiile de algoritmi de securitate pentru care se doarea suport, iar echipa de software nu l-a completat suficient de repede. Dar, ceea ce nu a reușit să aprecieze este că motorul de accelerare criptografică este programabil. Să vrei toate combinaţiile pentru fiecare algoritm criptografic existent, imediat, este ca și cum ai vrea ca orice program care îţi trece prin minte să-l ai în PC-ul tău... chiar acum! Deci, aici este întrebarea de un milioan de dolari: Dacă vreţi să acceleraţi operaţiunile criptografice din proiectul dumneavoastră bazat pe Linux și utilizaţi un procesor de comunicaţii QorIQ de la Freescale, cum poate Freescale să sprijine această operaţiune în cel mai bun mod? Gândiţi-vă la asta. Inginerii noștri de software au acces imediat la inginerii din spatele motorului nostru de criptare și atunci când deveniţi partener cu Freescale, aveţi şi voi acelaşi acces. Comunicaţii Nu există nicio modalitate în care aş putea elogia suficient adevăratele performanţe ale procesoarelor pentru comunicaţii de la Freescale. Nu într-un articol pe blog. Nici măcar într-o carte. Dar poate reuşesc într-un mic rezumat. Freescale a schimbat într-adevăr istoria procesoarelor de reţa, când a introdus procesorul 68HC302. Deși acest lucru s-a întâmplat cu mult timp în urmă, adevărul este că 68HC302 trăiește. Acest procesor, distinct și clar, a devenit un fel de reper pentru cei care vor să înveţe cum să accelereze pachetele de date pe Internet și Ethernet. Freescale a examinat fiecare bit din fiecare element din linie în fiecare algoritm și a învăţat cum să-l reprezinte cel mai bine în siliciu, păstrând în același timp toate flexibilitatea software-ului. Freescale nu 12
face totul dintr-o dată. A început cu procesorul de comunicaţii (CP), apoi a creat DPAA, iar acum, departe de ceea ce s-a făcut la început, Freescale este încă o dată inovator, prin crearea unui mod cu totul nou de a gândi despre comunicaţiile bazate pe pachete, cu ajutorul arhitecturii Layerscape. Datorită acestor etape, Freescale a creat primul Linux ce rulează pe procesoarele sale de comunicaţii. Expertiza noastră în ceea ce priveşte punerea de software pe IP este incontestabilă. Calitate Chiar dacă suntem foarte experimentaţi cu IP-ul nostru pe siliciu, mulţi clienţi se întreabă “Cât de bun este în realitate Linux SDK?” În mintea mea, echivalez calitatea cu testarea, dar de fapt este mult mai mult, de exemplu, este chiar procesul pe care îl utilizezi. Să analizăm ceea ce facem în spatele dezvoltarii Freescale SDK. Mediu de testare Fiecare SDK este testat riguros înainte de a fi lansat pe piaţă. Prin lansare, vreau să spun că vom face o imagine testată, disponibilă la http://freescale.com/sdk. Executăm această sarcină monumentală aproximativ de două ori pe an. Dar, la fel de monumentală ca realizare a noastră este faptul că facem o cantitate considerabilă de teste, în mult mai puţin timp decât v-aţi putea aștepta. De ce? De-a lungul anilor, Freescale a decis că, pentru a fi eficient în dezvoltarea de Linux, are nevoie de a crea capacitatea de a gestiona mai multe versiuni de Linux kernel, plăci multiple, cip-uri multiple, mai multe teste și a ţine evidenţa tuturor acestor factori multipli. Problema este o progresie geometrică. Ca urmare, în spatele dezvoltării Linux de la Freescale, este o foarte largă interconectare între dezvoltarea Linux și mediul de testare. Din acest motiv, în orice moment, un inginer de software de la Freescale se poate conecta la o placă existentă în una dintre “fermele” noastre de plăci din întreaga lume (mai multe “ferme” pe placă, mai târziu), pentru a crea un BSP din orice număr de nuclee Linux diferite, să programeze un kernel în memoria flash a plăcii, iar apoi să simuleze placa în toate modurile posibile. Utilizând puternicul mediu de dezvoltare multinucleu CodeWarrior depanarea de la distanţă în timp real nu pune nicio problemă. Dacă dorim, putem să introducem modificări chiar în sistemele noastre de proiectare a circuitelor integrate (IC) pentru ca acestea să se suprapună mai bine peste software. Şi, pentru că un singur inginer de software poate face ceea ce am descris mai sus, Freescale poate face acest lucru cu programe automate. De fapt, noi facem acest lucru tot timpul. Freescale face testare 24/7. Monitorizăm constant parametrii cheie de performanţă și atunci când inginerii testează cod în oricare parte din Linux, este rapid şi exersat în amănunt. Până când codul nostru ajunge la kernel.org, acesta a fost rulat și rulat și iar rulat. Luăm, de asemenea, decizii cu privire la versiunile de kernel pe care codul ar trebui să ruleze. Acest lucru înseamnă că-l testăm şi pe versiunile precendente dar şi viitoare de care dispunem. Notă rapidă privind depanarea: Deși există multe instrumente de dezvoltare pe piaţă, suita de
dezvoltare CodeWarrior pentru aplicaţii de reţea oferă abilitatea de a contacta Freescale pentru obţinerea suportului de depanare procesor sub Linux fără implicarea unei terţe părţi. Teste personalizate Linux și mai multe teste ... și chiar mai mult Nu este un secret că pentru Linux, există o mulţime de teste disponibile. Nu este un secret faptul că Freescale va folosi cât mai multe dintre acestea pe cât posibil. Dar, dacă noi am fi testat cu ajutorul suitelor de test disponibile pe internet, atunci Freescale nu s-ar mai fi diferenţiat de celelalte companii. Deci, am scris câteva teste, ale noastre. Mai multe, mii, ca să fie exact. Mai mult, ne-am creat propriile noastre modelele de referinţă. Unul, ca exemplu, este NAS (Network Attached Storage), proiect de referinţă – pe care vom rula codul de referinţă NAS prin câţiva pași, ca parte a testelor noastre. Deci, când Freescale spune că noi scriem un test, uneori este o aplicaţie întreagă. Câteva dintre testele noastre au o componentă manuală pentru ele. De exemplu, testarea la cald a conectării USB, este un test manual. Cu toate acestea, urmărim procentajul nostru de teste manuale și sunt adăugate echipamente tot timpul, astfel încât, multe teste manuale, pe cât posibil, să fie complet transformate în 100% teste automate. Când rulăm aceste teste, monitorizăm indicatorii cheie de performanţă. Noi urmărim acești indicatori în mod regulat pentru a ne asigura că aceștia se menţin în toleranţă. Fiecare test are indicatori cheie de performanţă şi dacă este cazul, şi rezultatele așteptate. Echipamente de testare în producţie Îmi amintesc când am mers la sediul unui client, cu mai mulţi ani în urmă și am văzut cum clientul legat prin laptop la Ethernet – îşi testa placa de dezvoltare. Apoi a pornit unele programe, care cred că încă se mai numesc “a.out”, pentru a reflecta pachetele primite de la placa de test, înapoi la placa de test. Cam la acest lucru s-a rezumat mare parte din testare. Nimic asemănător cu ceea ce facem noi. Freescale cumpără, și închiriază în acelaşi timp, echipamente de testare de producţie pentru reţea. Acestea nu sunt nici mici și nici ieftine. Acestea sunt echipamente industriale, pentru testare de reţea, capabile să injecteze toate tipurile diferite de pachete - voce, date, streaming, video și de specialitate - inclusiv să injecteze erori în pachete și multe alte lucruri care se asigură ca procesoarele noastre vor manipula pachetele în mod corect. Nu avem doar unul sau două dispozitive de acest fel. Când ne gândim la traficul de reţea, ne gândim ca la un trafic de date aseamănător unui marfar. Noi măsurăm capacitatea noastră în terabiţi. Drept urmare, plăcile Freescale SDK sunt testate cu adevărat pe un trafic asemănător cu cel din producţie. Plăci multiple Mai devreme am discutat despre noţiunea de “fermă” de plăci. O “fermă” de plăci este o cameră plină de plăci de dezvoltare Freescale interconectate, cu alimentare de la reţea, reset, consolă, porturi IO supervizate de la distanţă prin reţea și de accesare JTAG prin reţea. Electronica Azi ┃ Aprilie 2015
SISTEME EMBEDDED Avem în “fermă” plăci care sunt foarte vechi precum și plăci care sunt foarte noi. Aceste plăci sunt accesibile pentru testare automată, precum și pentru dezvoltatori individuali. S-ar putea întreba cum ajută acest lucru la calitatea SDK? Anumite deficienţe care ar putea fi în mod normal ratate atunci când o bucată de cod rulează doar pe o singură placă, dar pot fi descoperite atunci când codul rulează pe multe plăci. Aceasta este doar una din modalităţile prin care Freescale încearcă să facă un SDK de foarte bună calitate. Suportăm noi toate plăcile pe care Freescale le-a creat vreodată pentru reţele? Răspunsul sincer este “nu”. Fiindcă aceasta este o problemă cu multiplicare geometrică (suport Linux kernel * plăci * arhitecturi software * etc.), eventual putem permite ca plăcile mai vechi să rămână pe un SDK mai vechi. În cazul în care un client dorește să obţină o actualizare pentru o placă mai veche, până la ultimul SDK, vom realiza o portare personalizată a unui SDK recent. Dar, ca regulă generală, vom gestiona 20 din plăcile noastre mai vechi, în SDK-ul nostru cel mai recent. Arhitecturi CPU multiple Când te gândești la faptul că procesoarele Freescale suportă arhitecturi CPU multiple (nucleu pe 32-biţi Power Architecture® e500core, nuclee pe 64-biţi e5500 și e6500 Power Architecture®, nuclee pe 32biţi ARM® Cortex®-A7 și nuclee pe 64-biţi CortexA8), v-aţi aștepta să apară probleme. Nu. Ceea ce a permis ca Freescale să reușească, este că a exersat compilarea Linux-ului pe arhitecturi diferite și a învăţat cum să gestioneze și să se adapteze pentru diferenţele apărute. De exemplu, testele noastre “pur şi simplu ştiu cum” să treacă de la teste pe 32 de biţi la teste pe 64 de biţi. De asemenea, este nevoie să fie creat suport pentru a face faţă diferenţelor de distribuţie, fără a provoca defecţiuni false. Eliminând pe cât posibil cât mai multe diferenţe, prin controlul lor, Freescale poate utiliza aceasta pentru a face un SDK mai bun, mai util, din care vor rezulta BSP-uri mai bune. Într-un fel, ai mai multe șanse de a fi independent de cip prin utilizarea unui BSP Freescale, decât un BSP care acceptă numai o arhitectură unică. Versiuni de Linux multiple Modul în care Freescale gestionează Linux urmărește să menţină arhive mari cu versiuni diferite de Linux - ca un fel de jurnal de versiuni ajunse în producţie. Vom urmări îndeaproape Linux și, aproximativ o dată pe an, ne vom sincroniza cu nucleul cel mai recent care va avea Long Term Support (LTS - un termen Linux). Apoi vom aduce la zi această versiune particulară de nucleu în aproximativ șase luni. Astfel putem avea nucleele mai recente, fără a compromite ceea ce este important pentru clienţii noștri, asigurarea că SDK-ul nostru este foarte solid. Dar, dacă te gândești la asta, înseamnă că Freescale are posibilitatea de a realiza portări pentru versiuni vechi şi noi încorporate în ADN prin proceduri bine puse la punct. Sistemele noastre automate nu ar funcţiona bine dacă nu am avea această parte bine
pusă la punct. Codul va trebui să funcţioneze pe diferite versiuni de nucleu, astfel putem scrie codul cunoscând acest lucru – drept urmare codul pur și simplu “funcţionează mai bine”. Arhitecturi Software Multiple Ultimul element de calitate pe care îl voi discuta este faptul că Freescale controlează virtualizarea mai mult decât orice companie de semiconductoare din lume. După cum s-a menţionat anterior, SDK-ul noastru trebuie să fie capabil de a găzdui mai multe arhitecturi software. Este important să reţineţi că testăm, de fapt, toate arhitecturile și se verifică indicatorii cheie de performanţă pentru fiecare. Cu alte cuvinte, dacă se execută SMP, AMP, SMP/AMP mixte, Hypervisor (două tipuri diferite), sau situaţii complexe cu sistem de operare (OS) oaspete, am testat deja cele mai multe dintre acestea, pentru tine. Evident, pentru testarea de OS oaspete, vom folosi Linux, datorită acordării licenţelor și disponibilitatea pentru echipele noastre de inginerie. Din moment ce am testat atât de multe arhitecturi software, de asemenea, am scris testele care pot lucra în mai multe arhitecturi software, la fel de bine ca în arhitecturi CPU. Sper că de acum îţi dai seama că Freescale se gândește la nivelul de calitate pentru Linux, care este greu de învins. Ar costa pur și simplu sute de milioane de dolari pentru a se egala munca pe care a făcut-o Freescale. Experienţă Până acum am discutat în detaliu despre tehnologia noastră, dar primești mai mult decât te-ai aștepta atunci când alegi Freescale. Unul dintre marile avantaje obţinute cu Freescale SDK este experienţa. Toate lucrările monumentale pe care le-am descris au fost realizate de către inginerii loiali firmei Freescale. Multă lume ştie că Freescale are mulţi, mulţi proiectanţi de cipuri care lucrează la procesoare de comunicaţii, adevărate opere de artă. Dar ceea ce s-ar putea să nu știţi este că raportul dintre dezvoltatorii de software și dezvoltatorii de cip este în prezent de 1 la 1 și în creștere. Ideea este că pentru a extinde forţa procesoarelor noastre deja foarte performante, bogate în caracteristici, cu funcţii de securitate, este nevoie de software, iar Freescale se angajează să asigure soluţia completă. Doar pentru a sublinia experienţa inginerilor Freescale, puteţi merge la kernel.org și să căutaţi raportul anual denumit “Who is writing Linux”. În raportul din anul 2013, Freescale este clasat ca al 13-lea contributor din lume, alături de creatori de reţele și lideri IT, precum IBM și Cisco. Poţi fi pe acea listă doar dacă ai avut contribuţii importante. De fapt, trebuie să fii destul de bun, deoarece deţinătorii Linux controlează toate contribuţiile. Legat de experienţă, Freescale a pus accentul pe ușurinţa de utilizare, atunci când vine vorba de experienţa clientului cu produsele noastre. Vrem cu adevarat ca oamenii, chiar și hobbyiști care lucrează la proiecte pentru diferite expoziţii, să poată utiliza procesoarele noastre. Ca urmare, Freescale este angajat în proiectul Yocto.
Linux
Pur și simplu încercăm să facem în așa fel încât, să obţineţi pur și simplu o reţetă pentru plăca voastră, să tastaţi o comandă pentru a executa reţeta și să aveţi un BSP instant – care să lucreze perfect pentru placa voastră. (n.r. Yocto este un proiect de creare de distribuţii Linux pentru sisteme embedded). Securitate Un domeniu în care tehnologia Freescale este foarte avansată este securitatea. Clienţii Freescale au nevoie de securitate. Ei au nevoie de dezvoltare, implementare, iniţializare, execuţie și comunicare într-un mod care să impiedice factorii ostili să se infiltreze în sistemul lor. În special, atunci când vine vorba de securitate, SDK-ul nostru are înţelepciunea colectivă a tuturor clienţilor noștri, a dezvoltatorilor noștri și componentelor noastre. Ne-am gândit de la un capăt la altul al lanţului valoric. Chiar soluţile bazate pe tehnologia ARM le-am împachetat în Freescale IP, ceea ce înseamnă că tehnologia Trustzone de la ARM va beneficia de tehnologia de fabricaţie și secvenţa de iniţializare create de Freescale. Dacă vă confruntaţi cu dificultăţi în a face întregul lanţ valoric securizat și aveţi nelămuriri, contactaţi Freescale. Acum, ştiind toate aceastea, vă mai permiteţi să ignoraţi SDK-ul Freescale? Freescale Linux SDK pentru procesoarele de comunicaţii nu este este pur și simplu un Linux BSP obișnuit. El este într-adevăr, mult mai mult. Întrebaţi un dezvoltator de Linux ce face el cu Linux. Puneţi întrebări specifice despre ce aţi învăţat aici. Apoi întrebaţi-vă... dacă aţi căzut într-o capcană? Când lucrurile se complică, cine poate în mod real să răspundă la întrebările voastre? Ce se întâmplă dacă aveţi nevoie de ajutor în oricare dintre domeniile următoare? Cine ar fi mai potrivit pentru a răspunde întrebărilor voastre? • Cum realizez portarea dintr-un BSP vechi la ultima versiune? • Cum pot crește performanţa sistemului meu? • De ce am nevoie pentru a dezvolta produse pentru producţia pe termen lung? • Cum pot crește calitatea sistemului meu? • Cum pot reduce consumul de energie al sistemului meu? • Mă puteţi ajuta să găsesc un defect greu de identificat în sistemul meu? (Avem instrumente și tehnici, pentru care pur și simplu nu am avut spaţiu să le menţionez aici). La aceste întrebări vă răspunde Freescale, compania care știe Linux în cel mai mic amănunt, care îşi știe produsele proprii mai bine decât oricine de pe planetă. Clienţii noştri se pot baza cu adevărat pe noi când au nevoie, pentru că avem foarte multe de oferit, iar acum la final vă invităm să ne întrebaţi dacă vă putem ajuta cu proiectele voastre bazate pe Linux. Vă permiteţi să vă refuzaţi această oportunitate? Marlan Winter este inginer de marketing pentru produsele software QorIQ www.freescale.ro
Freescale Semiconductor România S.R.L. - București Tel: 021 3052 400 I officero@freescale.com I www.freescale.ro Electronica Azi 3.2015 [ 193 ] ┃ www.electronica-azi.ro
13
SISTEME EMBEDDED
ANALIZĂ
PLC
Continuare din pagina 1
Industry 4.0: consideraţii esenţiale ale sistemului de Suhel Dhanani, Senior Principal MTS, Control & Automation Strategic Marketing, Maxim Integrated Un exemplu contemporan interesant al Industry 4.0 este noua fabrică din Statele Unite ale Americii a General Electric, din Schenectady, New York. Această unitate de producţie pentru baterii sodiunichel beneficiază de mai mult de 10.000 de senzori pe un spaţiu de producţie de 180.000 ft2; toţi senzorii sunt conectaţi la o reţea Ethernet de mare viteză.2 După cum scrie MIT Technology Review: “[Senzorii] monitorizează lucruri precum loturile de pulberi utilizate pentru formarea ceramicii din inima bateriei, cât de ridicată este temperatura utilizată la coacere, câtă energie este necesară pentru realizarea fiecărei baterii, şi chiar şi presiunea locală a aerului. Pe nivelul fabricii, angajaţii cu iPaduri pot prelua datele prin noduri Wi-Fi şi pot regla parametrii de fabricaţie.”3 Acest articol porneşte de la premiza că această a patra revoluţie industrială se află în desfăşurare. El argumentează că omniprezenta conectivitate va
Control şi calcul distribuit O tendinţă cheie la nivelul sistemului deja în dezvoltare este localizarea sistemelor de calcul şi de control. Controlul distribuit este necesar pentru a adăuga flexibilitate unei linii de asamblare complexe, pentru a oferi control cu latenţă scăzută şi pentru a uşura cerinţele de procesare ale PLC-ului principal. În următoarele generaţii de fabrici acest lucru va deveni chiar şi mai prevalent. PLC-urile vor continua să scadă ca dimensiune, dar vor procesa un număr crescut de canale de intrare/ieşire, atât analogice cât şi digitale. PLC-urile vor trebui de asemenea să suporte diferite protocoale de I/O, inclusiv pe cele mai recente, precum standardul IO-Link®. Senzori omniprezenţi Ce se poate spune despre toţi senzorii disparaţi? Premisa de bază a Industry 4.0 este aceea că datele de fabricaţie sunt partajate, dar aceasta înseamnă
Figura 2: Industry 4.0 influenţează cerinţele a trei sisteme industriale fundamentale: controlul şi calculul distribuit; detecţie omniprezentă; sisteme sigure şi autentificate.
că trebuie colectată mai întâi o cantitate şi mai mare de date. Această avalanşă de date rezultă din explozia numărului de sisteme senzoriale din interiorul fabricii şi procesului, sisteme răspândite şi citite de la distanţă. Chiar dacă un parametru de proces nu are astăzi impact asupra algoritmului dvs., datele sale vor fi colectate pentru o utilizare posibilă în viitor. Putem anticipa că rapida şi aşteptata inovare de algoritmi care să lucreze în cloud poate “reinventa” un vechi parametru de proces pentru a prezice apariţia unor probleme de funcţionare în sistem. Fraza adesea utilizată în industrie pentru a descrie această creştere a soluţiilor de detecţie este “detecţia omniprezentă”. Vom vorbi mai multe despre acest lucru mai jos. Securitate bazată pe autentificare În final, conectând toţi senzorii, sistemele de control şi dispozitive de acţionare prin protocol Internet pentru a permite o “mare” analiză de date, se ridică în mod clar îngrijorări cu privire la securitate. O mare parte dintre problemele de securitate sunt abordate prin firewall-uri software şi comutatoare / porţi Internet. Dar îngrijorările legate de securitate trec dincolo de aceste portaluri de comunicaţie către partea hardware. Noile standarde de apărare în adâncime necesită ca reţeaua de dispozitive finale (de exemplu senzori şi PLC-uri pentru această discuţie) să fie autentificate şi sigure. Această securitate software şi hardware are un impact direct la nivel de sistem asupra proiectării acestor sisteme. Control local distribuit: dezvoltarea Micro PLC Un PLC mai mic, dar puternic, care să asigure controlul local al proceselor sau al liniei de asamblare este foarte atractiv deoarece permite control distribuit cu latenţă redusă. Dar un design de micro-PLC trebuie să facă faţă unor provocări tehnice semnificative pentru integrare analogică I/O şi disipare de căldură, provocări rezolvate cu succes în designul Micro PLC dezvoltat de Maxim (Figura 3). Acest PLC încape în palma mâinii dvs. El integrează microprocesorul necesar de 32 de biţi şi conectivitate Ethernet;
conduce la productivitate şi predictibilitate, utilizându-se în acest sens algoritmi şi software îmbunătăţiţi. Da, impresionant şi realizabil. Totuşi, există câteva obstacole în calea proiectării de diferite sisteme, obstacole ce trebuie depăşite înainte de a beneficia de această infrastructură, pentru ca revoluţia să funcţioneze cu adevărat. Articolul de faţă se referă la unele dintre schimbările cheie ale sistemelor. Consideraţii de proiectare la nivel de sistem pentru Industry 4.0 Realizarea viziunii Industry 4.0 se va întinde probabil pe un deceniu sau două, dar deja are impact asupra proiectării diferitelor proiecte de sisteme. Automatizarea din Figura 2 prezintă cele trei aspecte cheie pentru proiectarea sistemelor, care trebuie implementate pentru a merge înainte Industry 4.0. 14
Figura 3: Acest concept de Micro PLC integrează un microcontroler de 32 de biţi, conectivitate Ethernet şi 25 de canale de I/O. Volumul total este de 406,125 mm3). Electronica Azi ┃ Aprilie 2015
Industry 4.0
el procesează şi interfaţează un număr total de 25 de canale de intrare/ieşire. Mai specific, el oferă: • Patru canale analogice de intrare şi unul de ieşire • Opt canale de intrare digitală şi opt canale de ieşire digitală • Un modul IO-Link ce realizează interfaţa cu 4 senzori activabili prin IO-Link Integrare analogică de succes Componentele discrete şi analogice, se ştie că reprezintă 50% până la 70% din spaţiul de placă de pe modulele PLC I/O. Ştim de asemenea că modulele de intrare/ieşire necesită un spaţiu important în orice PLC. De aici şi concluzia că micşorarea unui sistem PLC complet la factorul său de formă micro necesită rezolvarea provocării legate de integrarea I/O analogice.
Cu un randament mai mare de 90% (dând o tensiune de intrare de backplane de 24V şi un curent >1A), această familie de stabilizatoare de tensiune lucrează oriunde la o răcire de 30% până la 50% faţă de soluţiile mai vechi. Acest lucru înseamnă de fapt o creştere semnificativ mai mică de temperatură, astfel încât este mai simplu de cuprins mai multe module de intrare/ieşire într-un Micro PLC mai mic. Mai multe pot fi spuse despre convertorul MAX17505, convertor sincron, coborâtor de tensiune, de înalt randament şi înaltă tensiune (Figura 6). Figura 5: Randament versus curent de sarcină. Datele arată un randament mai mare de 90% pe un domeniu larg de tensiuni de intrare şi curenţi de curenţi de sarcină.
Figura 4: Acest concept Micro PLC cu două cipuri înlocuieşte sute de componente discrete.
Dispunând de MOSFET-uri dual integrate, dispozitivul operează la o tensiune de intrare de la 4,5V la 60V şi furnizează până la 1,7A şi o tensiune de ieşire de la 0,9V la 90% din VIN. Compensarea integrată pe domeniul tensiunii de ieşire elimină necesitatea pentru componente externe. Precizia reacţiei de stabilizare (FB) pe domeniul de temperaturi de la -40°C la +125°C este de ±1,1%. Acest convertor coborâtor de tensiune este disponibil într-o capsulă compactă (4mm × 4mm) TQFN fără plumb cu contacte expuse. Sunt disponibile modele de simulare. MAX17505 utilizează o arhitectură de control mod vârf de curent cu o caracteristică MODE pentru ca dispozitivul să lucreze în scheme de control multiple: PWM (pulse-width modulation), PFM (pulsefrequency modulation), sau în mod de conducţie discontinuă (DCM). Operaţia PWM furnizează o frecvenţă de operare constantă la toate sarcinile şi este utilă în aplicaţii sensibile la frecvenţa de comutaţie. Operarea PFM dezactivează curentul inductor negativ şi suplimentar sare peste pulsuri la sarcini mici pentru un randament ridicat. În cazul modului DCM, cu operare la frecvenţă constantă până la sarcini mai mici decât modul PFM, MAX17595 nu sare peste pulsuri, ci doar dezactivează curentul inductor negativ la sarcini mici. Operarea DCM oferă performanţe de randament între cele ale modurilor PWM şi PFM. MOSFET-urile pe cip, de joasă rezistenţă, asigură randament ridicat la o sarcină completă şi simplifică layout-ul.
O cale de a obţine un asemenea factor de formă mic este de a utiliza dispozitive analogice integrate în locul numeroaselor (chiar şi sute) componente discrete. Dimensiunea plăcii se reduce, consumul energetic scade, iar siguranţa în funcţionare creşte. Figura 4 prezintă un serializator octal (MAX31911) şi un izolator de date cu 4 canale (MAX14932) care înlocuiesc zecile de optocuploare discrete şi sutele de rezistenţe şi condensatoare din proiectele tradiţionale prezentate în partea stângă. Soluţia compactă Micro PLC are aceeaşi capacitate de canale I/O precum un PLC uzual. Disiparea căldurii şi randamentul conversiei energetice Atunci când integraţi atât de multe canale într-un factor de formă aşa de agresiv, disiparea căldurii şi randamentul conversiei energetice de pe comutatorul CC-CC de pe placă devin probleme majore. Un randament mai ridicat conduce la operaţii de răcire mai puternice. Figura 5 prezintă câteva curbe de randament energetic pentru stabilizatorul sincron în comutaţie CC-CC MAX17505, pentru diferiţi curenţi de sarcină cu o ieşire de 5V. Electronica Azi 3.2015 [ 193 ] ┃ www.electronica-azi.ro
Figura 6: Convertorul MAX17505, convertor sincron, coborâtor de tensiune, de înalt randament şi înaltă tensiune operează la o tensiune de intrare de la 4,5V la 60V şi furnizează până la 1,7A şi o tensiune de ieşire de la 0,9V la 90% din VIN 15
SISTEME EMBEDDED
ANALIZĂ
PLC
Detecţie omniprezentă cu standardul de comunicaţii IO-Link În fabricile de mâine, senzorii vor fi pretutindeni şi vor fi conectaţi prin diferite interfeţe la porţi sau direct la PLC. Senzorii nu vor mai trimite doar semnale ON/OFF, ci vor putea transmite date bogate. Aici este locul şi momentul în care protocolul IOLink, una dintre tehnologiile de comunicaţie serială cu cea mai mare creştere din industrie, se dovedeşte a fi foarte important. IO-Link este un standard IEC®, bazat pe conectarea dispozitivelor de acţionare şi senzorilor cu 3 fire. Încă din anii 1980, magistralele de câmp industriale au permis dispozitive mai inteligente, instalări mai rapide, mai puţine fire şi operaţii de întreţinere mai simple. Totuşi, lipsa unei singure magistrale universal acceptată a creat confuzie, provocări legate de pregătirea personalului, costuri ridicate şi probleme de compatibilitate între echipamente.
continuă a senzorilor, facilitează implementarea în fabrici a unor senzori ultra-mici, eficienţi energetic. Figura 8 prezintă senzorul de culoare Santa Cruz IOLink. Unul dintre cei mai mici senzori IO-Link din lume, sistemul Santa Cruz MAXREFDES23# are integraţi şase senzori - lumină ambientală, roşu, verde, albastru, infraroşu, şi temperatură - toate pe un circuit imprimat (PCB) de dimensiune redusă. Proiectul Santa Cruz constă dintr-un transceiver standard industrial Maxim IO-Link (MAX14821); un microcontroler (RL78) pe 16 biţi, ultra-joasă putere de la Renesas® Electronics ce utilizează pachetul IOLink TMG TE (Technologie Management Gruppe Technologie und Engineering) şi un senzor de lumină Maxim MAX44008 (Figurile 7 şi 8). Această colaborare a făcut Santa Cruz un proiect de referinţă de senzor de lumină conform versiunii 1.1/1.0 IO-Link. Sistemele de detecţie compacte precum Santa Cruz fac simplă şi convenabilă implementarea de
LDO. Produse precum stabilizatorul CC/CC de la Maxim prezentat în Figura 9 sunt gândite să ofere un randament mai mare de > 90% chiar şi atunci când furnizează curenţi mici de 25mA şi 50mA. Necesitatea de securitate hardware integrată Nu este niciun secret faptul că securitatea nu este întotdeauna considerată critică de vânzătorii de circuite integrate. De exemplu, recent, a fost realizat un sondaj la care au participat 599 de directori din domeniul IT şi securitate IT în 13 ţări. Sondajul a fost sponsorizat de Unisys în parteneriat cu “Institutul Ponemon”. Rezultatele au arătat că numai 28% dintre respondenţi sunt de acord că securitatea este una dintre priorităţile strategice Top 5 în întreprinderea lor. Aproape 60% dintre aceeaşi oameni au declarat totuşi că ştiu că ameninţările cibernetice sporesc nivelul de risc al sistemelor lor de control şi al sistemelor SCADA.5
Figura 9: Stabilizatorul în comutaţie CC-CC de randament ridicat MAX17550/MAX17551 este proiectat pentru a comanda curenţi de sarcină mici pentru aplicaţii de sisteme senzoriale.
Figura 7: Schema bloc pentru proiectul de referinţă senzor optic de lumină Santa Cruz.
Figura 8: MAXREFDES23# este un mic senzor de lumină IO-Link ce integrează şase senzori: lumină ambientală, roşu, verde, albastru, infraroşu şi temperatură. Toate sunt fixate pe un mic circuit imprimat (PCB) de numai 6,5mm × 25mm. Protocolul IO-Link este primul standard deschis de comunicaţie serială punct-la-punct, economic, utilizat pentru comunicaţie cu senzorii şi dispozitivele de acţionare. El a fost adoptat ca standard internaţional (IEC 61131-9).4 Protocolul IO-Link standardizează inter-operabilitatea între echipamente industriale din întreaga lume. Acest standard poate exista direct pe PLC sau poate fi integrat pe toate magistralele de câmp standard. Această flexibilitate l-a făcut rapid standard de facto pentru comunicație universală cu dispozitive inteligente precum senzorul optic de lumină Maxim Santa Cruz, MAXREFDES23# (Figura 7). Tehnologia IO-Link, împreună cu miniaturizarea 16
Figura 10: Un senzor cu comandă de la distanţă este în special vulnerabil la un atac fizic sau la o breşă de securitate. O schemă de autentificare sigură elimină informaţiile de stare imprecise şi datele incorecte. senzori numeroşi care să ofere prin protocol IOLink date folositoare către un hub senzorial conectat fie la un cloud sau la un PLC. Senzorii industriali de astăzi, precum Santa Cruz trebuie să fie ultra-eficienţi din punct de vedere energetic, de vreme ce ei sunt foarte mici şi capsulaţi, asigurând o bună siguranţă. Mai mult, mulţi dintre aceşti senzori vor utiliza un stabilizator CC-CC în comutaţie, de înaltă eficienţă, în loc de tradiţionalul
Numai 28% dintre respondenţi au considerat securitatea prioritară. Acest lucru poate părea îngrijorător pentru cititori, deoarece ştim că un control distribuit şi conectivitatea omniprezentă deja conduc la necesitatea sporirii securităţii. Majoritatea problemelor de securitate se învârt în jurul necesităţii de firewall-uri mai bune, sisteme de detecţie a intruziunilor, şi o arhitectură de comutaţie sigură. Electronica Azi ┃ Aprilie 2015
Industry 4.0
Dar la fel de importantă este nevoia de hardware de încredere, în special la nivel de modul de intrare/ ieşire şi senzor cu comandă de la distanţă. Aceste dispozitive pot fi clonate sau păcălite, în special dacă în jurul lor securitatea fizică este redusă. Atunci când apar asemenea breşe, internetul industrial în care se iau decizii critice pe baza datelor colectate de la aceste dispozitive, este serios compromis. Prin consecinţă, este de o importanţă critică asigurarea că sistemele implicate sunt autentice şi sigure. Fără hardware de siguranţă integrat, nu se va putea exploata la maxim potenţialul Industry 4.0. Concentrarea noastră asupra sistemelor de securitate pentru Industry 4.0 trebuie să înceapă cu un senzor de încredere ce poate trimite datele în cloud sau către PLC. Implicaţiile unei breşe de securitate într-un control de la distanţă sunt profunde. Dacă, de exemplu, un senzor compromis trimite date eronate despre nivelul de petrol dintr-un rezervor sau despre presiune dintr-o conductă, acţiunile luate (sau neluate) pe baza acestora pot avea consecinţe potenţial catastrofice. Credeţi că sunt prea dramatic aici? Deloc! Dar există indiscutabil şi rezultate mai puţin catastrofice datorate unor date senzoriale compromise. Un program de analiză ce utilizează datele senzoriale pentru a prezice cerinţele legate de intervenţiile de întreţinere poate fi complet dat peste cap dacă datele sunt eronate. Miza este timpul de funcţionare, operaţii de întreţinere predictibile şi randamentul industrial general - piatră de temelie a Industry 4.0. Securitatea fizică a tuturor senzorilor poate să nu fie întotdeauna posibilă, în special când senzorul este cu comandă de la mare distanţă, precum aceia (Figura 10) utilizaţi pentru monitorizare în teren a petrolului şi gazelor naturale. Inaccesibilitatea îl face vulnerabil la atacuri fizice, astfel încât este esenţială autentificarea tuturor acestor senzori, înainte ca date de la aceştia să fie acceptate. Din fericire, de ani de zile au fost instituite scheme de autentificare pentru produse medicale şi casnice precum cartuşele de imprimante. Autentificarea astăzi este foarte bazată pe standarde şi trebuie să fie implementată cu un dispozitiv rezistent la intervenţia fizică ce trebuie să respecte protocolul de autentificare. În Figura 11 este prezentată o schemă bloc conceptuală a unei scheme de autentificare bazată pe hardware ce are la bază algoritmul simetric SHA 256. Protocolul SHA-256, bazat pe un schimb provocare-şi-răspuns între dis-
pozitivele autorizate, va autentifica senzorul înainte de acceptarea şi citirea datelor sale. Autentificarea SHA-256 face imposibilă pentru un atacator conectarea într-o reţea ca senzor fals sau chiar înlocuirea sistemului senzorial cu unul compromis..6
riale şi PLC-urile, dar oferă de asemenea şi o cale eficientă economic de a implementa securitate dispozitivelor de intrare/ieşire critice aflate în teren. Odată implicaţi în tranziţia Industry 4.0, fără îndoială că vom găsi şi soluţiona şi alte consideraţii
Figura 11: Autentificarea bazată pe SHA-256 pentru sistemele senzoriale cu comandă de la distanţă prin standard HART sau oricare alt standard de comunicaţie. Pagina de date (32 byte) şi cheia (2 byte) sunt cunoscute atât pentru senzor, cât şi pentru gazdă. Va exista un mic timp de calcul al byţilor transferaţi. HART® este marcă înregistrată a HART Communication Foundation. Imaginea transmiţătorului fără fir este oferită cu amabilitatea Emerson Process Management. Rezumat Industry 4.0… calea modernă de a descrie o operaţie de fabricaţie conectată, în care datele de la diferite PLC-uri distribuite, senzori şi alte dispozitive din teren sunt colectate pentru a beneficia de avantajele utilizării unui software de analiză şi optimizare. Industry 4.0 oferă o fabricaţie optimizată în termeni de timp de funcţionare, întreţinere programată, eficienţă energetică şi utilizarea mai eficientă a tuturor resurselor. Datele de fabricaţie pot fi de asemenea integrate utilizând software-ul ERP şi CRM al firmei pentru a planifica eficient procesul de fabricaţie şi chiar pentru a utiliza informaţia clientului pentru schimbarea liniei de asamblare şi a parametrilor de proces. Cu toate acestea, există factori de proiectare importanţi ce trebuie luaţi în considerare atunci când se ia decizia interconectării unor sisteme disparate de fabricaţie. În acest articol au fost analizate câteva dintre acestea. Am arătat cum noile tehnologii pe siliciu, în special în domeniul semnalelor analogice/mixte, pot fi utilizate pentru a răspunde acestor provocări legate de sistemele industriale. Aceste noi tehnologii integrate nu numai că vă permit să micşoraţi sistemele senzo-
de proiectare ale sistemelor din cadrul fabricilor. Vom utiliza cu siguranţă cele mai recente tehnologii pentru a obţine energia necesară, performanţele şi profilurile de comunicaţie ■ Maxim Integrated www.maximintegrated.com
Despre autor Suhel Dhanani este membru Senior Principal în echipa tehnică responsabilă pentru strategia segmentului de Control şi Automatizare la Maxim Integrated. Înainte de a se alătura echipei Maxim, Suhel a condus segmentul de automatizare industrială de la Altera Corp. Suhel are peste 20 de ani de experienţă de marketing în diferite companii din Silicon-Valley, precum: Xilinx, Altera şi Tabula. A publicat diferite articole şi este autorul cărţii Digital Video Processing for Engineers (Procesare video digitală pentru ingineri). Suhel deţine titlurile MSEE şi MBA la Arizona State University şi are un Certificat de absolvire în ştiinţa managementului la Stanford University.
Bibliografie 1) “Self Organizing Factories”, revista “Pictures of the Future”, 2013 de la Siemens. Pentru mai multe informaţii: http://www.siemens.com/innovation/apps/pof_microsite/_pof-spring-2013/_html_en/industry-40.html. De asemenea Mathas, Carolyn, “Industry 4.0 is closer than you think,” EDN Network, 2 decembrie 2013 la http://edn.com/design/wireless-networking/4425363/Industry-4-0-is-closer-than-you-think. Pentru informaţii generale: http://en.wikipedia.org/wiki/Industry_4.0 2) “An Internet for Manufacturing,” MIT Technology Review, Ianuarie 2013. http://www.technologyreview.com/news/509331/an-internet-for-manufacturing/. 3) Ibid. 4) Pentru mai multe informaţii: http://www.profibus.com/news-press/detail-view/article/io-link-is-iec-specification/ . 5) Vedeţi “Critical Infrastructure Security, Research shows critical infrastructure providers must adopt proactive, agile security strategies,” Unisys şi Institutul Ponemon - iulie 2014, http://www.unisys.com/insights/critical-infrastructure-security. 6) Pentru mai multe informaţii asupra autentificării SHA-256 vedeţi Linke, Bernard, “The Fundamentals of a SHA-256 Master/Slave Authentication,” EE Times, 16.06.2013, http://www.eetimes.com/document.asp?doc_id=1280942; de asemenea disponibilă ca notă de aplicaţie Maxim Integrated 5779, “Introduction to SHA-256 Master/Slave Authentication,” la adresa de internet: http://www.maximintegrated.com/en/app-notes/index.mvp/id/5779. Vedeţi de asemenea Linke, Bernhard, “A SHA-256 master/slave authentication system,” Electronic Products, 16.05.2014 http://www.electronicproducts.com/Digital_ICs/Communications_Interface/A_SHA-256_master/slave_authentication_system.aspx#.U778pI1dXnY; disponibil ca notă de aplicaţie Maxim Integrated 5785, “Implement Heightened Security with a SHA-256 Master/Slave Authentication,” la http://www.maximintegrated.com/en/app-notes/index.mvp/id/5785 -
IEC este o marcă de servicii înregistrată a International Engineering Consortium, Inc. IO-Link este o marcă înregistrată a PNO (Profibus User Organization). iPad este marcă înregistrată a Apple Inc. Renesas este marcă înregistrată şi marcă de servicii înregistrată a Renesas Electronics Corporation.
Electronica Azi 3.2015 [ 193 ] ┃ www.electronica-azi.ro
17
SISTEME EMBEDDED LabVIEW
Dezvoltarea unui sistem de testare automată pentru unităţi de surse de alimentare a senzorilor cu ajutorul LabVIEW şi PXI de la NI “Pe durata procesului de proiectare şi dezvoltare, am avut ocazia de a descoperi numeroase beneficii ale utilizării produselor
NI. Folosind platforma hardware PXI, împreună cu mediul de dezvoltare LabVIEW, estimăm că am redus timpul de dezvoltare cu aproximativ 50%, iar costurile aferente, cu 25%.” Bagavathi K. Ramakrishnan, Alpha Design Technologies Pvt Ltd, bagavathikumar@yahoo.com Provocarea: Dezvoltarea unui sistem de testare automată (ATE) pentru testarea a opt unităţi de alimentare a senzorilor printr-o singură operaţie, cu un nivel superior de precizie şi capabilitate real-time. Soluţia: Utilizarea platformelor NI LabVIEW şi PXI pentru a satisface cerinţele clienţilor noştri, dar și reducerea timpului şi a costurilor de dezvoltare. Autori: Bagavathi K. Ramakrishnan şi Radhakrishnan M, Alpha Design Technologies Pvt Ltd Alpha Design Technologies Pvt. Ltd. din Bangalore este lider mondial în furnizarea de sisteme și servicii pentru industria aerospațială și de apărare. Alpha oferă atât expertiză în diverse domenii: dezvoltare ATE, proiectare și dezvoltare de sisteme embedded, proiectare de sisteme RF, cât și facilități de producție - totul pentru a ne ajuta clienţii interni şi externi din întreaga lume să răspundă propriilor provocărilor în materie de inginerie și dezvoltare. Proiectul presupunea dezvoltarea unui sistem de testare automată (ATE) performant, pentru testarea unei unități de alimentare de senzori - mai exact, sursa de alimentare a senzorului. Intrând în componenţa echipamentului ATE, plăcile au fost introduse într-o cameră termică pentru testare ambientală timp de opt până la zece ore. Unitatea de alimentare a fost supusă unei varietăţi de teste, precum ondulaţia/riplul, pragul de cădere a tensiunii, protecția împotriva tensiunilor inverse, măsurarea timpului de pornire la cald, și întreruperea scurtă de curent. Totodată, clientul avea nevoie de un ATE pentru testarea simultană a opt plăci.
Componenta software a sistemului Inițial, am vrut să utilizăm un limbaj de programare text pentru această aplicație, dar ulterior am convenit să folosim LabVIEW pentru a reduce timpul de dezvoltare a aplicației software. Modulele LabVIEW sunt foarte ușor de configurat, și oferă un aspect vizual mai atractiv interfeţei grafice cu utilizatorul. Echipamentul ATE avea nevoie de anumite componente de la terți furnizori. Datorită deschiderii LabVIEW, s-a dovedit ușor crearea unei interfațe de comunicare între driverele terțe și API-ul din interiorul LabVIEW. Am folosit, de asemenea, setul de instrumente LabVIEW Report Generation Toolkit pentru Microsoft Office pentru post-procesarea și raportarea datelor obținute. Programul de training LabVIEW ne-a ajutat să dezvoltam rapid ATE-ul şi să finalizăm la timp etapele importante ale proiectului.
Componentele Hardware ale sistemului Pentru a răspunde cerințelor clientului nostru, echipa noastră a ales un sistem bazat pe tehnologia NI PXI. Echipamentul ATE a inclus un mecanism pentru instalarea tuturor celor opt dispozitive de testat (DUT-uri). Am folosit o placă NI de relee pentru a controla intrarea și ieșirea de la cardul de alimentare, un digitizor de mare viteză NI PXI5152 și un multimetru digital NI PXI-4071 pentru măsurarea parametrilor de la unitatea de testare. Principala provocare cu care ne-am confruntat pe parcursul proiectării sistemului, a constat în dezvoltarea unei măsurători în timp real pentru faza de warm-up, și mai exact perioada t pentru atingerea tensiunii de funcţionare de 5V. Am conectat bornele de alimentare la PXI-5152 și am folosit o funcție încorporată în driver-ul de la NI pentru a măsura timpul de întârziere, care a fost sub 50μs. Am reușit
Beneficiile utilizării produselor NI Pe parcursul procesului de proiectare şi dezvoltare, am descoperit numeroase beneficii în utilizarea produselor NI. Folosind platforma hardware PXI, împreună cu mediul de dezvoltare LabVIEW, estimăm că am redus timpul de dezvoltare cu aproximativ 50%, iar costurile aferente, cu 25%. Componentele NI sunt extrem de fiabile, compacte şi bine documentate. În plus, NI ne-a oferit cea mai bună experienţă în materie de suport tehnic pe care am avut-o vreodată. Datorită webcast-urilor şi a tutorialelor video online, ne-am dezvoltat competenţele şi ne-am redus timpul de dezvoltare. Am vrea să adăugăm faptul că, în cazul în care lipsește un dispozitiv hardware, cu ajutorul driverelor NI și mediului de programare grafică LabVIEW, am reușit să simulăm acel echipament, ceea ce a redus timpul total de dezvoltare.
performanța de măsurare datorită preciziei modulului, suportului de la nivelul API, precum și asistenţei tehnice din partea NI.
Citiţi mai multe despre avantajele NI PXI. Urmăriţi seria de webcast-uri dedicate unora dintre cele mai avansate tehnologii pentru aplicaţii militare şi aerospaţiale. 18
Cu ajutorul exemplelor disponibile odată cu API-ul LabVIEW, având diferite nivele de complexitate, am reuşit să înțelegem utilizarea acestei platforme software. LabVIEW oferă, de asemenea, soluţii de design şi dezvoltare software intuitive, extrem de utile în dezvoltarea de interfeţe grafice de înaltă calitate ■
Figura 1. Tester MILDS-PSU
Figura 2. Configurarea Testului
Figura 3. Mod de test de diagnosticare Electronica Azi ┃ Aprilie 2015
HARTING RFID elimină cablarea electrică suspendată pentru tramvaie HARTING a dezvoltat un sistem RFID care permite tramvaielor electrice sau autobuzelor să funcționeze fără cablare electrică suspendată în zone unde aceasta nu se acceptă (de exemplu în centrele istorice ale orașelor) sau unde poate interfera cu alte echipamente sensibile. Utilizarea RFID permite vehiculului să detecteze în avans locația stației de încărcare sau să determine care mod de funcționare este permis pentru deplasare. Rezultatul este că interiorul orașelor fără fire suspendate poate deveni acum o realitate. Sistemele RFID Ha-VIS ale HARTING sunt dispozitive wireless robuste și fiabile care 20
permit detectarea apropierii unei stații de încărcare cu o acuratețe de poziționare mai bună de 50 cm. În plus transponderele RFID conțin informații despre modul de funcționare autorizat. Transponderul RFID poate fi montat pe o platformă, linie sau la un stop, chiar în construcții de beton pentru a-l proteja de vandalism.
Contact: HARTING Romania SCS Str. Europa Unită nr. 21, RO-550018 Sibiu Tel.: 0369 102 672 Fax: 0369 102 622 ro@HARTING.com www.HARTING.ro Electronica Azi ┃ Aprilie 2015
Câştigaţi o placă de dezvoltare RIoTboard de la Freescale Semiconductor! Freescale Semiconductor împreună cu revista Electronica Azi oferă cititorilor şansa de a câştiga o platformă de dezvoltare open source RIoTboard, o placă electronică low-cost, dar care dispune de funcții complete. Această placă (singleboard computer) a fost dezvoltată pentru a răspunde aplicațiilor care necesită un nivel ridicat de putere de procesare suportat de o platformă deschisă. RIoTboard este în primul rând o placă electronică “la vedere” datorită faptului că schemele electronice pe care s-a dezvoltat această platformă pot fi descărcate pentru a fi utilizate în proiectul vostru. În plus, comunitatea RIoTboard oferă sistemul de operare Android pentru cei care experimentează aplicaţii destinate telefoanelor inteligente sau tabletelor. De asemenea, se poate descărca şi Linux. (Comunitatea RIoTboard.org servește ca rampă de lansare pentru proiecte opensource inovatoare care permit dezvoltarea Internetului Lucrurilor (IoT). Proiectanţii sunt încurajați să se alăture revoluției RIoTboard la RIoTboard.org, unde pot cumpara, proiecta și înregistra proiectele lor, precum și pentru a avea acces rapid la obţinerea de tutoriale video şi resurse tehnice precum şi scheme complete, software pe Linux și Android, și, nu în ultimul rând, pentru a se alătura comunităţii online a pasionaţilor “RIoTboarders”.) RIoTboard este o platformă de dezvoltare cu funcții complete, ce dispune de perifericele care pot oferi o expandare optimă a proiectului și pentru a obţine puterea de procesare necesară cu care trebuie să ruleze proiectul vostru open source. Placa dispune de aplicații procesor Freescale i.MX 6Solo, folosind o arhitectură ARM® Cortex®-A9. Procesorul de 1GHz permite accelerator grafic OpenGL® ES 2.0 3D cu shader și un accelerator grafic 2D. Dispozitivul oferă, de asemenea capacitatea de procesare video HDMI 1080p și intrări video flexibile, cum ar fi opţiunile de cameră LVDS și CMOS. Microcontrolerele Freescale Kinetis MCU (K20) integrează de asemenea capabilităţi de depanare precum și disponibilitatea de adăugare de programare şi funcţionalităţi. Pentru a avea şansa de a câştiga placa de dezvoltare RIoTboard, abonaţi-vă acum la revista “Electronica Azi” în format digital. Accesaţi pagina web a revistei: www.electronica-azi.ro/abonamente.php şi introduceţi datele voastre în formularul de înscriere online. Abonamentul la revista “Electronica Azi” este gratuit şi conţine 10 numere ale revistei în format flash / PDF. Termen limită de înscriere la concurs: 24.04.2015. Câştigătorul din această ediţie va fi anunţat în revista din luna Mai – Electronica Azi nr. 4 (194). Electronica Azi 3.2015 [ 193 ] ┃ www.electronica-azi.ro
21
MODULE Wireless
Quectel în România prin Comet Electronics Furnizor dedicat pentru module wireless M2M Echipa de ingineri de aplicaţii de la Comet Electronics asigură suportul tehnic profesional tuturor clienţilor, pentru toate produsele Quectel, începând din faza de design şi până la lansarea în fabricaţie. De asemenea, Comet Electronics organizează seminarii tehnice de prezentare pentru produsele Quectel atât în locaţiile proprii cât şi la cerere, la sediul clienţilor. Quectel, unul din liderii mondiali în producţia de module GSM/GPRS, UMTS(+)/LTE şi GNSS, cu mulţi ani de experienţă pe piaţă, oferă clienţilor deplină satisfacţie fiind în permanenţă în avangarda technologiei. Poziţia de lider pe piaţa M2M se bazează pe un portofoliu complet de produse, un departament de cercetare-dezvoltare foarte puternic, un suport tehnic şi logistic de neegalat şi o prezenţă globală. Quectel oferă module celulare şi GNSS de înaltă performanţă bazate pe tehnologie de ultimă generaţie. Pentru a satisface în totalitate nevoile clienţilor, Quectel asigură atât o gamă largă şi completă de produse cu performanţe integrate capabile să rezolve cele mai sofisticate cerinţe din toate segmentele de piaţă, cât şi un cuprinzător suport tehnic proiectanţilor atât în faza de dezvoltare cât şi în cea de testare. De asemenea, suportul tehnic în timp real este disponibil de la echipele de hardware şi sofware de la Quectel prin telefon, e-mail şi prin întâlniri faţă în faţă când este necesar, ceea ce reduce semnificativ timpul de dezvoltare al produselor clienţilor asigurând un timp scurt pentru lansarea pe piaţă. Quectel M95 - Modul Quad-band GSM/GPRS M95 este unul din cele mai mici module GSM/GPRS Quad-band în capsulă LCC de pe piaţă. Acesta e bazat pe ultimul chipset oferit de MTK şi are o formă compactă cu dimensiunile 19.9 × 23.6 × 2.65 mm, cu un consum ultra scăzut de putere şi gamă extinsă de temperatură. Tehnologia de montare pe suprafaţă, dimensiunea mică a capsulei LCC cu profil redus face ca M95 să poată fi integrat uşor în aplicaţii de volum mic şi asigură conectivitate sigură cu aplicaţiile. Acest tip de capsulă este ideal pentru producţia pe scară mare care are cerinţe stricte de cost şi eficienţă. Tehnologia unică integrată QuecFOTATM permite updatarea de firmware de la distanţă. Performanţe suplimentare cum ar fi stiva pentru protocolul TCP/IP integrată, multiplexorul serial şi setul de comenzi AT puternice garantează transmisia rapidă de date, voce şi SMS în reţeaua GSM/GPRS şi extind funcţionalitatea aplicaţiei fără niciun cost suplimentar. Dimensiunile reduse şi consumul ultra redus de putere fac din M95 o platformă bogată în performanţe şi eficienţă din punct de vedere al costurilor, care se potriveşte foarte bine pentru o gamă largă de aplicaţii M2M precum VTS, PDA-uri industriale, tracking-ul de persoane, POS-uri wireless, Smart Metering. Puncte forte • Unul dintre cele mai mici module GSM/GPRS Quad-band • eCall • Proces de lipire facil pentru capsula LCC • QuecFOTATM • Amplificator Clasă AB integrat • Detecţie de Jamming • Consum de putere mic sub 1.3mA • DTMF • Puternice protocoale pentru Internet integrate, socluri multiple & adrese IP • Queclocator
Quectel M66 - Cel mai mic modul GSM/GPRS Quad-band LCC din lume M66 este cel mai mic modul GSM/GPRS Quad-band în capsulă LCC disponibil pe piaţă, din lume. Bazat pe cel mai recent chipset 2G, acesta oferă performanţe optime pentru transmisia de date, SMS şi servicii audio chiar şi în condiţii ostile de mediu. Profilul ultra compact 15.8 × 17.7 × 2.3mm face din M66 platforma perfectă pentru aplicaţiile sensibile din punct de vedere al spaţiului disponibil. M66 adoptă tehnologia de montare pe suprafaţă făcându-l soluţia ideală pentru proiectele durabile şi compacte. Profilul redus şi dimensiunea mică a capsulei LCC asigură integrarea uşoară pentru M66 în aplicaţiile de volum mic şi garantează conectivitatea sigură cu aplicaţiile. Forma compactă, consumul redus de putere şi gama extinsă de temperatură fac din M66 cea mai bună alegere pentru aplicaţii precum dispozitivele portabile, piaţa auto, PDA-uri industriale, tracking-ul de persoane, POS-uri wireless, smart metering, telemetrie şi alte aplicaţii M2M. Puncte forte • Cel mai mic modul GSM/GPRS Quad-band LCC din lume • Proces de lipire facil pentru capsula LCC • Consum de putere mic sub 1.3mA
• Suport pentru voce, Bluetooth*, QuecFOTATM şi funcţionalitate Quectel OpenCPU • Puternice protocoale pentru Internet integrate, socluri multiple & adrese IP
Quectel UC15 - Modul UMTS/HSDPA UC15 este un modul UMTS/HSDPA cu un cost optim pentru o rată de transfer de date de 3.6Mbps downlink şi 384Kbps uplink. Este proiectat în aceeaşi capsulă foarte compactă compatibil cu modulul Quectel GSM/GPRS M10 oferind o platformă flexibilă şi scalabilă pentru migrarea de la GSM/GPRS/EDGE la UMTS/HSDPA. Acest lucru le permite dezvoltatorilor şi integratorilor proiectarea simultană în aplicaţiile lor şi să profite de adevarata acoperire şi flexibilitate a serviciilor oferite de combinaţia celor mai predominante tehnologii celulare actuale la nivel mondial. Capsula sa avansată LCC permite producţia automată pentru aplicaţii pe scară largă, iar suprafaţa de cupru proiectată pe partea de jos a PCB-ului permite disiparea optimă a căldurii. Profilul redus, costul optimizat prin capsularea în tehnologie SMT şi nivelul foarte înalt de integare permit dezvoltatorilor şi integratorilor proiectarea facilă a aplicaţiilor profitând de adevăratele beneficii oferite de dimensiunile mici, consumul redus de putere şi de mecanica specială a modulului. Setul bogat de protocoale de Internet, interfeţele industriale standard (USB/UART/ADC/NETLIGHT/PCM) şi abundenţa de functionalităţi (drivere USB pentru Windows XP, Windows Vista, Windows 7, Widows 8, Windows CE, Linux, Android/eCall) extind utilizarea modulului la o gamă largă de aplicaţii M2M pentru domeniile auto, metering, securitate, CPE şi POS-uri wireless. Puncte forte • Acoperire globală UMTS/HSDPA şi GSM/GPRS/EDGE • Factor de formă SMT minimal, ideal pentru produse finale de dimensiuni mici cu constrângeri de spaţiu • Transmisie de date şi imagini de înaltă calitate chiar şi în condiţii de mediu vitrege 22
• Timp scurt de lansare pe piaţă: proiectele de referinţă, kit-urile de dezvoltare şi suportul tehnic oferite la timp minimizează timpul necesar proiectării şi eforturile de dezvoltare • Asamblare robustă şi interfeţe Electronica Azi ┃ Aprilie 2015
Quectel UC15 Mini PCIe - Modul UMTS/HSDPA UC15 MINI PCIe este noul modul Quectel UMTS/HSDPA cu o rată de transfer de date de 3.6Mbps downlink şi 384Kbps uplink. Este proiectat pentru a oferi clienţilor acoperire globală pentru conectivitate HSDPA/UMTS fiind de asemenea complet compatibil cu reţeaua EDGE şi GSM/GPRS existentă prin combinarea multi-bandă pentru reţelele dual-band UMTS şi dual-band GSM. Profilul micuţ de 51.0 × 30.0 × 4.9mm în formatul standard Mini PCIe şi nivelul înalt de integrare permite integratorilor şi dezvoltatorilor proiectarea cu uşurinţă a aplicaţiilor beneficiind cu adevarat de consumul redus de putere şi de convenabila funcţie Plug and Play. Având o gamă extinsă de temperatură de la -40°C până la 80°C, UC15 Mini PCIe are o funcţionare sigură în medii cu condiţii extreme atât în exterior cât şi în interior fără a fi necesare sisteme de răcire sau încălzire. Setul bogat de protocoale de Internet, interfeţele industriale standard (USB/ UART/ Analog Audio/ LED_WWAN) şi abundenţa de funcţionalităţi (drivere USB pentru Windows XP, Windows Vista, Windows 7, Widows 8, Windows CE, Linux, Android) extind utilizarea modulului la o gamă largă de aplicaţii M2M comerciale şi industriale. • Timp scurt de lansare pe piaţă: proiectele de referinţă, Puncte forte kit-urile de dezvoltare şi suportul tehnic oferite la timp minimizează • Acoperire globală UMTS/HSDPA şi GSM/GPRS/EDGE timpul necesar proiectării şi eforturile de dezvoltare • Factorul de formă standard Mini PCIe îl face ideal şi comod în utilizare pentu proiectanţi • Transmisie de date şi imagini de înaltă calitate chiar şi în condiţii de mediu vitrege • Asamblare robusta şi interfeţe
Quectel UC20 - Modul UMTS/HSPA+ UC20 este un modul puternic cu funcţionalitate UMTS/HSPA+ care oferă o rată maximă de transfer de date de 14.4Mbps downlink şi 5.76Mbps uplink. UC20 este proiectat pentru a oferi clienţilor acoperire globală pentru conectivitate la reţeaua UMTS/HSPA+. Este de asemenea complet compatibil cu reţeaua existentă EDGE şi GSM/GPRS prin combinarea multi-bandă pentru penta-band UMTS şi quad-band GSM. Profilul redus de 32.0 × 29.0 × 2.5mm, costul optim generat de capsula fabricată în tehnologie SMT şi nivelul foarte înalt de integare permit dezvoltatorilor şi integratorilor proiectarea facilă a aplicaţiilor profitând de adevăratele beneficii oferite de dimensiunile mici, consumul redus de putere şi de mecanica specială a modulului. Capsula evoluată LCC permite producţia automată pentru aplicaţii de volum mare. Setul bogat de protocoale prentu Internet, interfeţele industriale standard (USB/UART/PCM/ADC/NETLIGHT/SD/Rx-diversity) şi abundenţa de funcţionalităţi (drivere USB pentru Windows XP, Windows Vista, Windows 7, Widows 8, Windows CE, Linux, Android/eCall/GNSS) extind utilizarea modulului la o gamă largă de aplicaţii M2M pentru domeniile auto, metering, soluţii de tracking şi securitate, routere, POS-uri wireless, PDA-uri şi tablete. Puncte forte • Acoperire globală UMTS/HSPA+ şi GSM/GPRS/EDGE • Dimensiunile capsulei SMT îl recomandă pentru produse finale de dimensiuni mici cu constrângeri de spaţiu • Transmisie de date şi imagini de înaltă calitate chiar şi în condiţii vitrege de mediu
• Timp scurt de lansare pe piaţă: proiectele de referinţă, kit-urile de dezvoltare şi suportul tehnic oferite la timp minimizează timpul necesar proiectării şi eforturile de dezvoltare • Zgomot redus prin tehnologia WCDMA inclusă • Asamblare robustă şi interfeţe
Quectel UC20 Mini PCIe - UMTS/HSPA+ UC20 Mini PCIe este un modul puternic cu funcţionalitate UMTS/HSPA+ care oferă o rată maximă de transfer de date de 14.4Mbps downlink şi 5.76Mbps uplink. UC20 este proiectat pentru a oferi clienţilor acoperire globală pentru conectivitate la reţeaua HSPA+/WCDMA şi este de asemenea complet compatibil cu reţeaua existentă EDGE şi GSM/GPRS prin combinarea benzilor multiple pentru dual-band WCDMA şi quad-band GSM. Profilul redus de 51.0 × 30.0 × 4.9mm în formatul standard Mini PCIe şi nivelul înalt de integrare permite integratorilor şi dezvoltatorilor proiectarea cu uşurinţă a aplicaţiilor beneficiind cu adevarat de consumul redus de putere şi de convenabila funcţie Plug and Play. Având o gamă extinsă de temperatură de la -40°C până la 80°C, UC20 Mini PCIe are o funcţionare sigură în medii cu condiţii extreme atât outdoor cât şi indoor fără a fi necesare sisteme de răcire sau încălzire. Setul bogat de protocoale pentru Internet, interfeţele industriale standard (USB/UART/PCM/LED_WWAN#/GNSS) şi abundenţa de funcţionalităţi (drivere USB pentru Windows XP, Windows Vista, Windows 7, Widows 8, Windows CE, Linux, Android) extind utilizarea modulului la o gamă largă de aplicaţii M2M comerciale şi industriale. Puncte forte • Receptor GNSS de înaltă sensibilitate • Acoperire globală UMTS/HSPA+ şi GSM/GPRS/EDGE • Factorul de formă standard Mini PCIe îl face ideal şi comod • Timp scurt de lansare pe piaţă: proiectele de referinţă, kit-urile de dezvoltare şi suportul tehnic oferite la timp minimizează timpul necesar proiectării şi eforturile în utilizare pentu proiectanţi de dezvoltare • Transmisie de date şi imagini de înaltă calitate chiar şi în • Asamblare robustă şi interfeţe condiţii de mediu vitrege
Quectel UG95 - Modul UMTS/HSPA ultra compact pentru Conectivitate Wireless de mare viteză UG95 este un modul UMTS/HSPA ultra compact şi eficient din punct de vedere al costului cu o rată maximă de transfer de date de 7.2Mbps downlink şi 5.76Mbps uplink. Proiectat pentru compatibilitate cu modulul GSM/GPRS M95 în aceleaşi dimensiuni, UG95 asigură o platformă flexibilă şi scalabilă pentru migrarea de la GSM/GPRS/EDGE la UMTS/HSPA. Acest lucru le permite dezvoltatorilor şi integratorilor proiectarea simultană în aplicaţiile lor şi să profite de adevarata acoperire şi flexibilitate a serviciilor oferite de combinaţia celor mai predominante tehnologii celulare actuale la nivel mondial. Profilul redus de 19.9 × 23.6 × 2.2mm, costul optim datorat construcţiei capsule în tehnologie SMT şi nivelul foarte înalt de integare permit dezvoltatorilor şi integratorilor proiectarea facilă a aplicaţiilor profitând de adevăratele beneficii oferite de dimensiunile mici, consumul redus de putere şi de mecanica specială a modulului. Capsula evoluată LGA permite producţia automată pentru aplicaţii de volum mare. Setul bogat de protocoale pentru Internet, interfeţele industriale standard (USB/UART/I2C/Status Indicator/PCM) şi abundenţa de funcţionalităţi (drivere USB pentru Windows XP, Windows 7, Windows CE, Linux, Android/eCall) extind utilizarea modulului la o gamă largă de aplicaţii M2M cum sunt dispozitivele portabile, tabletele, telematica, metering, sistemele de securitate şi supraveghere şi PDA-urile industriale. • Transmisie de date şi imagini de înaltă calitate chiar şi în Puncte forte condiţii vitrege de mediu • Acoperire globală UMTS/HSPA şi GSM/GPRS/EDGE • Timp scurt de lansare pe piaţă: proiectele de referinţă, kit-urile de • Dimensiunile capsulei SMT îl recomandă pentru produse finale dezvoltare şi suportul tehnic oferite la timp minimizează timpul de dimensiuni mici cu constrângeri de spaţiu necesar proiectării şi eforturile de dezvoltare • Migrare facilă la modulul GSM/GPRS • Asamblare robustă şi interfeţe • Profil super slim în capsulă LGA
Quectel L70 - Modul GPS compact cu consum ultra redus şi poziţionare rapidă L70 este un modul SMD care oferă motorul ultra performant de poziţionare de la MTK pentru aplicaţii industriale cu profil compact, consum ultra redus de energie şi capabilitate de poziţionare rapidă. Combinând tehnologia avansată AGPS cunoscută sub numele de EASY™ (Embedded Assist System) cu tehnologia deja verificată AlwaysLocate™, L70 asigură cel mai înalt nivel de performanţă în domeniu respectând în totalitate standardele industriale. Tehnologia EASY™ permite calculul şi prezicerea orbitelor automat, utilizând datele efemere (până la 3 zile) stocate în memoria Flash, astfel L70 poate fixa poziţia rapid chiar şi la nivele de semnal indoor cu un consum redus de putere. Cu tehnologia AlwaysLocate™, L70 poate adapta şi regla timpul de on/off pentru a asigura un echilibru între precizia poziţiei şi consumul de putere conform condiţiilor de mediu şi de mişcare. Funcţia suplimentară embedded logger numită LOCUS permite L70 să logheze informaţia de poziţie în memoria Flash internă la intervale de 15 secunde asigurând tipic 16 ore de logări fără costuri aditionale. Cu design-ul micuţ, înaltă precizie şi sensibilitate, L70 se potriveşte perfect pentru o gamă largă de aplicaţii M2M precum dispozitivele portabile, industria auto, trackingul de persoane, sistemele de securitate şi PDA-urile industriale. • • • • •
Puncte forte Dimensiuni extrem de compacte: 10.1 × 9.7 × 2.5mm Tehnologie EASY™ fără memorie externă Consum ultra redus de putere în modul tracking, 12mA AlwaysLocate™, controller inteligent cu mod periodic LOCUS, soluţie integrată de logare fără necesitatea unei memorii host sau Flash extern
Electronica Azi 3.2015 [ 193 ] ┃ www.electronica-azi.ro
• • • • •
Înaltă sensibilitate -165dBm@Tracking, -148dBm@Acquisition 66 canale de achiziţie, 22 canale de tracking Suport QZSS Suport DGPS, SBAS(WAAS/EGNOS/MSAS/GAGAN) Anti-Jamming, Multi-tone Active Interference Canceller 23
MODULE
Wireless
Quectel L70-R - Modul GPS compact cu consum ultra redus L70-R este un modul ieftin GPS bazat pe memorie ROM care oferă motorul ultra performant de poziţionare de la MTK pentru aplicaţii industriale cu profil compact, consum ultra redus de energie şi capabilitate de poziţionare rapidă. Bazat pe tehnologia avansată AlwaysLocate™, L70-R asigură un consum redus respectând în totalitate standardele industriale. Cu tehnologia AlwaysLocate™, L70-R poate adapta şi regla timpul de on/off pentru a asigura un echilibru între precizia pozitiei şi consumul de putere conform condiţiilor de mediu şi de mişcare. Funcţia suplimentară de logger embedded numită LOCUS permite L70-R să logheze informaţia de poziţie în memoria NVRAM internă. Cu memoria internă de 8KB NVRAM, L70-R poate memora 500 de evenimente de date de logare fără costuri suplimentare. Cu design-ul micuţ, înaltă precizie şi sensibilitate, L70-R se potriveşte perfect pentru o gamă largă de aplicaţii M2M cum sunt dispozitivele portabile, industria auto, trackingul de persoane, sistemele de securitate şi PDA-urile industriale. • • • •
Puncte forte Dimensiuni extrem de compacte: 10.1 × 9.7 × 2.5mm Consum ultra redus de putere în modul tracking, 13mA AlwaysLocate™, controller inteligent cu mod periodic LOCUS, soluţie încorporată de logare fără necesitatea unei memorii host sau Flash extern
• • • • •
Înaltă sensibilitate -165dBm@Tracking, -148dBm@Acquisition 66 canale de achiziţie, 22 canale de tracking Suport QZSS Suport DGPS, SBAS(WAAS/EGNOS/MSAS/GAGAN) Anti-Jamming, Multi-tone Active Interference Canceller
Quectel L76 - Modul Compact GNSS L76, cel mai mic modul GNSS, este un receptor single care integrează sistemele GLONASS şi GPS. Asigură simultan capabilitatea open service L1 Com-pass GLONASS şi GPS. Cu 33 de canale de tracking, 99 de canale de achiziţie şi 210 canale PRN, L76 poate achiziţiona şi urmări orice amestec de semnale GPS şi GLONASS. Comparativ cu utilizarea numai a sistemului GPS, folosind ambele sisteme GPS şi GLONASS se dublează în general numărul de sateliţi vizibili, se reduce timpul până la primul fix şi se măreşte precizia poziţionării, în special în condiţiile dificile din traficul urban. Combinând tehnologia avansată AGPS cunoscută sub numele de EASY™ (Embedded Assist System) cu tehnologia deja verificată AlwaysLocate™, L76 asigură cel mai înalt nivel de performanţă în domeniu respectând în totalitate standardele industriale. Funcţia suplimentară logger embedded numită LOCUS permite L76 să logheze informaţia de poziţie în memoria Flash internă la intervale de 15 secunde asigurând tipic 16 ore de loguri fără costuri adiţionale. Caracteristicile superperformante fac modulul L76 ideal pentru industria auto, PDA-uri industriale, aplicaţii de larg consum şi industriale. Consumul extrem de redus îl face uşor de integrat în dispozitivele sensibile la consumul de energie în special în aplicaţiile portabile. • • • • •
Puncte forte Dimensiuni extrem de compacte: 10.1 × 9.7 × 2.5mm Motor Multi-GNSS pentru GPS, GLONASS şi QZSS EASY™, self-generated orbit prediction for instant positioning fix Suport AGPS pentru TTFF rapid Consum ultra redus de putere în modul tracking, 18mA
• • • • • •
Always Locate™, algoritm inteligent pentru economisirea energiei LOCUS, soluţie embedded de logger fără necesitatea unei memorii host sau Flash extern Înaltă sensibilitate -165dBm@Tracking, -148dBm@Acquisition 99 canale de achiziţie/ 33 canale de tracking şi până la 210 canale PRN Suport DGPS, SBAS(WAAS/EGNOS/MSAS/GAGAN) Anti-Jamming, Multi-tone Active Interference Canceller
Quectel L80 - Modul GPS compact cu antenă Patch integrată L80 este un modul ultra compact GPS POT (Patch on Top) cu o antenă patch integrată de 15.0 ×.15.0 × 4.0mm. Acest design bazat pe economia de spaţiu face din L80 modulul ideal pentru dispozitivele miniaturale. În capsulă LCC şi cu antenă patch integrată, L80 oferă performanţe excepţionale atât pentru achiziţie cât şi pentru tracking. Combinând tehnologia avansată AGPS cunoscută sub numele de EASY™ (Embedded Assist System) cu tehnologia deja verificată AlwaysLocate™, L80 asigură cel mai înalt nivel de performanţă în domeniu respectând în totalitate standardele industriale. Tehnologia EASY™ permite calculul şi prezicerea orbitelor automat utilizând datele efemere (până la 3 zile) stocate în memoria Flash, astfel L80 poate fixa poziţia rapid chiar şi la nivele de semnal indoor cu un consum redus de putere. Cu tehnologia AlwaysLocate™, L80 poate adapta şi regla timpul de on/off pentru a asigura un echilibru între precizia poziţiei şi consumul de putere conform condiţiilor de mediu şi de mişcare. L80 suportă funcţia de comutare automată a antenei, putând face comutarea între antena internă şi antena activă externă, menţinând poziţia în timpul procesului de comutare. Cu design-ul micuţ, înalta precizie şi sensibilitate, L80 se potriveşte perfect pentru o gamă largă de aplicaţii M2M cum sunt dispozitivele portabile, industria auto, tracking-ul de persoane, sistemele de securitate şi PDA-urile industriale. De asemenea, este potrivit pentru aplicaţii speciale cum sunt GPS-ul cu mouse şi OBD. • • • • • •
Puncte forte Antenă patch integrată: 15.0 × 15.0 × 4.0mm Dimensiuni extrem de compacte: 16.0 × 16.0 × 6.45mm Funcţia de comutare automată a antenei Protecţie la scurtcircuit şi detecţie de antenă LNA încorporat pentru o mai bună sensibilitate Tehnologi EASY™ fără memorie externă
• • • • • • •
Consum ultra redus de putere în modul tracking, 20mA AlwaysLocate™, controler inteligent cu mod periodic LOCUS, soluţie încorporată de logger fără necesitatea unei memorii host sau Flash extern Înaltă sensibilitate -165dBm@Tracking, -148dBm@Acquisition 66 canale de achiziţie, 22 canale de tracking Suport DGPS, SBAS (WAAS/EGNOS/MSAS/GAGAN) Anti-Jamming, Multi-tone Active Interference Canceller
Quectel L86 - Modul GNSS compact cu antenă Patch integrată; Soluţie MT3333 L86 este un modul GNSS POT (Patch on Top) cu antenă patch integrată de 18.4 × 18.4 × 4.0mm bazat pe chipset-ul de ultimă generaţie MediaTek MT3333 care oferă performanţe perfecte. Este proiectat pentru o compatibilitate perfectă cu modulul Quectel GPS L80 într-o formă compactă unificată asigurând o platformă flexibilă şi scalabilă pentru migrarea de la GPS la GNSS. Acest design “space-saving” face din L86 modulul ideal pentru dispozitivele miniaturale. Disponibil în capsulă LCC şi cu antenă patch integrată, L86 oferă performanţe excepţionale atât pentru achiziţie cât şi pentru tracking. Combinând tehnologia avansată AGPS cunoscută sub numele de EASY™ (Embedded Assist System) cu tehnologia deja verificată AlwaysLocate™, L86 asigură cel mai înalt nivel de performanţă în domeniu respectând în totalitate standardele industriale. Tehnologia EASY™ permite calculul şi prezicerea orbitelor automat utilizând datele efemere (până la 3 zile) stocate în memoria Flash, astfel L86 poate fixa poziţia rapid chiar şi la nivele de semnal indoor cu un consum redus de putere. Cu tehnologia AlwaysLocate™, L86 poate adapta şi regla timpul de on/off pentru a asigura un echilibru între precizia poziţiei şi consumul de putere conform condiţiilor de mediu şi de mişcare. L86 suportă funcţia de comutare automată a antenei, putând face comutarea între antena internă şi antena activă externă, menţinând poziţia în timpul procesului de comutare. Cu design-ul micuţ, înaltă precizie şi sensibilitate, L86 se potriveşte perfect pentru o gamă largă de aplicaţii M2M cum sunt dispozitivele portabile, industria auto, tracking-ul de persoane, sistemele de securitate şi PDA-urile industriale. De asemenea, este potrivit pentru aplicaţii speciale cum sunt GPS-ul cu mouse şi OBD. • • • • • • •
Puncte forte Motor Multi-GNSS pentru GPS, GLONASS şi QZSS Antenă patch încorporată: 18.4 × 18.4 × 4.0mm Dimensiuni extrem de compacte: 16.0 × 16.0 × 6.45mm Funcţie de comutare automată a antenei Protecţie la scurtcircuit şi detecţie de antenă LNA încorporat pentru o mai bună sensibilitate Tehnologie EASY™ fără memorie externă
• • • • • • •
Consum ultra redus de putere în modul tracking, 20mA AlwaysLocate™, controler inteligent cu mod periodic LOCUS, soluţie încorporată de logger fără necesitatea unei memorii host sau Flash extern Înaltă sensibilitate -165dBm@Tracking, -148dBm@Acquisition 99 canale de achiziţie, 33 canale de tracking Suport DGPS, SBAS(WAAS/EGNOS/MSAS/GAGAN) Anti-Jamming, Multi-tone Active Interference Canceller
Pentru detalii tehnice şi comerciale, contactaţi firma Comet Electronics. Str. Sfânta Treime Nr. 47, Bucureşti, Sector 2 Tel.: 021 243 2090 • Fax: 021 243 4090 • www.comet.srl.ro • e-mail: office@comet.srl.ro 24
Electronica Azi ┃ Aprilie 2015
Înregistraţi-vă acum pentru a participa la training-ul organizat de Freescale – “Internetul Lucrurilor” Data: 5 Mai 2015 Locaţie: Hotel Caro – Blvd. Barbu Văcărescu, nr. 164A, Sector 2, București Training-ul se va desfăşura în limba Engleză Tip training: Hands on
Agenda: 8:30 – 9:00 9:00 – 9:20 9:20 – 10:30 10:30 – 12:00 12:00 – 13:00 13:00 – 14:30 14:45 – 15:45 15:45
Înregistrarea participanţilor Deschiderea sesiunii Generaţia următoare de microcontrolere Kinetis bazate pe blocuri IoT Laborator 1 – Familiarizarea cu sistemul de operare în timp real MQX Prânz Laborator 2 – Stiva TCP/IP cu IPv6 activat pentru internetul viitorului Laborator 3 – Procedee de vizualizare cu instrumentul FreeMaster şi cu soluţia grafică PEG Întrebări/Răspunsuri
Internetul Lucrurilor (IoT) este un concept computaţional prin care orice obiect fizic conectat la Internet este capabil să se autoidentifice în faţa altor dispozitive. Imensa creştere a spaţiului de adrese IPv6 reprezintă un factor important în dezvoltarea Internetului Lucrurilor. Versiunea 6 a protocolului de adresare IPv6, a fost proiectată să rezolve multe dintre problemele cu care se confrunta versiunea anterioară IPv4 printre care mobilitatea, auto-configurarea şi epuizarea spaţiului de adrese. În acest seminar hans-on vă vor fi prezentate caracteristicile de bază ale sistemului de operare în timp real MQX şi noile module care permit IPv6. Există o tendinţă în piaţă de folosire a display-urilor grafice cu capabilităţi tactile, peste tot. Ca o completare la acest subiect, va fi o secţiune care va demonstra cât de uşor este să creaţi puternice interfeţe grafice cu ajutorul PEG-lite şi, de asemenea, va fi o secţiune în care vă veţi familiariza cu instrumentul FreeMaster pentru o dezvoltare uşoară. Descriere Laborator 1: Laboratorul 1 investighează funcţionalitatea generică a sistemului de operare în timp real MQX rulând pe seria de dispozitive Kinetis K64F. Pentru demonstraţia practică, se va utiliza placa de dezvoltare FRDM-K64F. Se va prezenta modul de configurare MQX pentru o iniţializare corectă şi exemple simple de comunicaţie I2C cu senzor şi manipulare GPIO. Aplicaţia execută citirea acceleraţiei şi a datelor magnetice provenite de la senzorul extern FXOS8700CQ. Descriere Laborator 2: Acest laborator investighează funcţionalitatea generică a suitei RTCS (Real Time Communication Suite) din cadrul MQX RTOS. Pentru demonstraţia practică, se va utiliza placa de dezvoltare Freedom board FRDM-K64F. Va fi prezentată configuraţia RTCS cu funcţionalitate IPv6 şi HTTP activat. Cu ajutorul unui simplu web server vom fi în măsură să citim acceleraţia şi valorile magnetice de pe computerul nostru printr-un browser de internet. Descriere Laborator 3: Acest laborator prezintă caracteristicile instrumentului FreeMaster pentru o dezvoltare facilă. Prin intermediul acestuia, vor fi vizualizate datele de la accelerometru şi magnetometru livrate de senzorul extern FXOS8700CQ. Această secţiune va demonstra de asemenea, cât de uşor este să creezi o interfaţă grafică puternică utilizând soluţia PEG-lite.
Hardware: • MK64FN1M0VLL12 MCU (120 MHz, 1 MB memorie flash, 256 KB RAM, mică putere, fără cristal USB) • Interfaţă USB Dual role cu conector micro-B USB • Accelerometru şi magnetometru FXOS8700CQ • Două push butoane pentru utilizator • Opţiuni flexibile de alimentare – OpenSDAv2 USB, Kinetis K64 USB, sau sursă externă • Acces facil la Intrările/Ieşirile microcontrolerului prin conectori I/O R3 compatibili Arduino™ • Circuit de depanare programabil OpenSDAv2 ce suportă interfaţa CMSIS-DAP şi care oferă: – Interfaţă MSD pentru programarea memoriei flash. – Interfaţă pentru depanare CMSIS-DAP prin conectare USB HID pentru depanare run-control şi compatibilitate cu unelte IDE – Port interfaţă serială virtuală • Ethernet • SDHC
www.freescale.com/webapp/sps/site/prod_summary.jsp?code=FRDM-K64F&parentCode=K64_120&fpsp=1&nodeId=012FC898C9DE2DDDAF 26
Electronica Azi ┃ Aprilie 2015
SISTEME EMBEDDED
IoT
i.MX 6SoloX, cel mai nou procesor de aplicaţii de la Freescale, ajută la securizarea IoT Anul trecut v-am oferit câteva detalii privind arhitectura unei noi familii de procesoare de aplicații din seria i.MX 6, care era lansată în curând. Am vorbit despre modul în care aceasta va permite dispozitivelor IoT, care necesită conectivitate constantă și niveluri mai ridicate de integrare cu mediul, să devină extrem de funcționale, extrem de sigure și eficiente energetic. Ei bine, acum este aici! IoT, întâlnește i.MX 6SoloX. Procesorul i.MX 6SoloX este primul procesor de aplicații din industrie care integrează un nucleu ARM® Cortex®-A9 și un nucleu ARM Cortex-M4 într-un singur cip proiectat pentru a permite dispozitivelor cu siguranță de clasă mondială, performanță de excepție și eficiență energetică. Și, din moment ce acesta este parte a popularei serii i.MX 6, se bazează pe ani de dezvoltare de software și activare la nivel de industrie. de Amanda McGregor, Freescale Semiconductor Cum aduce procesorul i.MX 6SoloX noi nivele de securitate a sistemului la dispozitivele IoT? Ei bine... (1) Abilitatea de a rula mai multe medii software independente pe un singur SoC (System-on-Chip). Aceasta oferă capabilitatea de a rula un sistem de operare cu o interfață utilizator pe nucleul CortexA9 și în acelaşi timp beneficiază de determinismul în timp real oferit de nucleul Cortex-M4. Acest lucru este important pentru o gamă largă de dispozitive din domeniul auto şi medical şi de automatizare a clădirilor, care necesită o interfaţă cu utilizatorul, mai evoluată dar, în acelaşi timp trebuie să fie fiabile, să ofere siguranţă și determinism în comunicaţia cu alte dispozitive dintr-o rețea. (2) Design-ul unic al controlerului RDC (Resurse Domain Controller) impune partajarea în condiții de siguranță sau accesul exclusiv al resurselor SoC (periferice, memorie partajată) de către nucleul Cortex-A9 și nucleul Cortex-M4, pentru a se asigura că mediile de operare pot coexista independent, într-un mod sigur și anume domeniul Cortex-A9, domeniu care nu va încerca să preia controlul unui periferic, care este și trebuie să rămână, dedicat domeniului Cortex-M4. RDC dispune de un model de programare complet și întreaga hartă de registre este disponibilă la unul, sau la ambele, nuclee. Această măsură suplimentară de flexibilitate asigură utilizatorul că poate partaja sistemul în mod unic pentru cerințele lui. (3) Inițializarea securizată cu autentificare (highassurance boot) poate fi folosită pentru a verifica dacă imaginea de pornire este autorizată să ruleze pe acel dispozitiv. Și, cu ajutorul nucleului CortexM4, secvența de inițializare securizată poate fi
realizată foarte rapid. Inițializarea de înaltă siguranță este o caracteristică majoră de securitate, care ajută la prevenirea execuției pe dispozitiv a imaginilor de initializare modificate. În plus, dispozitivele criptografice și de stocare securizată a datelor în cip întregesc ofertele de securitate avansate ale aplicațiilor procesorului i.MX 6SoloX. Pe lângă securitatea avansată pe care i.MX 6SoloX o va aduce noilor dispozitive IoT, domeniile de alimentare independente în cadrul SoC, permit alimentarea sistemului în mod inteligent - noi modalități de gestionare a sarcinilor la nivel de sistem în modul cel mai eficient de consum. Nucleul Cortex-M4 poate fi folosit pentru sarcini de monitorizare în sisteme low-level, cum ar fi menținerea unei conexiuni cu fir sau fără fir, sau colectarea de intrări de la senzori, toate în timp ce nucleul CortexA9 și alte periferice cu performanțe mai mari, precum nucleul grafic 2D și 3D au alimentare oprită. Acest lucru furnizează eficiență maximă în timpul proceselor critice dar mai puţin intensive, precum și posibilitatea de a scala rapid și semnificativ performanța și capabilitățile de afișare ale sistemului. Alte caracteristici cheie ale procesorului de aplicații multinucleu i.MX 6SoloX includ: • Două interfeţe de reţea de tip gigabit cu suport audio-video (audio-video bridging AVB) pentru servicii de calitate în aplicații auto și alte aplicații ce necesită modelarea traficului și prioritizarea de pachete. • Unitate de procesare grafică (GPU) 2D și 3D pentru dezvoltarea de interfeţe utilizator (HMI) mult îmbunătățite. • Opțiuni de iniţializare flexibile, cu suport pentru
DDR QSPI și NAND fără management și un controler de memorie care oferă suport atât pentru memoriile DDR3 cât și pentru memoriile DDR2 cu consum redus de putere. • Multiple opțiuni de interfațare pentru ecrane (paralel RGB, LVDS) și camere (CSI, NTSC/PAL). • Suportul pentru conectivitatea wireless poate fi adăugat prin PCIe single lane, SDIO sau USB. • O varietate de opțiuni de împachetare pentru a se potrivi cu dispozitive ce necesită dimensiuni mici, dispozitive ce au la bază HMI sau plăci în care factorul cost primează. Ești încântat să începi proiectarea cu procesorul pentru aplicații i.MX 6SoloX? Nu este nevoie să mai aștepți. Procesorul i.MX 6SoloX este aici și este disponibil pentru tine, pentru a începe azi proiectarea. Bogată în caracteristici, placa SABRE pentru dispozitive inteligente bazate pe i.MX 6SoloX de la Freescale este acum livrată împreună cu ofertele complementare de software, inclusiv BSP-uri Linux și Android (pentru nucleul CortexA9) și MQX BSP (pentru nucleul Cortex-M4). De asemenea, este disponibilă o suită completă de documentații și instrumente de proiectare, cum ar fi instrumente Procesor Expert pentru configurarea pinilor IO, fișiere cu exemple de schemă hardware, instrumente pentru semnarea codului pentru inițializare securizată, precum și instrumente pentru programarea de imagini. De asemenea, puteti verifica, în cadrul programului de parteneriat Freescale Connect, cele mai noi beneficii oferite în jurul procesorului pentru aplicaţii i.MX 6SoloX ■ Amanda McGregor este director de marketing al departamentului de procesoare pentru aplicaţii i.MX.
Freescale Semiconductor România S.R.L. - București Tel: 021 3052 400 I officero@freescale.com I www.freescale.ro Electronica Azi 3.2015 [ 193 ] ┃ www.electronica-azi.ro
27
ANALIZĂ
Evitaţi capcanele uzurii morale
de Dave Doherty VP furnizor global şi operaţii de produs Digi-Key
Piaţa componentelor electronice s-a schimbat radical în ultimii 30 de ani. Forţa conducătoare în termeni de volum de componente este acum piaţa de larg consum şi nu aplicaţii precum computere mainframe sau sisteme industriale. Aproape două treimi din vânzări sunt acum către piaţa de PC şi telefonie mobilă, care sunt din greu conduse de largul consum. Concentrarea pieţelor de produse de larg consum este de a menţine un ritm rapid de dezvoltare în care producătorii să încerce să beneficieze de avantajele progreselor tehnologice ce apar în mod tipic la o perioadă de 2 ani. Componentele realizate pe baza aceea ce erau cele mai avansate tehnologii în urmă cu 2 sau 3 ani sunt rapid declarate ca devenite depăşite prin înlocuirea lor. Deoarece majoritatea produselor în care erau utilizate aceste componente au o viaţă la raft chiar şi mai mică, această înnoire constantă nu este o problemă. Pentru utilizatorii de pe pieţele industriale, ciclul de înlocuire al multor circuite integrate moderne a devenit o problemă. Deşi componentele dedicate de tip industrial pentru industria auto, precum de exemplu cele calificate pentru domenii extinse de temperatură, vor avea asigurat suportul producătorilor de circuite integrate pentru mai mult de 10 ani, alte sisteme din cadrul vehiculului care nu necesită suport de mediu al componentelor industriale vor folosi componente din piaţa de larg consum, de vreme ce ele oferă un raport ridicat performanţă/preţ sau pur şi simplu sunt singurele componente disponibile cu performanţele de procesare, calcul şi bandă de frecvenţă necesare. Producătorii de sisteme medicale au adesea de-a face cu probleme de tipul: în perioada de timp necesară pentru a obţine aprobările de funcţionare pentru sistemele dezvoltate de ei, furnizorii renunţă la a mai produce componentele de care depind în realizarea acelor sisteme. Circuitele de memorie au tendinţa de a fi foarte vulnerabile la schimbări pe termen scurt din punct de vedere al lanţului de achiziţie. Componentele destinate pentru magistrale de date de ultimă oră 28
acum 5 ani, sunt considerate astăzi învechite, iar producătorii specializaţi aleg să se concentreze pe interfeţe de magistrală mai recente, precum DDR4 sau LPDDR3. În numeroase cazuri, producătorii vor anunţa încetarea producţiei cu un anunţ de ultimă ofertă, ce poate fi lansat cu şase luni înainte de încetarea producţiei acelei componente. Decizia pe care utilizatorul trebuie să o ia în acest moment este de a vedea dacă există vreo alternativă viabilă şi, dacă nu, să facă o achiziţie de ultim moment. Utilizatorul trebuie în aceste condiţii să analizeze de câte componente are nevoie pentru a continua să asigure produsele conform angajamentelor de asigurare a suportului pentru produsele sale. Dacă întârzie şi ratează termenul limită, trebuie să găsească alte căi pentru a asigura componente de rezervă, căi ce conduc către piaţa gri. Producătorii vor plasa adesea stocul de componente de care nu mai au nevoie pe piaţa gri, cu scopul de a recupera cheltuielile. Din păcate, piaţa gri este calea prin care în lanţul de producţie apar numeroase produse contrafăcute. Distribuitorii pot ajuta prin monitorizarea livrărilor şi prin lansarea de avertismente în avans cu privire la achiziţiile de ultim moment şi la semnele ce prevestesc că producătorul va dori să suspende producţia. Digi-Key, de exemplu, trimite clienţilor notificări cu privire la scoaterea din circulaţie a componentelor achiziţionate anterior pentru a se asigura că ei au cunoştinţă despre apariţia acestei situaţii. O achiziţie de ultim moment poate introduce alte probleme, deoarece unele politici de achiziţie sunt concepute pentru a respinge produsele cu coduri învechite. De vreme ce produsul ţintă se
învecheşte, componentele achiziţionate printr-o achiziţie de ultim moment vor avea adesea coduri de dată ce vor fi prea vechi pentru a corespunde politicii de achiziţie. Dacă o componentă ajunge în faza sa de sfârşit-deviaţă, pot fi disponibile alte opţiuni. Dispozitivele ce ajung la volume de vânzări mai mici sunt foarte probabil în apropierea sfârşitului producţiei. În multe cazuri există posibilitatea de a înlocui componenta depăşită cu una apropiată, în condiţiile unui minim de reproiectare. De exemplu, un microcontroler înlocuitor poate avea mai multe periferice pe cip decât componenta originală, dar va avea acelaşi comportament în funcţionare atunci când va rula acelaşi software. Departamentul tehnic al unui distribuitor precum Digi-Key poate oferi sfaturi valoroase cu privire la compatibilitate de formă şi funcţionalitate pentru numeroase componente. Răspunsul pe termen lung la problemele legate de ieşirea din producţie a unor componente este planificarea pentru această eventualitate şi elaborarea unei strategii de procurare a componentelor şi familiilor acestora care să garanteze achiziţionarea. Pentru a încerca să vină în întâmpinarea clienţilor cu cerinţe de termen lung, unii dintre producători îşi iau angajamente pe furnizare pe termen lung pentru un grup selectat din componentele lor. De exemplu, Intel, vinde o gamă de procesoare compatibile PC care sunt componente standard, dar care pot fi utilizate în aplicaţii industriale pe termen lung, a alocat unele produse ca având suport asigurat pentru zece ani sau mai mult de la lansarea în producţie. Această informaţie oferă utilizatorilor încredere în ceea ce priveşte lanţul de achiziţie atunci când hotărăsc utilizarea unor componente în sistemele lor. Electronica Azi ┃ Aprilie 2015
uzura morală
Distribuitorii cu franciză sunt o sursă vitală de informaţii în faza de proiectare, ei indicând utilizatorilor ce componente au asigurat suport pentru planificare pe termen lung. Digi-Key, de exemplu, au o experienţă extinsă în a asigura sfaturi cu privire la disponibilitatea pe termen mediu sau lung a componentelor pe care le furnizează. Clienţii pot furniza o listă de materiale necesare, iar experţii vor verifica documentele pentru a vedea care componente prezintă risc de a ajunge la finalul producţiei. În unele cazuri, este imposibil de a evita utilizarea unei componente cu mare risc de încetare a producţiei, deoarece ea oferă caracteristici cheie ce nu sunt disponibile la alte componente. În aceste cazuri, distribuitorii precum Digi-Key pot pregăti contracte prin care, în schimbul unui angajament pentru un număr de componente necesare pe durata de viaţă a produsului, ei vor asigura ca acel număr de componente să fie disponibile şi stocate în depozite, iar apoi distribuite pentru fabricaţie precum orice alt dispozitiv. O altă abordare pe care utilizatorii o pot aplica este schimbarea strategiei de proiectare a produsului pentru ca el să se poată adapta situaţiei de încetare a fabricaţiei unei componente. Această strategie porneşte de la asumarea că un număr de componente din schema originală va fi scos din fabricaţie pe ciclul de viaţă al produsului. Ea implică planificarea achiziţiei componentelor astfel încât să poată fi înlocuite mai uşor cu componente similare, chiar dacă aceasta înseamnă schimbări în tipul de capsulă şi viteza dispozitivului. Prin proiectarea unor astfel de produse, se pot găsi înlocuitori de formă şi funcţie, reducând riscul unor probleme în lanţul de achiziţie prin dispariţia unei componente. De exemplu, utilizarea de soluţii programabile oferă o cale cheie de a face faţă problemelor legate de viitorul produsului. Soluţiile programabile sunt adesea proiectate într-o asemenea manieră încât ele pot oferi un înalt grad de asigurare a formei şi funcţiilor pentru produsele înlocuitoare. Chiar dacă producătorii retrag componentele vechi în favoarea celor construite pe noi procese şi tehnologii, acelaşi proiect va putea fi cu uşurinţă realizat cu componente înlocuitoare, ce pot fi adesea obţinute în capsule compatibile la nivel de pini cu originalul. Uneltele de proiectare sunt construite în asemenea mod, astfel încât un proiect portat către o componentă mai recentă şi performantă se va comporta în majoritatea cazurilor precum în cazul produsului mai vechi. În mod similar, alegerea de microcontrolere şi microprocesoare ce utilizează arhitecturi standard industrial disponibile de la multiplii vânzători, poate beneficia de un înalt grad de protecţie împotriva dispariţiei de pe piaţă a unor componente, faţă de utilizarea unei linii de produse disponibile numai de la un singur producător. Cu toate că identificarea unei potriviri directe pentru un microcontroler în gama de produse a altui producător poate să nu fie mereu posibilă, schimbările la nivel de schemă şi software pot fi minime, deoarece asemenea componente oferă adesea caracteristici şi periferice similare. Singura schimbare poate fi la nivel de driver al dispozitivului pentru a asigura că perifericele sunt alocate zonelor corecte de memorie pentru aplicaţie. Microcontrolerele cu logică programabile pe cip şi periferice analogice au dovedit că sunt răspunsul într-un număr de cazuri în care componentele cu funcţii fixe au dispărut de pe piaţă. Înlocuirea unei componente dedicate cu o soluţie programabilă, implică un efort mai mare de proiectare şi integrare dar, într-o industrie supusă posibilităţii de dispariţie bruscă de pe piaţă a unor componente, ea oferă o cale eficientă de a gestiona problemele legate de componentele cheie ale sistemului. Chiar şi cu strategii de proiectare eficiente, dispariţia din producţie a unor componente rămâne o problemă căreia trebuie să-i facă faţă mulţi utilizatori de componente electronice. Dar cu ajutorul partenerilor din lanţul de distribuţie, care pot sfătui asupra alternativelor potenţiale şi pot informa clienţii asupra tendinţelor din producţie, este posibilă păstrarea problemei sub control ■ www.digikey.com Electronica Azi 3.2015 [ 193 ] ┃ www.electronica-azi.ro
29
MODULE
Un “inch“ vă va oferi 3 Waţi Modulele AC/DC Traco TMPS 03 cu dimensiunile 1“ × 1“ × 0,6“ reprezintă o soluţie de top pentru alimentări electrice în spaţii restrânse.
Sursele de alimentare electrică cu o densitate de mare putere (W/cm3) sunt în prezent comercializate de mai mulţi producători. Cu toate acestea, provocarea actuală este sursa de alimentare miniaturală cu o putere de, să spunem, câţiva waţi
deoarece chiar şi cele mai mici surse de alimentare trebuie să includă aceleaşi componente ca şi sursele mai mari (doar mai puţin puternice, bineînţeles), dar dimensiunile acestor componente “mai slabe” sunt de regulă cu foarte puţin mai mici decât cele puternice. Astfel, noua serie TracoPower TMPS 03 vine cu o a doua dimensiune, la propriu. Dimensiunile de 1×1 inch (25.4mm) şi înălţimea de doar 15.3mm permit utilizarea modulelor TMPS chiar şi în dispozitivele în care fiecare cm3 este preţios. Un avantaj important este că modulul TMPS este capabil de operare repetitivă pe termen scurt (<30s), furnizând cu până la 30% mai multă putere (menţinând în acelaşi timp puterea totală medie de 3W). Acest aspect este esenţial în cazul dispozitivelor care necesită un curent de pornire mai mare sau la antrenarea motoarelor mici şi a altor dispozitive similare. TMPS întruneşte cerinţele referitoare la consumul redus de putere în standby, întrucât nu are nevoie decât de 0.15W în condiţii de funcţionare în gol.
Modulul TMPS poate fi alimentat de la “orice” cabluri CA de alimentare(85-264VAC) şi chiar de la o linie de CC (120-370VDC).
Avantaje / Caracteristici: • Module 3W AC/DC de înaltă calitate • Ultra compact - 25,4 × 25,4 × 15,3 mm (1“ × 1“ × 0,6“) • Consum de putere în standby de doar 0.15W • Protecție continuă împotriva scurtcircuitelor şi a supracurenților • Posibilitate de a extrage cu până la 30% mai mult curent (<30s) • 6 versiuni (o ieșire 3, 5, 9, 12, 15, 24 VDC)
Adăugaţi cea de-a 4-a dimensiunie la Raspberry Pi Noile afișaje de 3,2“ şi 3,5“ de la compania 4D Systems pentru Raspberry Pi pot alcătui un sistem independent complet de la acest microcomputer.
Ieșirea grafică este întotdeauna avantajoasă, permițându-ne să utilizăm un microcomputer incorporat ca interfață a utilizatorului (HMI) sau cel puțin de a afișa diverse variabile etc. Există multe modalități de a obține acest lucru, dar poate că soluția optimă este doar de a conecta un afișaj. Noile module grafice 4DPi-32 şi 4DPi-35 se înscriu în categoria acestor soluții ideale, întrucât sunt
special proiectate pentru Raspberry Pi (A, B, B+) – electric şi mecanic, în timp ce conectorul I/O rămâne disponibil. Simplitatea utilizării este accentuată de faptul că ele nu necesită sursă de alimentare electrică (externă), deoarece sunt alimentate de la computer. Comunicarea este asigurată prin conectarea de mare viteză SPI 48 MHz. Viteza procesorului integrat permite afișarea imaginilor şi a secvențelor video cu o viteză de până la 25 cadre pe secundă (chiar şi mai mult dacă imaginile pot fi comprimate). Panoul tactil rezistent permite operarea întregului sistem fără mouse. Cât privește dimensiunea, nu există decât o mică diferență între modulele 4DPi-32 şi 4DPi-35 – cea mai mare diferență constând în rezoluție 480 × 320px (4DPI-35) vs. 320×240px (4Dpi-32). Ambele afișaje au ieșiri GUI (primare) ale Raspberry Pi – ca şi cum am avea conectat un monitor.
Avantaje / Caracteristici: • Afișaje primare pentru Raspberry Pi (A, B, B+) • 480×320px / 320×240 px (Pi-35 / Pi-32) • Panou tactil rezistent incorporat cu 4 fire • Culori naturale 65k, RGB • Fără sursă de alimentare externă necesară • Conectare de mare viteză 48 MHz SPI • 4 găuri de montare pentru o asamblare fiabilă.
Dacă sunteţi interesaţi de produsele TRACO POWER, vă rugăm să ne contactaţi la +40 31 221 0209, info@soselectronic.ro.
30
Electronica Azi ┃ Aprilie 2015
Abonamente la revistele editurii Pentru a vă abona la revistele editurii noastre, trimiteţi un email la adresa redacţiei office@electronica-azi.ro în care să ne comunicaţi revista la care doriţi să vă abonaţi, adresa dumneavoastră poştală, numărul mandatului poştal sau ordinului de plată şi data când a fost efectuată plata. Mandatul poştal (sau ordinul de plată) se va face în favoarea societăţii: EURO STANDARD PRESS 2000 srl CUI: RO3998003 Banca: OTP BANK ROMANIA S.A. - Agenţia Câmpulung, Jud. Argeş Cont bancar - IBAN: RO26OTPV270000423682RO01 Informaţii utile • Revista Electronica Azi apare de 10 ori / an, iar preţul unui număr în format tipărit este de 10 lei. Preţul unui abonament pe 1 an = 100 Lei • Abonamentul la revista Electronica Azi în format digital este gratuit. Revista în format digital este disponibilă la adresa de internet: www.electronica-azi.ro • Revista Electronica Azi Hobby apare de 6 ori / an, iar preţul unui număr în format tipărit este de 10 lei. Preţul unui abonament pe 1 an = 60 Lei • Abonamentul la revista Electronica Azi - Hobby în format digital este gratuit. Revista în format digital este disponibilă la adresa de internet: www.electronica-azi.ro • Revista Electronica Azi SMT apare de 6 ori / an, iar preţul unui număr în format tipărit este de 10 lei. Preţul unui abonament pe 1 an = 60 Lei • Abonamentul la revista Electronica Azi - SMT în format digital este gratuit. Revista în format digital este disponibilă la adresa de internet: www.electronica-azi.ro
Ofertă specială - abonament pe 1 an la toate cele trei reviste: (10) Electronica Azi + (6) Electronica Azi Hobby + (6) Electronica Azi SMT= 170 Lei Electronica Azi 3.2015 [ 193 ] ┃ www.electronica-azi.ro
31
CONTROL INDUSTRIAL Senzori
Soluţii de detecţie pentru eficientizarea automatizărilor în industria alimentară Autor:
Mihai Priboianu Aurocon COMPEC SRL
Competiţia globală în domeniul industriei alimentare determină principalii competitori să apeleze la orice resursă cu potenţial de îmbunătăţire a proceselor de fabricaţie. Maşinile şi utilajele trebuie să fie mai flexibile şi mai “user-friendly” decât oricând. Soluţiile de la COMPEC deschid noi oportunităţi pentru aplicaţii noi. La COMPEC, gama de produse cu clasă de protecţie IP69K, ideale pentru industria alimentară, este diversă şi poate constitui un mijloc real de eficientizare a soluţiilor de automatizare din industria alimentară. Industria alimentară are nevoie de sisteme şi de componente rezistente la agenţi corozivi de curăţare, la umiditate excesivă şi la alţi factorii specifici mediului industrial. La COMPEC, puteţi găsi produse certificate ECOLAB, HACCP sau cu clasă de protecţie IP69K, special proiectate şi fabricate pentru a face faţă cerinţelor igienice specifice. Zone igienice în industria alimentară Zona agresivă Zonă cu contact direct şi continuu cu produsele alimentare. Curăţarea se execută cu agenţi agresivi, cu jet de apă de mare presiune, agenţi chimici sau prin folosirea agenţilor termici. Riscul de contaminare cu bacterii este foarte ridicat în aceste zone. COMPEC are soluţii prin gama de senzori cu carcase din oţel inoxidabil sau plastic de înaltă calitate pentru a reduce riscul. Carcasele sunt robuste oferind rezistenţă la pătrunderea apei şi clase de protecţie IP69K.
Zona afectată Personalul operator poate atinge produsele alimentare precum şi utilajele folosite. Există şi posibilitatea ca pe părţi ale utilajelor să rămână resturi şi reziduuri alimentare. Curăţarea în aceste zone nu este agresivă, riscurile fiind contaminarea cu bacterii. COMPEC oferă produse cu carcase special proiectate rezistente la depuneri de materiale alimentare şi cu carcase din plastic non-toxic.
Zona umedă Zonă de asemenea cu contact direct cu produsele alimentare. Curăţarea în acest caz se face cu jet de apă de mică presiune, agenţi chimici sau termici. Şi în acest caz, riscul de contaminare cu bacterii este ridicat în acest tip de zonă. Din nou, COMPEC vine în sprijinul industriei alimentare prin oferirea de soluţii conforme şi certificate pentru folosirea în industria alimentară.
Zona uscată Zonă în care nu există contact cu produsele alimentare şi în care curăţarea nu se practică. Pericolele ce pot apărea implică pătrunderea în alimente a unor corpuri din sticlă sau din plastic din care sunt făcute ambalajele. La COMPEC, senzorii au prevăzute ecrane de protecţie la pătrunderea de obiecte din sticlă sau alte materiale.
32
Electronica Azi ┃ Aprilie 2015
Aplicaţii Monitorizare nivel hrană lichidă LFV200 este un senzor universal pentru industria alimentară ce este folosit pentru monitorizarea nivelului în recipiente de stocare sau de alimentare cu materiale alimentare lichide. Design-ul compact, clasa de protecţie a carcasei şi certificarea CIP/SIP reprezintă atuurile care recomandă LFV200 pentru aplicaţii igienice. Măsurare nivel materie brută Măsurarea şi monitorizarea nivelului la silozurile cu materie alimentară brută, precum protecţia la supraumplere la momentul umplerii silozurilor sau detecţia fiabilă a nivelului minim ca semnal de necesitate a reumplerii, sunt aplicaţii ce apelează la tehnologii robuste de detecţie pentru aproape orice tip de materie brută din domeniul industriei alimentare. Senzor igienic de presiune PHT Fabricarea de produse alimentare presupune folosirea de senzori de presiune ca parte integrantă a procesării alimentelor sau a măsurării de nivel. Conectorii igienici, certificarea CIP/SIP, precizia şi robusteţea sunt capabilităţi care fac diferenţa în ceea ce priveşte senzorii de presiune PHT, cerificaţi pentru utilizarea în procesele igienice. MZT8 în aplicaţie tip apucă şi plasează MZT8 detectează poziţia de sfârşit a pistonului unui cilindru pneumatic cu funcţie de gripper. Gripper-ul apucă alimentele procesate şi le plasează în lăcaşuri special destinate. Igiena procesului este asigurată de senzorul magnetic pentru cilindrii pneumatici, oferind clasă de protecţie IP69K. IMF12 la o maşină rotativă de umplere Senzorul inductiv IMF12 detectează diversele poziţii ale rolei metalice de transport a recipientelor din plastic înainte ca respectivele recipiente să fie acoperite şi sigilate. IMF12 este rezistent la acţiunea agenţilor corozivi de curăţare şi oferă clasă de protecţie IP69K precum şi certificare ECOLAB, fiind ideal pentru folosirea în industria alimentară. IMF12 la un conveior
MH15V - cea mai scurtă carcasă complet metalică, din inox Senzorul fotoelectric cilindric MHTB15V monitorizează alimentarea cu capace pentru recipientele PET. Senzorul are şi rolul de a indica lipsa unor capace pe calea de rulare destinată alimentării maşinii de aplicat capace. Carcasa din inox asigură rezistenţa la agenţi corozivi.
Un sistem de alimentare a benzii de transport automat a caserolelor cu carne foloseşte un sertar metalic special destinat dispunerii pe bandă a caserolelor. Poziţia respectivului sertar metalic este determinată cu ajutorul senzorului inductiv IMF12, semnalul furnizat de acesta la detecţie permiţând sistemului de control să ia decizia cu privire la realimentare cu caserole.
WLG4S-3 INOX într-o fabrică de îmbuteliere Detecţia prezenţei recipientelor din PET şi din sticlă în condiţii dure de funcţionare precum cele specifice industriei alimentare este uneori o provocare. Setarea senzorului W4-3 INOX se face prin intermediul unui buton de învăţare tip membrană ce nu permite inserţia de reziduuri alimentare, asigurându-se astfel conformitatea cu cerinţele impuse.
Senzorul retroreflexiv VL18V, special proiectat pentru obiecte transparente reprezintă trigger pentru banda destinată porţionării în vederea sincronizării cu banda de alimentare cu caserole completate cu materie alimentară, în vederea ambalării ulterioare. Senzorul fotoelectric este cu carcasă cilindrică din oţel inoxidabil, fiind rezistent la mediile de lucru specifice industriei alimentare.
Numărarea şi recunoaşterea tuturor tipurilor de ambalaje WL4-3 asigură aliniere optică simplă şi rapidă pe durata instalării. Operarea fiabilă chiar şi la contaminări repetate ale ferestrei de detecţie, datorită receptorului optic de înaltă calitate. Senzorul optic permite şi detecţia ambalajelor cu suprafeţe reflectorizante. Carcasa senzorului este de asemenea cu clasă de protecţie IP69K.
V18V la un conveior
Electronica Azi 3.2015 [ 193 ] ┃ www.electronica-azi.ro
33
CONTROL INDUSTRIAL
Senzori
Linie de îmbuteliere vinuri: WLL190 detectează nivelul de umplere al sticlelor Tubul de umplere cu vin care este dotat cu o fibră optică pentru detecţia nivelului de umplere, este introdus pe gura sticlelor pentru a le umple cu vin. Odată ce nivelul de umplere dorit este atins, senzorul cu fibră optică WLL190T-2 comută şi procesul de umplere este oprit imediat.
Verificarea calităţii torturilor cu IVC-3D Camera inteligentă IVC-3D înregistrează forma 3D la viteze mari, pe măsură ce torturile sunt transportate pe banda conveiorului. Camera verifică faptul că torturile nu au decoraţiuni lipsă şi că au înălţimea, volumul, diametrul şi rotunjimea corecte. Versiunea cu carcasă din inox face camera pretabilă şi pentru mediile specifice industriei alimentare.
WL12G detectează PET-uri WL12G detectează sticlele din PET subţiri şi transparente. Senzorul detectează de asemenea sticlele care sunt poziţionate incorect pe linia de îmbuteliere şi dă semnal unui sistem automat de respingere, prevăzut cu un piston ce îndepărtează respectivele sticle. Acest proces asigură alimentarea maşinii de îmbuteliat doar cu sticle poziţionate corect.
Securitatea maşinilor de procesat carne Cortinele luminoase de securitate C2000 în carcase cu clasă de protecţie IP67 protejează accesul la punct periculos la pâlnia de acces la o maşină de tocat. Categoria de securitate este PLe, oferind protecţie conformă cu prevederile directivelor şi standardelor în domeniul securităţi industriale. Sistemele pot fi inspectate pentru conformitate.
Detecţia codurilor de bare tip PDF417 În industria procesării cărnii sunt folosite adesea coduri speciale de bare precum cele de tip PDF417. Cu ajutorul unui scanner de coduri de bare IT4800i, se detectează respectivele coduri ale produselor neprocesate. Cititorul IT4800i este disponibil atât în variantă cu cablu RS-232 sau respectiv cu conexiune Bluetooth.
Protecţie în zone refrigerate Industria alimentară adesea apelează la facilităţi de manipulare/producţie în zone refrigerate, cu temperaturi în gama -10°C …-40°C. Aceste zone refrigerate dotate cu facilităţi de producţie implică uneori folosirea de utilaje cu potenţial de accidentare. La COMPEC găsiţi soluţii de protecţie cu bariere luminoase ce protejează operatorii să acceseze zone unde s-ar putea accidenta.
Citire de coduri de bare cu sistem fiabil cu cameră Codurile matriceale de identificare asigură calitatea procesului de ambalare şi garantează buna sortare a produselor finite. Cititorul ICR845-2 identifică toate codurile la viteze de rulare de până la 3m/s şi nu afectează producţia. Sistemul este fiabil şi dual, oferind detecţii pe care procesul global de ambalare le poate gestiona uşor.
Securitatea sistemelor de transport autoghidate Scannere laser de securitate S3000 protejează zonele periculoase din proximitatea căilor de rulare a vehiculelor autoghidate. Există atât variante pentru folosire în sisteme la temperaturi obişnuite de lucru dar şi versiuni Cold Store ce pot fi folosite în zone refrigerate unde temperaturile pot să coboare până la -30°C.
Validarea produselor cu cititor de coduri de bare Înainte de începerea producţiei codul de bare de pe ambalaj este înregistrat în cititorul de cod de bare. Pe durata producţiei, codul de bare de pe pachet este citit şi comparat cu codul înregistrat în cititor. Dacă cele două coduri se potrivesc, sunt folosite ambalajul şi eticheta adecvate produsului de pe linia de producţie.
Senzori inductivi IME cu precizie maximă de detecţie Senzorii inductivi IME12 cu carcasă filetată cu filet M12 sunt disponibili şi cu două caracteristici speciale: cu carcasă din oţel inoxidabil pentru a rezista la medii dure de funcţionare şi cu partea de detecţie din plastic pe care este tipărită litera S sau O pentru identificarea uşoară a tipului de ieşire a senzorului (contact normal-închis sau normal-deschis).
Inspectarea datei şi a capacelor cu i20 Dome Cu ajutorul setului de inspectare sofisticată vizuală Inspector, verificarea detaliilor de pe ambalaje pe durata mişcării acestora nu mai este o sarcină greu de îndeplinit. Inspecţia pe baza funcţiei avansate de numărare a pixelilor este folosită pentru verificarea prezenţei datei pe ambalaj, iar verificarea prezenţei capacului se face cu funcţia de contur.
WLL190T-2 pentru monitorizare nivel Sarcina se referă la asigurarea faptului că sticla nu este supraîncărcată cu lichid după finalizarea procesului de umplere. Soluţia implică folosirea unui cap de detecţie complet igienic şi din oţel inoxidabil al unei fibre optice conectate la senzorul amplificator WLL190T-2. Capul de citire este special fabricat pentru industria alimentară.
Verificarea integrităţii fizice a capacelor cu IVC-3D Camera inteligentă IVC-3D localizează capacul şi verifică faptul că acesta este corect asamblat. Pentru marea majoritate a ambalajelor, măsurătorile 3D se pot realiza relativ la restul formei ambalajului. Acest lucru furnizează un rezultat corect chiar dacă ambalajul în sine este puţin deplasat pe conveior. 34
WTB4-3 pentru asigurarea prezenţei aperturilor Aplicaţia implică verificarea că apertura este sigilată de către cutiile de carton. Cu ajutorul senzorului fotoelectric WTB4-3 cu funcţie de auto-monitorizare se detectează dacă, cutiile de carton nu sunt sigilate şi dacă apare o eroare la senzor. În acest ultim caz senzorii din seria W4 permit emiterea unui semnal tocmai pentru a avertiza sistemul de control ■ Electronica Azi ┃ Aprilie 2015
AUTOMATIZĂRI
Cortine optice pentru analiză integrare facilă – aliniere rapidă – utilizare simplificată Multe argumente solide vin în favoarea cortinelor de măsură CML 700i, arătând că acestea sunt cea mai potrivită soluție pentru o varietate de aplicații. Interfețele integrate permit includerea ușoară și • Construcție robustă, carcasă metalică rezistentă la șocuri mecanice rapidă a cortinelor în rețea, fără necesitatea utilizării unor dispozitive anexe. CML 700i pot fi montate în cascadă, lăsând o zonă neacoperită de doar 23 mm între fascicole, au un timp de răspuns scurt și permit detectarea mediilor transparente.
Interfață • Electronica integrată face utilizarea dispozitivelor adiacente inutilă, salvează spațiu, optimizează instalarea și reduce volumul cablajului • Nu necesită interfețe auxiliare • NOU: Interfață RS485 integrată și protocol Modbus RTU pentru conectarea eficientă la sistemul de control
Operare • Afișaj integrat de dimensiuni mari, indicator grafic cu bare integrat pentru aliniere ușoară • Funcții de învățare intuitive, permit configurarea rapidă a senzorilor • Fascicol la 5° ce simplifică alinierea
Detecția contururilor
Performanță • Rapiditate: Timpi de 10/30μs permit detecția cu precizie chiar și în cele mai accelerate procese • Intensitate: Distanțe de operare până la 8m • Detecție îmbunătățită pentru medii transparente, sensibilitate ajustabilă pentru sticlă sau folie
Optimizarea spațiului pe liniile de producție
Măsurarea înălțimii
Măsurarea contururilor
Montaj • Sistem de fixare inteligent cu profil standard, conectică diversificată și balama rotativă • Zonă neacoperită minimă pentru configurarea în cascadă, folosind conectica opțională din spatele barierei
Tel. +40 256-201346 • Mail: office@oboyle.ro • Web: www.oboyle.ro Electronica Azi 3.2015 [ 193 ] ┃ www.electronica-azi.ro
35
AUTOMATIZĂRI
Detecția etichetelor pe recipiente folosind senzori Leuze Verificați prezența etichetelor ușor și precis Cititoare de coduri 1D și 2D.
Dispozitive de protecție în cadrul utilajelor de etichetare.
• • • •
Senzori codați magnetic Întrerupătoare de siguranță Cortine de protecție Relee de siguranță
Senzor pentru detecție etichete FT328 • Detecție exactă pentru o varietate de etichete, fie ele din hârtie sau folie de plastic. Un singur senzor poate fi utilizat pentru întregul portofoliu de materiale. • Ajustarea facilă cu buton de învățare permite o instalare rapidă, ușoară și eficientă. • Carcasă robustă din inox în construcție cilindrică M18. Utilizând suportul de montaj Leuze, instalarea se face rapid și precis.
AUTOMATIZĂRI Controlul poziției în condiții de mediu nefavorabile cu ajutorul senzorilor Contrinex Un producător ce realizează echipamente pentru manipulare, foloseşte un sistem de identificare radio (RFID) pentru determinarea poziției unui utilaj ce rulează pe
șină, într-un mediu cu temperaturi ridicate și impurități. O pereche de module citire/scriere, montate pe structura utilajului, analizează etichetele RFID
poziționate la distanțe de 1 m de-a lungul șinei. Sistemul de control identifică fiecare etichetă și determină astfel poziția exactă a utilajului. Avantajele clientului • Ciclu de producție neîntrerupt, datorită identificării eficiente a poziției • Mișcare sincronă a structurii, ceea ce elimină riscul balansării • Evitarea coliziunilor datorită distanței de operare de până la 45 mm
36
Avantajele sistemului RFID de frecvență înaltă • Transponderele pasive nu necesită mentenanță • Tehnologia ConIdent® asigură distanță de detecție extinsă ≤ 45 mm • Transponderi robuști în carcase de plastic sau metal, IP67 • Unități de citire/scriere cu interfețe industriale standard PROFIBUS DP Tel. +40 256-201346 www.oboyle.ro
Electronica Azi ┃ Aprilie 2015
AUTOMATIZĂRI Traductoare de forță miniaturale Noile traductoare de forță Tecsis cu domeniu de măsură de la 0.25 N până la 50 kN, sunt special contruite pentru aplicații în care spațiul de instalare este restricționat. Datorită caracteristicilor constructive și formei compacte, sunt potrivite pentru o arie largă de aplicații. Sunt utilizate în dispozitive de măsură și control, utilaje pentru construcții, echipament medical, utilaje de împachetare, linii de producție sau în măsurarea forței pe cabluri.
aceste traductoare sunt imune la forțele aplicate din lateralul axei de măsură. Acuratețea ridicată a valorii măsurate este garantată de construcția robustă a traductorului, chiar și în condițiile unei forțe dinamice.
Toate traductoarele miniaturale de forță sunt disponibile pentru o varietate de sarcini. Sunt ușor de instalat și utilizat. Carcasa senzorilor este construită din oțel inoxidabil de calitate superioară. Datorită construcției speciale,
• • • • • • • • • • •
Domenii de utilizare Construcția mașinilor și utilajelor Echipamente medicale Utilaje de împachetat Măsurarea foței de tracțiune Dispozitive de testare și control Măsurarea forței pe cabluri Linii de producție Dispozitive experimentale Măsurarea foțelor de presare, tăiere, ștanțare Forțe de inserție şi extracție Producerea celulelor solare
Tel. +40 256-201346 • Mail: office@oboyle.ro • Web: www.oboyle.ro
Leuze n n n
Senzori optici Senzori pentru aplicaţii în logistică Siguranţă la locul de muncă
Contrinex n n
Senzori optici Senzori inductivi
ASM n n n
Senzori de deplasare liniară Senzori unghiulari Senzori de înclinaţie
Selec n n n
Automate programabile Controlere de temperatură Timere
HARTING n n
HTP n n n n
Sensor Instruments n n n
Senzori de culoare Senzori True Color Senzori de luciu
Kobold n n n
Debitmetre Indicatoare de nivel Senzori de presiune
Conectori industriali Conectori pentru transmisie de date şi forţă
Conectori circulari M8; M12;M23 Cabluri şi conectori pentru senzori Conectori pentru valve Blocuri de distribuţie
Intertec n n
Electromagneţi liniari Electromagneţi permanenţi
Tel. +40 256-201346 Fax +40 0256-221036 Mail office@oboyle.ro Web www.oboyle.ro
AUTOMATIZĂRI Electronica Azi 3.2015 [ 193 ] ┃ www.electronica-azi.ro
37
AUTOMATIZĂRI SELEC - Relee de protecție tensiune 900VPR-2-280/520V
900VPR-U
VPRD2M
VPRA2M
Model Afișare Funcții
Digital LCD fără lumină fundal - Sub-tensiune - Supra-tensiune - Sub-frecvență - Supra-frecvență - Asimetrie fază - Avarie fază - Succesiune fază
Digital LCD cu lumină fundal - Sub-tensiune - Supra-tensiune - Sub-frecvență - Supra-frecvență - Asimetrie fază - Avarie fază - Succesiune fază - Pierdere nul
Digital LCD cu lumină fundal - Sub-tensiune - Supra-tensiune - Asimetrie fază - Avarie fază - Succesiune fază
Analogic NA - Sub-tensiune - Supra-tensiune - Asimetrie fază - Avarie fază - Succesiune fază
Indicator LED
Releu1 & Releu2 ON (După declanșare) 3Ø-3fire, 3Ø-4fire 85 – 270V AC/DC 50 – 288V AC (L-N) 85 – 500V AC (L-L) 240V AC (L-N) 415V AC (L-L) 45 - 65Hz 4VA 85 – 500V AC (L-L) 50 – 288V AC (L-N) 85 – 500V AC (L-L) 50 – 288V AC (L-N) 5-30% 1 – 40V pentru tensiune 0.1 – 2Hz pentru frecvență 2-20% pentru asimetrie 0 – 300 sec
Releu ON (După declanșare) 1Ø-2fire, 3Ø-4fire Auto-alimentat
Alimentare ON, Releu2 ON (După declanșare) 1Ø-2fire, 3Ø-4fire Auto-alimentat
127-288V AC (L-N)
127-288V AC (L-N)
230V AC (L-N) 48 - 63Hz 5VA max.
242 – 288V AC (L-N) 5 - 30% 1.0-99.9V pentru tensiune 2-20% (doar 3P4W) pentru asimetrie 0 – 300 sec
230V AC (L-N) 48 - 63Hz 5VA max. 55 – 95% din Un [127 – 219V AC (L-N)] 105 – 125% din Un [242 – 288V AC (L-N)] > 10%
Timp întârziere declanșare
Alimentare ON, Releu1 & Releu2 ON (După declanșare) 3Ø-3fire,3Ø-4fire Auto-alimentat 280-520V AC (L-L) 160-300V AC(L-N) 240V AC (L-N) 415V AC (L-L) 45 - 65Hz 30VA max. 280-520V AC (L-L) 160-300V AC(L-N) 280-520V AC (L-L) 160-300V AC(L-N) 5.0-99.9% 1.0-99.9V pentru tensiune 0.2-2Hz pentru frecvență 2-20% pentru asimetrie 0 – 99.9 sec
Timp întârziere pornire
2– 99.9 sec
0.5 – 300 sec
0.5 – 300 sec
Timp întârziere redresare Timp răspuns Acuratețe pentru tensiune Acuratețe pentru frecvență Ieșire releu Parametrizare pentru relee Randament contacte Temperatură operare Dimensiuni Grad protecție
0 – 99.9 sec < 200msec ±1% din valoarea stabilită ±0.3Hz 2× 1C/O (SPDT) Selectabilă NO:5A, NC:3A @ 250V AC 0°C la +50°C 35 mm IP20 pentru terminale IP30 pentru carcasă IP50 pentru geam CE, RoHS
0 – 300 sec < 120 ms ±1% ± 2 digiți ±0.5%, ±1digit 2× 1C/O (SPDT) Selectabilă NO:5A, NC:3A @ 250V AC -25°C la +55°C 35 mm
0 – 300 sec < 150 msec ±1% ± 2 digiți NA 1 × 2C/O (DPDT) NA NO,NC: 5A @ 250V AC -10°C la +55°C 35 mm
IP20 pentru terminale IP30 pentru carcasă CE, RoHS
IP20 pentru terminale IP30 pentru carcasă CE, RoHS
Conexiune electrică Conexiune auxiliară Domeniu operare Tensiune nominală Frecvență Consum Sub-tensiune Supra-tensiune Asimetrie fază Histereză
Certificări 38
127 – 219V AC (L-N)
7V ±2V din tensiunea de declanșare 0 la 15 sec (pentru 0 sec: <100 msec) 0 la 15 sec (pentru 0 sec: <400msec) 5 Sec fix ± 200 msec < 200 msec ±5% din scală NA 1 × 2C/O (DPDT) NA 5A @ 250V AC / 28V DC -10°C la +55°C 35 × 90 × 60 mm IP20 pentru terminale IP40 pentru carcasă IP50 pentru geam CE, RoHS Electronica Azi ┃ Aprilie 2015
AUTOMATIZĂRI
Detectare a limitelor de nivel cu ajutorul vibraţiilor
Potrivit pentru vehicule
Comutatoarele de nivel din seria NSV de la KOBOLD Messring GmbH nu necesită mentenanță și nu prezintă uzuri, pentru că nu au în componență piese în mișcare. Aceste instrumente destinate utilizării la monitorizarea pulberilor și a materialelor solide granulate functionează pe principiul furcii vibrante.
Senzorul de presiune compact model PNK produs de Kobold este deosebit de rezistent la șocuri și vibrații. Acest lucru se datorează modului în care se realizează măsurătoarea, în cadrul căruia deformația unui tub Bourdon, realizat dintr-un aliaj de cupru-beriliu, este înregistrată cu ajutorul unui transformator diferențial, fără să existe contact. • PNK au disponibile 13 domenii de măsură între -1 ... 0 bar și 0 ... 100 bar. • Pot fi utilizate la temperaturi de până la 80°C și presiuni de 160 bar. • Au amplificator integrat pentru transmiterea semnalului electric, ce poate fi de tipul 0 ... 20 mA, 4 ... 20 mA sau 0 ... 10 V.
Ecou precis
PPS - Comutator de curgere cu paletă din plastic
Senzorul de nivel ultrasonic model NUS-4 se potrivește foarte bine la aplicațiile care implică lichide murdare, aderente, sau abrazive având în vedere faptul că măsurarea se face în lipsa contactului. Construcția robustă și realizarea din PVDF, sau polipropilenă, fac ca acest instrument să fie foarte rezistent în medii agresive. Principiul de funcționare are la bază timpul scurs între emiterea unui semnal ultrasonic și ecoul acestuia de la suprafața lichidului, astfel obținând informații legate de nivelul lichidului. Tel. +40 256-201346 www.oboyle.ro Electronica Azi 3.2015 [ 193 ] ┃ www.electronica-azi.ro
Comutatorul PPS de la Kobold oferă o extraordinară fiabilitate la un nivel de preț deosebit de scăzut. Avantajul său este că poate fi instalat în conducte începând cu DN32, bi-direcțional. Realizate din polisulfonă, aceste comutatoare de curgere nu necesită practic mentenanță. Căderea de presiune pe care o induce utilizarea acestui instrument este neglijabilă și independentă de diametrul conductei. Starea comutatorului se poate observa cu ușurință prin carcasa transparentă. Acest instrument este disponibil cu contact normal deschis, normal închis, sau SPDT. Instalarea este extrem de usoară, realizându-se prin inserarea direct în conductă, sau într-un T și etanşarea cu bandă de PTFE. Specificațiile produsului: domeniul 18 ... 108 l/min (Apă); conexiuni G1 Male, 1" NPT; presiune maximă 10 bar; temperatură maximă 105°C. Tel. +40 256-201346 • Mail: office@oboyle.ro • Web: www.oboyle.ro 39
Microcontrolere şi kit-uri de dezvoltare cu microcontrolere de la Aurocon COMPEC Autor: Bogdan Grămescu
Doriţi o bogată gamă de microcontrolere şi procesoare de la cei mai cunoscuți producători mondiali, precum şi kit-uri de iniţiere şi dezvoltare cu acestea? Produse de la brand-urile precum: Microchip, Analog Devices, Renesas Electronics, Atmel, ST Microelectronics, Texas Instruments, Freescale, Silicon Laboratories, Motorola, National Semiconductor, Parallax, Philips Semiconductors, Infineon, Intel, Cypress, Dallas, Fujitsu, Maxim, NXP, Wiznet, Zilog, se regăsesc în oferta noastră. Pentru găsirea celor mai recente noutăţi în domeniul produselor electronice, accesați în Centrul de Electronică, respectiv www.rsromania.com (meniul Utile). Creați cele mai bune aplicații electronice cu cele mai noi kit-uri de dezvoltare de la RS, precum Microcontrolere, DSP, Management energetic şi logică programabilă. Placă tactilă • Status RoHS: Conform • Nr. stoc RS: 837-1729 • Cod de producător: SKU-5006
Placa tactilă (Touch Board) este o platformă uşor de utilizat pentru o gamă uriaşă de proiecte. Combinând Placa Tactilă cu Vopseaua conductivă Bare (835-2699) puteţi transforma aproape orice material sau suprafaţă într-un senzor capacitiv sau de proximitate. Puteţi picta un comutator pe perete, să faceţi un pian din hârtie, să creaţi o suprafaţă interactivă particularizată sau să declanşaţi sunete dintr-un MP3 player integrat pe placă. Numărul proiectelor ce pot fi activate tactil obţinute prin combinarea dintre Placa tactilă şi Vopseaua electrică este limitat doar de imaginaţie. Placa tactilă (Touch Board) este o placă compatibilă cu Shield-urile Arduino, ce dispune de funcţii suplimentare precum interfaţă tactilă / proximitate pe 12 canale şi un MP3 player. Ea apare a fi un Arduino Leonardo din punct de vedere al mediului de programare Arduino IDE. Printre caracteristicile principale pot fi menţionate (selectiv): • Microcontroler ATMega32u4 16MHz • Memorie flash 32KB, 2,5KB SRAM, 1KB EEPROM • MPR121 - interfaţă tactilă pe 12 canale • VS1053B – CODEC audio multi-format • Maximum 20 pini GPIO, 7 canale PWM, 12 canale de intrare analogice, 12 electrozi tactili din care 8 pot fi configuraţi ca extra GPIO cu capabilitate PWM • Alimentare +5Vdc (prin USB sau baterie) • Soclu de card microSD, jack de ieşire audio, conector microUSB, conector pentru alimentare din exterior, • Dimensiuni: 84 mm × 62 mm × 10 mm Mai multe informaţii la: www.bareconductive.com/make/introducing-the-touch-board/ Vopsea electrică: 50ml (nr. stoc RS 835-2693) şi 10ml (nr. stoc RS 835-2699) www.compec.ro
40
Semiconductoare Electronica Azi ┃ Aprilie 2015
EVAL-ADUC7020QSZ
Platformă de evaluare TMS570LS31x/21x
• Status RoHS: Conform • Nr. stoc RS: 803-1544 • Cod de producător: EVAL-ADUC7020QSZ
• Status RoHS: Conform • Nr. stoc RS: 819-7540• • Cod de producător: SAFETI-HSK-570LS31
Placă de dezvoltare pentru evaluarea ADuC7020, sisteme de achiziţie de date de 12 biţi, 1MSPS, complet integrate ce integrează pe un singur cip convertoare analog / digitale înalt performante, MCU pe 16/32 biţi şi memorie Flash/EE. Versiunea MiniKit utilizează o placă de evaluare miniaturală şi este ideală pentru prototipare de sisteme, proiecte studenţeşti şi laboratoare universitare, în vreme ce kit-ul de start rapid este caracterizat de depanare prin UART, sursă de alimentare şi o placă de evaluare de dimensiune completă. Kit de evaluare MiniKit - EVAL-ADUC7020MKZ (803-1541) Versiunea de Start Rapid - EVAL-ADUC7020QSZ (803-1544) (Ambele versiuni includ cablu serial). www.compec.ro
Semiconductoare
MINI-M0 pentru STM32 • Status RoHS: Conform • Nr. stoc RS: 820-9814 • Cod de producător: MIKROE-1518
MINI-M0 pentru STM32 este o placă de dezvoltare mică cu microcontroler ARM Cortex-M0 pe 32 de biţi. Acest modul format DIP cu 40 de pini este compatibil la nivel de pini cu microcontrolerele Microchip pe 8 biţi PIC16F887 şi PIC18(L)F45K20, dar reprezintă un upgrade foarte semnificativ. Caracteristici (selectiv) • Microcontroler Cortex-M0 pe 32 de biţi, 48MHz STM32F051R8 ARM, memorie flash 64KB, 8KB SRAM • Oscilator de 16MHz / oscilator de 32,768KHz pentru RTCC intern • 5 LED-uri de stare, buton de reiniţializare, alimentare prin port USB • Format DIP cu 40 de pini, dimensiuni 50,8 mm × 17,78 mm • Pre-programat cu bootloader pe USB. www.compec.ro
Semiconductoare
Placă Nucleo pentru Seria STM32 L0 • Status RoHS: Conform • Nr. stoc RS: 822-4055 • Cod de producător: NUCLEO-L053R8 Placa Nucleo STM32, NUCLEO -L053R8 va lucra împreună cu seria de microcontrolere STM32 L0 pentru a vă permite să vă construiţi prototipurile personale pentru aplicaţii integrate. Dispunând de o platformă de dezvoltare uşor de utilizat, dispozitivul poate oferi o soluţie rapidă de evaluare şi dezvoltare cu orice microcontroler ARM® Cortex®-M0+ RISC core STM32 L0 32-biţi în capsulă LQFP64. Placa de dezvoltare Nucleo se conectează cu Arduino™ şi va suporta majoritatea shield-urilor. Conectorii ST Morpho ajută la creşterea funcţionalităţii platformei de dezvoltare deschise Nucleo (ODP). Placa dispune de ST-Link/V2, circuit integrat de depanare şi programare (SWIM/SWD), iar acesta va asigura interfaţa STM32L053R8T6 cu un MCU STM32 din aplicaţia dvs. www.compec.ro Electronica Azi 3.2015 [ 193 ] ┃ www.electronica-azi.ro
Semiconductoare
Kit-ul de siguranţă SAFETI-HSK-570LS31 SafeTI Hitex de la Texas Instruments este o platformă ce permite dezvoltatorilor să evalueze performanţele componentelor SafeTI pentru utilizarea lor în proiectele ce necesită conformitate la standardele de siguranţă ISO 26262 şi IEC 61508. Acest kit de ultimă oră furnizează un exemplu de sistem cu capabilitatea de a rula aplicaţii, profile de funcţionare cu diagnosticarea erorilor şi monitorizarea în timp real a răspunsului sistemului pentru a ajuta la evaluarea proiectelor în care siguranţa este o problemă critică. Platforma economică permite clienţilor să evalueze componente hardware individuale TI, microcontrolerul TMS570LS31x şi CI pentru management energetic TPS65381-Q1 – cu biblioteca de diagnosticare TI Hercules SafeTI. Platforma cu MCU Hercules™ este rezultatul unei lungi istorii a TI cu privire la dezvoltarea şi vânzarea de microcontrolere pentru sisteme critice din punct de vedere al siguranţei, furnizând un portofoliu larg de dispozitive special proiectate pentru a răspunde cerinţelor legate de siguranţă în aplicaţii medicale, industriale şi de transport. Aplicaţiile robuste de tehnici de siguranţă funcţionale şi cele mai bune practici din industria semiconductoare au condus la o platformă MCU ce simplifică proiectarea sistemelor critice din punct de vedere al siguranţei, ce reduce software-ul necesar şi grăbeşte certificarea, toate acestea într-un sistem economic ce poate fi lansat rapid pe piaţă. Platforma Hercules conţine 3 familii de microcontrolere de siguranţă scalabile, oferind un echilibru de performanţe în ceea ce priveşte memoria, capabilitatea de siguranţă funcţională, perifericele, conectivitatea şi costul. Aceste produse operează întotdeauna într-o manieră sigură şi răspund cerinţelor de siguranţă ale standardelor precum IEC 61508 sau ISO 26262. www.compec.ro
Semiconductoare
Si1010 470MHz - placă de test pentru aplicaţii cu antene • Status RoHS: Conform • Nr. stoc RS: 757-0111 • Cod de producător: 1010-TAB1C470 Aceasta este o combinaţie de hardware şi software ce vă poate ajuta la dezvoltarea de aplicaţii integrate bazate pe wireless. Si1010DK oferă tot ceea ce este necesar pentru a începe dezvoltarea cu MCU wireless în aplicaţia dvs. Caracteristici de depanare avansate: rulare, oprire şi executarea unui singur pas, stabilire de puncte de întrerupere, inspectare şi modificare de memorie şi registre, descărcarea memoriei program. Utilizatorul poate dezvolta şi integra complet o schemă hardware şi software pentru a fi instalată într-o aplicaţie finală. Acest sistem de dezvoltare nu este incomodat de conectori şi cabluri sau “cipuri ICE”. Natura modulară a Si1010DK permite potrivirea cu orice placă de test. Kit-ul conţine • Placă de bază Si10xx • Placă de test Si1010 915MHz • Ghid de start rapid Si1010 DK • Adaptor de alimentare universal AC / DC • Adaptor de depanare USB (USB la interfaţa de depanare) • 2 cabluri USB • CD-ROM conţinând: Silicon Labs IDE), exemple de programe, documentaţie etc. www.compec.ro
Semiconductoare
41
Kit de dezvoltare robotic
Kit de dezvoltare USB cu număr redus
• Status RoHS: Conform • Nr. stoc RS: 739-5926 • Cod de producător: FSLBOT
Kit-ul robotic Freescale ce operează cu placa Tower System Mechatronics Board este o platformă demonstrativă şi de dezvoltare mecatronică uşor de utilizat. Acest set de unelte permite integrarea într-un sistem a mecanicii, electronicii şi software-ului. Kit-ul include 4 motoare servo controlate prin semnal PWM, picioare din metal şi placa de dezvoltare mecatronică Tower System ce dispune de un accelerometru pe 3 axe şi un senzor tactil cu 12 canale. Prin asamblarea kit-ului puteţi experimenta ce poate face un robot biped cu 4 grade de libertate. Placa Tower System este programabilă în C/C++ utilizând CodeWarrior şi o unealtă de programare flash integrată pe placă OSBDM. Pentru prototipare rapidă sau pentru persoane fără experienţă C/C++, Tower System Mechatronics Board este suportată de kit-ul Robot Vision şi RobotSee (un limbaj la fel de simplu ca BASIC cu puterea lui C). www.compec.ro
Semiconductoare
Placă INTEL Edison pentru Arduino • Status RoHS: Conform • Nr. stoc RS: 833-0895 • Cod de producător: 937332
Intel Edison este o platformă de dezvoltare sistem pe cip (SoC) economic ce permite proiectanţilor, inventatorilor, antreprenorilor şi utilizatorilor să realizeze prototipuri şi să dezvolte produse în sfera Internetului Lucrurilor (IoT). Modulul Edison lucrează cu placa Edison Breakout sau cu placa Edison pentru Arduino. Placa dispune de un conector pentru shield-uri compatibile Arduino Rev3. Kit Edison Breakout (Nr. stoc RS 833-0905) • Expune I/O 1.8V native ale modulului Edison • USB OTG cu conector microUSB-AB • Comutator USB OTG • Punte USB către UART cu conector microUSB-B • Încărcător de baterii Li-Ion • Conector de tensiune de alimentare: de la +7 la +15Vdc Placă Edison pentru kit Arduino (Nr. stoc RS 833-0895) • Suportă schemă Arduino, Linux, Wi-Fi, şi Bluetooth • Plăci de I/O: compatibile cu shield Arduino Rev3 (cu excepţia a 4 PWM) • 20 pini GPIO (inclusiv 4 ieşiri PWM) • 6 intrări analogice: rezoluţie 12-biţi la 1MSample/sec • Port serial UART • Port serial I2C • Conector ICSP cu 6 pini • Conector de dispozitiv microUSB SAU (prin comutator mecanic) conector gazdă dedicat USB-A • Conector microUSB cu punte USB către UART • Soclu card microSD • Încărcător baterie Li-Ion • Butoane cu apăsare pentru alimentare, reiniţializare sistem şi reiniţializare shield • Sursă de tensiune de tip jack 2,5 mm × 5,5 mm: de la +7 la +15Vdc, pin central pozitiv
• Status RoHS: Conform • Nr. stoc RS: 823-4579 • Cod de producător: DV164139-2 Kit-ul de dezvoltare USB cu număr redus de pini cu PICkit 3, de la Microchip, este dedicat evaluării microcontrolerelor USB Microchip PIC16F1459 (sau alte PIC16F145x) cu 14 sau 30 de pini. Acest kit suportă de asemenea operarea cu microcontrolere USB cu 20 de pini, compatibile la nivel de pini, PIC18F14K50 / PIC18F13K50. Ca unealtă simplă şi economică, placa DV164139-2 este o metodă ideală pentru evaluarea funcţionalităţii microcontrolerelor. Pachetul DV164139-2 oferă o platformă de dezvoltare hardware pentru proiecte USB, ce ajută la grăbirea procesului de trecere de la concept la primul prototip. Oferind o mare flexibilitate pentru experimentare, kit-ul de dezvoltare USB cu număr redus de pini include o zonă de prototipare cu conexiuni de masă (GND) şi tensiune de alimentare (VDD). Placa dispune de asemenea de amprente pentru dispozitive de diferite dimensiuni pentru a fixa diferite componente pe care le doriţi în dezvoltarea aplicaţiei. Biblioteca Microchip pentru aplicaţii MLA (Microchip Libraries for Applications) oferă toate programele sursă necesare pentru dezvoltarea unei aplicaţii USB complete. Kit-ul DV164139-2 conţine: • Depanator în circuit PICkit 3 • Placă de dezvoltare USB cu număr redus de pini complet populată (cu PIC16F1459 DIP-20) • Un conector de depanare PIC18F14K50 (cu pini de adaptare) • Un cablu USB mini B • Un adaptor miniatural DB9 Null Modem • Ghid de pornire rapidă www.compec.ro
Semiconductoare
Kit-urile de mai sus includ un modul Edison sistem pe cip (SoC). www.compec.ro
42
Semiconductoare Electronica Azi ┃ Aprilie 2015
News Componente Pasive
Würth Elektronik eiSos lansează bobinele cu aer SMD pentru aplicații de înaltă frecvență: Q factor înalt, curent nominal mare, frecvență înaltă
Wireless Power Receiver – WE-WPCC Würth Elektronik eiSos îşi extinde portofoliul de bobine de transfer fără fir, cu trei modele noi de bobine de recepţie.
Aplicaţiile de înaltă frecvenţă, în special cele din domeniul radio, necesită bobine fără miez cu un factor de calitate deosebit de mare. Fiind foarte potrivite la cerinţele actuale ale pieţei pentru acest domeniu de aplicaţii, Würth Elektronik eiSos îşi extinde acum portofoliul său de bobine fără miez WE CAIR disponibile în noi formate: 1322 şi 1340.
Noile bobine sunt cu o treime mai plate decât actualele formate ale acestei serii de produse. Noul design 1320 din seria WE-CAIR suportă un curent nominal mai mare cu 20% faţă de bobinele ceramice convenţionale disponibile în formatul 0805. Înaltul său factor de calitate (Q) rămâne stabil chiar şi în gama frecvenţelor înalte (MHz) permiţând acestor extrem de plate bobine cu aer să fie utilizate într-un spectru de frecvenţe foarte larg. Mulţumită bobinelor fără miez, inductanţa rămâne stabilă (constantă) până la capătul domeniului GHz, ceea ce înseamnă că aceste noi bobine fără miez sunt predestinate pentru utilizarea lor în aplicaţii de radiofrecvenţă. Design-ul compact în combinaţie cu un factor de calitate înalt şi un curent de valoare ridicată, impune utilizarea acestor bobine în circuitele analogice de condiţionare a semnalului de toate tipurile şi pentru ajustarea impedanţei antenelor în diverse benzi de frecvenţă. Mostre sunt disponibile gratuit, la cerere. Toate produsele sunt disponibile din stoc. Würth Elektronik
www.we-online.com
Aceste bobine au o folie adezivă pe partea din spate. Acesta este un avantaj mare în comparaţie cu produsele concurente, deoarece se pot monta mult mai uşor. Bobinele se disting printr-o ecranare cu ferită flexibilă şi o înălţime de sub 1mm. Materialul flexibil este optim pentru a suprima perturbaţiile mai sus 1MHz. Noile Bobinele au un factor Q mare şi o rezistenţă DC foarte scăzută. Prin urmare, acestea sunt recomandate pentru un transfer eficient de putere mare de până la 5W. Bobinele permit o economie de spaţiu în dispozitivele care necesită flexibilitate în carcasă. Würth Elektronik eiSos va continua să se dezvolte şi să vândă noile bobine de transfer de putere, fără fir (emiţător şi receptor), pentru o varietate largă de aplicaţii în diferite ramuri ale industriei. Toate bobinele noi au fost testate cu chip-uri de la Texas Instruments (TI) şi sunt în conformitate cu standardul Qi. Würth Elektronik eiSos este membru al “Wireless Power Consortium” (WPC) şi al “Alliance for Wireless Power” (A4WP). Detalii tehnice: Detalii tehnice: Cod produs: 760 308 103 202 Dimensiuni: 48 × 32 × 0.9 mm Inductanţă: 12 μH Q-factor: 33 Tensiune: 5 V Lungime pin: 15 mm
Cod produs: 7603081023203 Dimensiuni: 48×32×0.86 mm Inductanţă: 12 μH Q-factor: 21 Tensiune: 5 V Lungime pin: 15 mm
Würth Elektronik
Cod produs: 760308103204 Dimensiuni: 38.5×30.5×0.87 mm Inductanţă: 16.7 μH Q-factor: 40 Tensiune: 7 V Lungime pin: 15 mm
www.we-online.com
Inductanță de putere WE-MAPI
Despre Würth Elektronik eiSos
Există o cerință tot mai mare pentru convertoare DC/DC de înaltă frecvență care oferă un nivel ridicat de performanță și eficiență. Cu noua sa gamă WEMAPI, Würth Elektronik eiSos furnizează acum inductoare de putere într-un design foarte compact. Comparativ cu bobinele care au un design similar, curentul de saturație pentru noua gamă WE- MAPI este de până la patru ori mai mare. Acest design nou permite să fie utilizată la maxim capacitatea sa, și atinge o performanță optimă de curenți de saturație, extrem de mare. Această bobină este cu 50% mai joasă decât bobinele care au clipsuri de fixare. O combinație de curent de saturație mare, inductanță joasă și joasă RDC stimuleză o eficiență mare la regulatoarele de comutare DC/DC. Șase noi modele realizate dintr-un nou tip de aliaj metalic injectat sunt acum disponibile din stoc. Design-ul ecranat magnetic al carcasei reduce câmpul magnetic de dispersie la un minim absolut. Aceste produse sunt pe stoc. Mostrele sunt furnizate gratuit. Mai multe informații pe www.we-online.com
Würth Elektronik eiSos GmbH & Co. KG este producător de componente pasive şi electromecanice pentru industria electronică. Würth Elektronik eiSos face parte din grupul Würth, are un număr de 5000 de angajaţi şi este reprezentată în 50 de ţări. Compania este reprezentată de o echipă proprie de distribuţie în aproape toate ţările din Europa, precum şi în Statele Unite, Asia şi America de Sud. Fabricile de producţie sunt situate în Europa, Asia şi America. Gama de produse include componente EMC, ferite, bobine, varistoare, componente RF, componente pentru semnal şi comunicaţie, module de putere, LED-uri, transformatoare, conectori, elemente pentru surse de alimentare, switch-uri şi tehnici de asamblare. Mai multe informaţii la adresa: www.we-online.com
Würth Elektronik Electronica Azi 3.2015 [ 193 ] ┃ www.electronica-azi.ro
www.we-online.com
CONTACT Florin Ivanciuc - Country Manager România florin.ivanciuc@we-online.com Tel: 0744 77 35 30 43
High Quality Die Cut Utilizând o gamă largă de materiale combinate cu tehnologii digitale, LTHD Corporation, transformă materialele speciale în repere customizate asigurând rezultatul potrivit pentru necesităţile clientului. Experienţa acumulată în cei peste 15 ani de către personalul implicat în proiectarea şi producţia die-cut-urilor asigură un nivel de asistenţă ridicat în selectarea materialelor şi a adezivilor potriviţi, optarea pentru o tehnologie prin care să se realizeze reperul solicitat de client precum şi: • Asistenţă la proiectarea reperului • Realizarea de mostre - se pot produce într-un timp scurt mostre ale produsului dorit pentru a fi testat de client • Controlul calităţii - LTHD Corporation este certificată ISO 9001:2008 şi ISO/TS 16949/2009. Avantajele tehnologiilor digitale folosite asigură atât calitatea superioară a produselor obţinute printr-o calitate şi precizie constantă a tăieturilor cât şi, în acelaşi timp, reducerea la minim a costurilor rezultate din pregătirea producţiei (nu se utilizează matriţe sau dispozitive dedicate). Datorită flexibilităţii tehnologiilor utilizate nu există nicio limitare din punct de vedere al complexităţii produselor realizate: garnituri, kit-uri de etanşare, panouri de control, plăcuţe de identificare, folii de protecţie.
Diferitele tehnologii folosite în realizarea die-cut-urilor - printare, asamblare, decupare - fac ca produsele oferite de către LTHD Corporation să satisfacă cele mai diferite cerinţe ale clienţilor. Apariţia unui nou proiect, a unei noi solicitări din partea clienţilor este pentru echipa LTHD Corporation, o nouă provocare pe care cu ajutorul experienţei acumulate, a tehnologiilor utilizate şi a unei varietăţi mari de materiale speciale folosite, o finalizează cu succes, asigurând o calitate ridicată şi o livrare “Just in Time!” a produselor dorite de către clienţi. Viteza de răspuns ridicată asigurată de tehnologiile digitale, se reflectă atât în realizarea cu uşurinţă şi fără costuri suplimentare a modificărilor produsului iniţial cât şi în timpul de pregătire al producţiei, astfel orice modificare apărută în proiectul iniţial este realizată şi trimisă într-un timp extrem de scurt clientului pentru testare şi omologare.
Gama de produse oferite de LTHD Corporation, cuprinde: • • • • • • • •
garnituri panouri de control printate elemente de montare şi asamblare din materiale dublu adezive spume de filtrare kit-uri de etanşare repere izolatoare distanţiere amortizoare de vibraţii
®
44
Electronica Azi ┃ Aprilie 2015
PRODUSE ESD LTHD Corporation, bazându-se pe flexibilitatea tehnologică de care dispune vine în întâmpinarea clienţilor din industria electronică oferindu-le produse speciale pentru ambalare şi depozitare. Pungile protectoare ESD oferă un mediu sigur de ambalare pentru componentele şi subansamblele electronice sensibile la descărcări electrostatice. Datorită flexibilității de care dispunem, pungile antistatice nu au dimensiuni standard, acestea fiind produse în funcție de cerințele și necesitățile clienților noștri. LTHD Corporation satisface cerințele clienților săi indiferent de volumele cerute. Pungile antistatice Moisture sunt pungi care pe lângă proprietatea de a proteja produsele împotriva descărcărilor electrostatice, mai protejează și împotriva umidității. Datorită rigidității materialului din care sunt făcute, aceste pungi se videază, iar produsele aflate în pungă nu au niciun contact cu mediul înconjurător ceea ce duce la lungirea duratei de viață a produsului. LTHD produce aceste pungi antistatice utilizând materii prime de calitate superioară 3M, compatibile cu cerințele RoHS și care corespund standardului IEC61340-5-1.
Din gama foarte diversificată de produse, LTHD Corporation mai produce și cutii din polipropilenă celulară cu proprietăți antistatice. Aceste cutii se pot utiliza pentru transportarea sau depozitarea produselor care necesită protecție împotriva descărcărilor electrostatice. Materia primă folosită este conformă cu cerințele RoHS. Această polipropilenă antistatică poate fi de mai multe grosimi, iar cutiile sunt produse în funcție de cerințele clientului. Grosimea materialului din care se face cutia se alege în funcție de greutatea pe care trebuie să o susțină aceasta. Dimensiunile cutiei sunt customizabile. Din această polipropilenă se mai realizează și separatoare pentru a compartimenta o cutie și pentru a folosi tot spațiul de care se dispune. Treptat, aceste cutii din polipropilenă antistatică vor înlocui cutiile de carton aflate la ora actuală pe piață deoarece acestea păstrează mediul de depozitare mult mai curat și lipsit de particulele de praf. La livrare, clientul poate alege dacă produsul va fi asamblat sau desfășurat. Materia primă pentru aceste produse este existentă tot timpul pe stoc în depozitul nostru din Timișoara. ®
Electronica Azi 3.2015 [ 193 ] ┃ www.electronica-azi.ro
45
Premium Quality .... LTHD CORPORATION, vă stă la dispoziţie, cu toate informaţiile de care aveţi nevoie ca profesionist implicat în procesul de identificare. Capabilităţile noastre proprii de producţie sunt definite prin: • cantitatea dorită este produsă şi livrată ... Just in Time ! • pentru a veni în întâmpinarea nevoilor clientului utilizăm diferite tipuri de materiale de la hârtie până la materiale speciale. • utilizăm echipamente digitale şi tehnologii care asigură o viteză sporită de producţie, datorită unui timp foarte scurt de pregătire şi procesare a producţiei. Soluţii de identificare, etichete, tag-uri. Aplicaţii în industria electronică Identificarea plăcilor cu circuite integrate (PCB) şi a componentelor - LTHD Corporation vă pune la dispoziţie mijloacele cele mai potrivite pentru a asigura lizibilitatea identităţii produsului dumneavoastră în timpul producţiei. PCB Rework şi trasabilitate - Uneori, în procesul de asamblare al plăcilor electronice veţi avea nevoie să protejaţi anumite zone ale acestora pentru a evidenţia anumite probleme de calitate sau pentru a asigura o manipulare corespunzătoare protejând produsul împotriva descărcărilor electrostatice. Aplicaţii în industria auto Compania noastră a dezvoltat o unitate de producţie capabilă de a veni în întâmpinarea cerinţelor specifice în industria auto. În Octombrie 2008 am fost certificaţi în sistemul de management al calităţii ISO/TS 16949:2002. Soluţii de identificare generale Identificarea obiectelor de inventar, plăcuţe de identificare - LTHD Corporation oferă materiale de înaltă calitate testate pentru a rezista în medii ostile, în aplicaţii industriale şi care asigură o identificare a produsului lizibilă pe timp îndelungat. Etichete pentru inspecţia şi service-ul echipamentelor - Pentru aplicaţii de control şi mentenanţă, LTHD Corporation oferă etichete preprintate sau care pot fi inscripţionate sau printate. Etichete pentru depozite - LTHD Corporation furnizează o gamă completă de etichete special dezvoltate pentru identificare în depozite. Aplicaţii speciale Pentru aplicaţii speciale furnizăm produse în strictă conformitate cu specificaţiile de material, dimensiuni şi alţi parametri solicitaţi de client. Security Labels - toată gama de etichete distructibile, capabile de a evidenţia distrugerea sigiliului prin texte standard sau specificate de client. Benzi de mascare - benzi rezistente la temperaturi înalte, produse din polymidă cu adeziv siliconic rezistent până la 500°C, ce poate fi îndepărtat fără a lăsa reziduuri. Disponibile într-o gamă largă de dimensiuni cum ar fi: grosime - 1mm, 2mm, 3mm şi lăţime 6mm, 9mm, 12mm, 25mm. Etichete cu rezistenţă mare la temperatură - o întreagă gamă de etichete rezistente la temperaturi ridicate, realizate din materiale speciale (polyimide, acrylat, Kapton® etc.) utilizate pentru identificarea componentelor în procesul de producţie. Etichete standard şi inteligente - ca furnizor de servicii complete putem pune la dispoziţie etichete în orice formă, culoare, material, pentru orice tehnologie. RFID Systems - vă punem la dispoziţie sisteme RFID complete incluzând şi proiectarea sistemului cu etichete inteligente, hardware şi software necesar. Signalistica de siguranţă a muncii - LTHD Corporation este furnizor pentru toate tipurile de marcaje de protecţie şi siguranţă a muncii incluzând signalistica standard, de înaltă performanţă şi hardware şi software utilizat pentru producţia acestora. Etichete printate - tehnologia digitală folosită de LTHD Corporation oferă posibilitatea realizării de etichete printate și preprintate conform cerințelor clienților. Tipărirea etichetelor se face în policromie, utilizând diverse tehnologii la o rezoluție de până la 1200 dpi. LTHD Corporation a ajutat peste 500 de companii să-și poată satisface necesarul de soluții de identificare (etichete, riboane). Dispunem de materialele necesare, iar tehnologia pe care o folosim în debitarea etichetelor ne permite să executăm oricât de multe sau puține etichete și cel mai important, oricât de complicate ar fi ca design. Este ceea ce noi facem cel mai bine. Cu linia completă de echipamente de la LTHD Corporation puteti imprima, codifica și aplica etichetele așa cum doriti în mediul dvs. de lucru. Pentru a ajuta operațiile de manipulare legate de produse vă oferim de asemenea, o linie completă de cititoare de coduri de bare 1D și 2D, cât și cititoare RFID și unități de colectare portabile a informațiilor, etichete policromie 1200 dpi. O etichetă este de cele mai multe ori partea ce rămâne vizibilă și care reprezintă interfața între producătorul lor și clientul care are nevoie de ele. Pare banal, dar eticheta este cea care vinde produsul și prin care producătorul acestora se regăseşte în produsul final. Dar acest lucru nu definește nici pe departe calitatea acestei etichete. O etichetă trebuie să fie folosită în mod practic scopului pentru care a fost produsă. Astăzi, companiile folosesc etichete speciale pentru nenumărate aplicații: identificarea produselor, livrări de marfă, coduri de bare aplicaţii RFID, procese pe linia de producţie, control și inventariere, preţuri, promoţii și multe alte scopuri. Pentru a satisfice pe deplin aceste aplicații, etichetele trebuie să adere la o varietate de suprafețe: aluminiu, carton, sticlă, oțel, plastic și multe altele. Selectarea etichetei care vă este necesară este foarte importantă. Sperăm să putem să vă ajutam în luarea deciziilor corecte.
®
46
Electronica Azi ┃ Aprilie 2015