خب، بریم سراغ یه خبر داغ از دنیای اینترنت اشیا (IoT) صنعتی! Pinetek Networks یه برد توسعه‌دهنده‌ی جذاب به اسم IOL HAT معرفی کرده که Raspberry Pi شما رو به دنیای IO-Link، یعنی پروتکل ارتباطی صنعتی برای سنسورها و عملگرها، متصل می‌کنه. 🤩
اول بذارید یه توضیح کوچولو درباره‌ی IO-Link بدم. IO-Link یه استاندارد ارتباطی دیجیتال نقطه به نقطه (point-to-point) هست که برای ارتباط با سنسورها و عملگرهای صنعتی طراحی شده. این استاندارد بر اساس IEC 61131-9 بنا شده و یه راه حل مقرون به صرفه و کارآمد برای تبادل داده‌ها بین دستگاه‌های صنعتی و کنترل‌کننده‌ها فراهم می‌کنه. با IO-Link، دیگه لازم نیست با سیگنال‌های آنالوگ سروکله بزنید. بلکه می‌تونید داده‌های تشخیصی، پارامترهای پیکربندی و داده‌های فرآیند رو به صورت دیجیتال دریافت و ارسال کنید. این یعنی افزایش دقت، کاهش خطا و ساده‌تر شدن عیب‌یابی. ⚙️
IOL HAT در واقع یه برد توسعه‌دهنده (HAT) هست که به Raspberry Pi وصل می‌شه و نقش یک Master IO-Link رو ایفا می‌کنه. این برد بر اساس تراشه MAX14819 از Analog Devices طراحی شده و دارای دو پورت SDCI (Single-Drop Digital Communication) هست که به سنسورها و عملگرهای IO-Link متصل می‌شن. به عبارت دیگه، IOL HAT به Raspberry Pi شما این امکان رو می‌ده که با دستگاه‌های IO-Link ارتباط برقرار کنه، داده‌ها رو بخونه و دستورات لازم رو ارسال کنه.
بریم سراغ مشخصات فنی این برد جذاب:
• تراشه IO-Link: Analog Devices MAX14819 (دو Master IO-Link با فریم‌بندی داخلی و کنترل‌کننده‌های تغذیه L+)
• پورت‌ها: 2 عدد پورت SDCI برای اتصال سنسورها و عملگرهای IO-Link
• اتصال میزبان: دو مدل PT-1201 (با هدر GPIO 40 پین، SPI و وقفه، سطح منطقی 3.3 ولت) و PT-1202 (با کانکتور عمومی 7 پین، SPI، وقفه، 3.3 ولت و GND)
• انتخاب پورت جامپر: برای SDCI 1-2 / SDCI 3-4
• LED های وضعیت: برای پورت‌های SDCI
• منبع تغذیه: 24 ولت از طریق کانکتور 2 پین
• ابعاد: 65.5 x 66 x 18 میلی‌متر (سازگار با Raspberry Pi HAT)
• محدوده دما: -25 درجه سانتی‌گراد تا 60 درجه سانتی‌گراد
• لوازم جانبی: 4 عدد اسپیسر با مهره
همونطور که می‌بینید، این برد کاملاً جمع و جور و مناسب برای استفاده در پروژه‌های صنعتی IoT هست.
Pinetek Networks فقط به سخت‌افزار اکتفا نکرده، بلکه نرم‌افزار لازم برای راه‌اندازی و کنترل IOL HAT رو هم ارائه داده. این نرم‌افزار از طریق SPI و وقفه با برد ارتباط برقرار می‌کنه. همچنین یه پین انتخاب تراشه (chip select) وجود داره که می‌تونید ازش برای اتصال دو IOL HAT به یک Raspberry Pi استفاده کنید. 🤩
نرم‌افزار Master Application یه ارتباط TCP با برنامه کاربر برقرار می‌کنه و نمونه کدهایی به زبان‌های C و Python ارائه شده. یه فایل باینری هم وجود داره، به‌علاوه سورس‌کد برای کسانی که می‌خوان روی پلتفرم‌های دیگه کامپایلش کنن.
معماری نرم‌افزار IO-Link شامل لایه‌های مختلفی هست که ارتباط بین Raspberry Pi و دستگاه‌های IO-Link رو مدیریت می‌کنن:
• لایه‌ی فیزیکی: مسئول تبادل سیگنال‌ها از طریق پورت‌های SDCI.
• لایه‌ی پیوند داده (Data Link Layer): وظیفه بسته‌بندی داده‌ها، تشخیص خطا و کنترل دسترسی به رسانه انتقال.
• لایه‌ی شبکه: مسیریابی داده‌ها و مدیریت ارتباطات.
• لایه‌ی کاربرد (Application Layer): فراهم کردن رابط کاربری برای دسترسی به داده‌ها و کنترل دستگاه‌های IO-Link.
این معماری ماژولار، انعطاف‌پذیری و سهولت توسعه نرم‌افزار رو فراهم می‌کنه.
IOL HAT رو می‌تونید با قیمت 92.25 دلار از Tindie خریداری کنید و از آلمان ارسال می‌شه. اگه دوست دارید، می‌تونید از صفحه محصول اطلاعات بیشتری کسب کنید یا مستقیماً از خود Pinetek این برد رو بخرید.
دمو
در نهایت، یه ویدیوی دمو وجود داره که استفاده از IOL HAT رو نشون می‌ده. در این دمو از یه نمایشگر HMI IO-Link و یه سنسور فاصله‌یاب IO-Link برای اندازه‌گیری فاصله تا اجسام فلزی استفاده شده. این ویدیو یه دید خیلی خوب از عملکرد IOL HAT در دنیای واقعی به شما می‌ده. 🎬
IOL HAT یه راه‌حل عالی برای اضافه کردن قابلیت IO-Link به Raspberry Pi هست. این برد با ارائه سخت‌افزار و نرم‌افزار مورد نیاز، به شما این امکان رو می‌ده که به راحتی سنسورها و عملگرهای صنعتی IO-Link رو به پروژه‌های IoT خودتون اضافه کنید. اگه دنبال یه راه حل ساده و کارآمد برای ارتباط با دستگاه‌های صنعتی هستید، IOL HAT رو از دست ندید! 👍
امیدوارم از این معرفی لذت برده باشید. اگه سوالی دارید، حتماً بپرسید!
منبع: cnx-software
www.arvidtek.com | گروه مهندسی آرویدتک | فعال حوزه الکترونیک و مخابرات | فروشگاه تخصصی قطعات الکترونیک
مقالات بیشتر
نویسنده شو !
سیسوگ با افتخار فضایی برای اشتراک گذاری دانش شماست. برای ما مقاله بنویسید.