Verwendung eines umfassenden SPS-Referenzdesigns zur Beschleunigung der Entwicklung von Anwendungen für das industrielle IoT

Von Stephen Evanczuk

Zur Verfügung gestellt von Nordamerikanische Fachredakteure von Digi-Key

Anwendungen für das industrielle IoT (IIoT) versprechen eine Steigerung der Effizienz komplexer industrieller Systeme. Ermöglicht werden diese IIoT-Anwendungen durch speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) der nächsten Generation auf Mikrocontroller-Basis. Diese SPS müssen die Vielfalt der in diesen Systemen erforderlichen industriellen Schnittstellen unterstützen und kompakt genug sein, um in diesen Fabrikanlagen Platz zu finden. Diese Anforderungen stellen die Entwickler vor große Herausforderungen.

Diese Herausforderungen sind überaus hinderlich bei dem ultimativen Ziel, noch ausgeklügeltere IIoT-Anwendungen zu entwickeln. Ein modularer Ansatz für SPS mit maßgeschneiderten IO-Systemen könnte jedoch die Lösung sein, die Entwickler benötigen.

In diesem Artikel werden die Herausforderungen im Zusammenhang mit dem Design ausgeklügelter IO-Systeme für das IIoT behandelt. Außerdem wird eine modulare Systemlösung vorgestellt, in diesem Fall von Maxim Integrated, bevor ihre Verwendung entweder als vorgefertigte Lösung oder als ein Referenzdesign für eine moderne, maßgeschneiderte IIoT-Anwendung demonstriert wird.

Die wichtige Rolle von SPS für das IIoT

In ihrer Rolle als „Vermittler“ in Systemen zur Anlagenautomatisierung stellen SPS schon seit Jahren die verschiedenen Schnittstellen zur Verfügung, die für das Anschließen von Sensoren, Aktuatoren und anderen Geräten an Host-Systeme erforderlich sind. Für ihren Einsatz in IIoT-Anwendungen müssen SPS-Systeme erheblich mehr Endgeräte und lokale Verarbeitungsleistung unterstützen, dabei jedoch stets kompakt genug bleiben, um in individuellen Maschinen, Arbeitszellen oder Vormontagelinien unauffällig ihre Arbeit verrichten zu können. Dieser Umstand kann die Arbeit der Entwickler bei den Designdetails im Zusammenhang mit den vielen Schnittstellen, die in einer industriellen Umgebung benötigt werden, ins Stocken bringen.

Häufig wird hierdurch die Zeit der Entwickler vergeudet, die sinnvoller genutzt werden könnte, indem sie in die Bereitstellung technisch hochwertiger Lösungen für „intelligente Fabriken“, die adaptive Fertigung, die vorausschauende Wartung sowie weitere neue Funktionen investiert wird, die auf Methoden der künstlichen Intelligenz basieren. Durch einen flexiblen modularen Schnittstellenansatz bei Sensoren und Aktuatoren kann die Entwicklungsdauer verkürzt werden. Dennoch muss die Schnittstellenlösung auch weiterhin robust genug sein, um in rauen industriellen Umgebungen bestehen zu können.

Industrielle Schnittstellen

Eine typische industrielle Umgebung erfordert einen vielfältigen Mix aus Schnittstellen sowohl für digitale als auch für analoge Signale, die zwischen Peripheriegeräten und Host-Systemen übertragen werden. Dabei hat sich der Industriestandard IO-Link als effizienter Ansatz zum Anschluss kompatibler Endgeräte sowie älterer Sensoren und Aktuatoren erwiesen.

In einer standardmäßigen Point-to-Point-IO-Link-Verbindung verwenden Entwickler einen IO-Link-Master in einer SPS, um über ein kostengünstiges drei- oder vieradriges, ungeschirmtes Kabel mit dem Industriestandard entsprechenden M12-Steckverbindern eine Verbindung zu einem IO-Link-Transceiver herzustellen. Durch seine elektrische Schnittstelle und sein Funktionsprotokoll gewährleistet IO-Link eine zuverlässige Kommunikation. Dies gilt auch für raue industrielle Umgebungen mit elektrischen Störungen. IO-Link-Master-Komponenten wie beispielsweise der MAX14819 von Maxim Integrated stellen die Komplexität der Implementierung der elektrischen Schnittstelle und Protokolle von IO-Link nicht offen zur Schau. Für die elektrische Schnittstelle integriert der MAX14819 die erforderlichen Schaltkreise, die zur Erzeugung der geregelten Stromquellen L+ und L- sowie der C/Q-Datensignale für den IO-Link-Standard benötigt werden. Für die Kommunikationsprotokolle integriert die Komponente die Frame-Handler, UARTs und FIFOs, die der Datenübertragungsmethode von IO-Link zugrunde liegen (siehe „Verwenden Sie IO-Link-Transceiver, um den Energieverbrauch zu senken, die Performance zu steigern und die Entwicklung zu vereinfachen“).

Um einen Sensor oder Aktuator mit einem IO-Link-Master in einer SPS zu verbinden, können Entwickler ohne Weiteres kompatible IO-Link-Komponenten finden oder mit dem Transceiver MAX14827A von Maxim problemlos eigene Komponenten erstellen (Abbildung 1).

Schaltbild: IO-Link-Transceiver MAX14827A von Maxim Integrated

Abbildung 1: Die Implementierung von Punkt-zu-Punkt-Kommunikationsverbindungen über IO-Link kann rasch umgesetzt werden, indem Entwickler einen IO-Link-Transceiver MAX14827A von Maxim Integrated in einem Peripheriesensor mit einem IO-Link-Master MAX14819 von Maxim in einer SPS oder einem anderen Host-System koppeln. (Bildquelle: Maxim Integrated)

Obwohl sich IO-Link in neueren industriellen Umgebungen inzwischen etabliert hat, kommen sowohl in alten als auch in aktuelleren Umgebungen weiterhin andere Standardschnittstellen zum Einsatz. Von diesen zählt RS-485 nach wie vor zu den am weitesten verbreiteten seriellen Schnittstellenstandards. RS-485 wurde als robustere Alternative zu früheren seriellen Schnittstellen wie RS-232 oder RS-422 entwickelt und ist eine elektrische Standardschnittstelle, die zur bidirektionalen Kommunikation über ein Twisted-Pair-Kabel mit 24 AWG verwendet wird. Ihre Leistungsmerkmale im Gleichtaktmodus haben ihr eine zentrale Rolle bei der Einhaltung von Anforderungen für den zuverlässigen Betrieb über größere Kabellängen eingebracht, selbst in Umgebungen mit elektrischem Rauschen. Dementsprechend bildet sie die Basis zahlreicher Fabriknetzwerke, in denen sie beispielsweise als physischer Layer in Profibus und Fieldbus fungiert.

Wie bei IO-Link auch können Entwickler aus integrierten Komponenten wählen, die zur Vereinfachung der Implementierung einer RS-485-Kommunikation entwickelt wurden. Der speziell für industrielle Anwendungen konzipierte RS-485-Transceiver MAXM22511 von Maxim Integrated erleichtert nicht nur die Implementierung dieser Schnittstelle, sondern schützt auch ihre Integrität in rauen Umgebungen. Mit dieser Komponente können Entwickler ohne zusätzliche Komponenten eine galvanisch getrennte RS-485-Schnittstelle implementieren, indem sie den MAXM22511 kabelseitig einfach mit einem Twisted-Pair-Kabel und seine UART-Seite mit einem Mikrocontroller oder einer anderen digitalen Komponente verbinden (Abbildung 2). Die in die Komponente integrierten Hochspannungskondensatoren isolieren die Datenkanäle und ein in den DC/DC-Regler der Komponente integrierter Wandler stellt kabelseitig über einen On-Chip-Low-Dropout-Regler (LDO) eine isolierte Spannungsversorgung bereit.

Schaltbild: Transceiver MAXM22511 von Maxim Integrated

Abbildung 2: Der Transceiver MAXM22511 von Maxim Integrated vereinfacht die Implementierung von industriellen RS-485-Schnittstellen und bietet kabelseitig einen integrierten Isolierungsschutz vor elektrischen Störungen. (Bildquelle: Maxim Integrated)

In der Praxis wird ein typisches industrielles Automatisierungssystem sehr wahrscheinlich weitere Schnittstellen neben IO-Link und RS-485 unterstützen müssen. Eingangsseitig müssen diese Systeme üblicherweise digitale Eingabegeräte unterstützen, die der Norm IEC 61131-2 und ihren drei Eingabetypen entsprechen müssen: Typ 1 für ältere 3-Draht-Sensoren mit mechanischen Schaltkontakten, Typ 2 für frühere 2-Draht-Sensoren mit Halbleiterschnittstellen und Typ 3 für aktuellere 2- oder 3-Draht-Sensoren mit geringer Leistungsaufnahme.

In diesem Fall können Entwickler zum MAX22192 von Maxim greifen, der acht der Norm IEC 61131-2 entsprechende Eingangskanäle bietet, die alle durch bloßes Hinzufügen von Widerständen zur Stromeinstellung für Eingänge gemäß Typ 1, 2 oder 3 konfiguriert werden können.

Ausgangsseitig sind viele dieser Systeme von digital gesteuerten Treibern abhängig, die Schaltvorgänge mit hohen Geschwindigkeiten unterstützen, die für die präzise Steuerung von Aktuatoren oder anderen Geräten erforderlich sind. In diesem Fall können Entwickler eine Komponente wie den MAX14912 von Maxim Integrated verwenden, der acht Kanäle bereitstellt, die als High-Side-Schalter oder -Treiber konfiguriert werden können.

Für Ausgänge mit spezielleren Anforderungen (z. B. der direkten Steuerung von DC-Motoren) können sich Entwickler für den MAX14870 von Maxim entscheiden, der eine vollständig integrierte Motorsteuerungslösung bietet, die zur Verringerung der Bauteilanzahl und der Designkomplexität entwickelt wurde. Als Reaktion auf ein pulsweitenmoduliertes (PWM-)Signal und ein Signal zur Richtungssteuerung (DIR) treiben die integrierten Treiber der Komponente mit Spannungen von bis zu 36 Volt DC-Bürstenmotoren und -Relais an, wobei nur eine minimale Anzahl zusätzlicher Komponenten benötigt wird (Abbildung 3). Entwickler können die Leistungsfähigkeit des MAX14870 mit dem Inkrementalgeber-Empfänger MAX14890E von Maxim kombinieren, um Subsysteme mit präziser Bewegungssteuerung zu implementieren.

Schaltbild: MAX14870 von Maxim Integrated

Abbildung 3: Der MAX14870 von Maxim Integrated integriert Treiber und Schalter, die Entwicklern mit wenigen zusätzlichen Komponenten die Implementierung von pulsweitengesteuerten Motorsubsystemen gestatten. (Bildquelle: Maxim Integrated)

SPS-Design der nächsten Generation

Die Verfügbarkeit einer großen Auswahl an spezialisierten ICs hat viele der kleineren Designherausforderungen im Zusammenhang mit der Implementierung der verschiedenen, für industrielle Systeme erforderlichen Schnittstellen erleichtert. Doch selbst dann stellt die enorme Anzahl an erforderlichen Schnittstellengeräten, jedes davon mit eigenen Designanforderungen, die Entwickler vor die Herausforderung, mehrere Schnittstellengeräte in einem Design mit minimaler Größe und Grundfläche mit einem Mikrocontroller kombinieren zu müssen. Das Go-IO-SPS-System MAXREFDES212 von Maxim Integrated beseitigt selbst diese Hürde bezüglich der Entwicklung der Basis für ausgeklügelte IIoT-Anwendungen.

Das Go-IO-SPS-System MAXREFDES212 von Maxim Integrated ist ein modulares System, das aus mehreren kleinen Karten besteht, von denen jede verschiedenen Anforderungen für SPS der nächsten Generation gerecht wird. Entwickler verbinden eine Anwendungsprozessorkarte (MAXREFDES211), eine IO-Link-Karte zur Anlagenautomatisierung (MAXREFDES200) und eine Karte zur Bewegungssteuerung (MAXREFDES201) mit einer Basiskarte (MAXREFDES215), die eine IO-Klemmenleiste sowie separate, IO-Link-kompatible M12-Steckverbinder bereitstellt (Abbildung 4). (Beachten Sie, dass Maxim zwar die angegebenen MAXREFDESxxx-Bezeichnungen für die vier Karten verwendet, diese jedoch nur im Rahmen des Go-IO-SPS-Systems MAXREFDES212 verfügbar sind.) Zusammen ergeben die im Go-IO-System enthaltenen Karten eine kompakte SPS auf Mikrocontroller-Basis, die weniger als 20 Quadratzentimeter misst und dabei über 20 I/Os zur Verfügung stellt, die eine Vielzahl von Schnittstellen wie IO-Link, RS-485, einen der Norm IEC 61131-2 entsprechenden digitalen Eingang, einen digitalen Ausgang und eine Motorsteuerung unterstützen. Die Go-IO-SPS ist umgehend einsatzbereit, um von Entwicklern in bestehenden industriellen Systemen oder als Referenzdesign für kundenspezifische SPS verwendet zu werden.

Modulare Darstellung der Go-IO-SPS von Maxim Integrated

Abbildung 4: Die Go-IO-SPS von Maxim Integrated ermöglicht Entwicklern die Konfiguration einer SPS, indem sie separate Karten wie eine Anwendungsprozessorkarte mit ARM-basiertem Mikrocontroller (MAXREFDES211), eine Karte zur Anlagenautomatisierung (MAXREFDES200) und eine Karte zur Bewegungssteuerung (MAXREFDES201) mit einer Basiskarte (MAXREFDES215) verbinden. (Bildquelle: Maxim Integrated)

Neben ihrer Rolle als „Framework“ für die SPS versorgt die Trägerkarte die Add-on-Karten mit einer geregelten Versorgungsspannung, die von einem standardmäßigen 24-Volt-Wandadapter oder von einer separaten Hochstromquelle stammt, die mit den Schraubanschlüssen der Trägerkarte verbunden ist. Im folgenden Beispiel kombiniert das Kartendesign einen DC/DC-Wandler MAX17681 von Maxim, einen Induktor und einen Stromschutz-IC MAX17608, um für die anderen Karten eine isolierte Spannungsversorgung bereitzustellen (Abbildung 5). Zusätzliche MAX17608-Komponenten bieten Schutz für zusätzliche 24-Volt-Versorgungen, die zur Verwendung auf den einzelnen Karten zur Verfügung stehen.

Schaltbild: Go-IO-Trägerkarte von Maxim

Abbildung 5: Die Go-IO-Trägerkarte von Maxim bietet Anschlüsse und Strom für andere Karten, die in diesem modularen Ansatz für das SPS-Design enthalten sind. (Bildquelle: Maxim Integrated)

Die Anwendungsprozessorkarte, die auf die Trägerkarte gesteckt wird, umfasst einen Mikrocontroller MAX32630 von Maxim sowie unterstützende Funktionen zur Entwicklung und Ausführung von Code für die zusammengesetzte SPS (Abbildung 6). Basierend auf einem Arm® Cortex®-M4-Kern mit einer CPU mit FPU bietet der MAX32630 die Kombination aus geringer Leistungsaufnahme, Sicherheit und Prozessorleistung, die für neue IIoT-SPS erforderlich ist. Die über die Trägerkarte mit Strom versorgte Anwendungsprozessorkarte verwendet einen DC/DC-Wandler MAX17502, um die Spannung der 24-Volt-Quelle abwärts auf 3,3 Volt zu wandeln, um zwei lineare Regler MAX1806 zu versorgen, die wiederum die 1,8 Volt und die 1,2 Volt für den MAX32630 liefern.

Schaltbild: Go-IO-Anwendungsprozessorkarte von Maxim

Abbildung 6: Auf der Go-IO-Anwendungsprozessorkarte von Maxim befindet sich der Mikrocontroller MAX32630 von Maxim, der die Funktionen der Add-on-Karten aufeinander abstimmt, die über einen gemeinsamen SPI-Bus mit einem 80-Wege-Steckverbinder, der die verschiedenen Karten in diesem modularen System untereinander verbindet, miteinander kommunizieren. (Bildquelle: Maxim Integrated)

Neben USB-Steckverbindern zur Anbindung an ein Entwicklungssystem unterstützt die Karte 1-Wire-, I2C-, UART- und SPI-Verbindungen. Die Anwendungsprozessorkarte stellt sogar mehrere SPI-Busse bereit, die im gesamten modularen Go-IO-System verwendet werden können. Zwei SPI-Busse, APP_SP1 und APP_SP2, sind mit dem 80-Wege-Steckverbinder verbunden, um von den anderen Einsteckkarten verwendet werden zu können. Wie nachfolgend beschrieben spielt der APP_SP2 eine besonders wichtige Rolle beim Systemschutz.

Die zwei verbleibenden SPI-Busse werden derzeit nicht verwendet. Der SD_SPI-Bus ist für die Verwendung einer SD-Karte und der WIFI_SPI-Bus für ein Wi-Fi-Modul reserviert. Obwohl es derzeit nicht unterstützt wird, umfassen die Hardwarespezifikationen des Designs ein Wi-Fi-Modul ATWINC1510-MR210PB1952 von Microchip Technology, das ein vollständiges Wi-Fi-Subsystem inklusive eines Leistungsverstärkers (PA, Power Amplifier), eines rauscharmen Verstärkers (LNA, Low-Noise Amplifier), eines Schalters und einer Trace-Antenne bereitstellt.

Obwohl die Anwendungsprozessorkarte ausschließlich in einer kontrollierten digitalen Domäne arbeitet, sind industrielle Schnittstellen immer anfällig für plötzlich auftretende hohe Spannungen durch Kabelkurzschlüsse oder statische Entladungen. Unabhängig von der Quelle können diese zu einer Beeinträchtigung oder Beschädigung der digitalen Elektronik führen, die für den Betrieb innerhalb eng zusammenliegender Spannungsschienen konzipiert ist. Wie bereits erwähnt verfügen Schnittstellengeräte wie der RS-485-Transceiver-IC MAXM22511 von Maxim Integrated über eine integrierte Isolierung, von der seine digitalen Schaltkreise vor Störungen durch die Kabel geschützt werden. Auf Kartenebene jedoch müssen die Entwickler das gesamte Design mit einer Isolierung ausstatten. Das Referenzdesign des Go-IO-SPS-Systems zeigt einen Isolierungsansatz auf Systemebene.

Das Kit und Referenzdesign MAXREFDES212 verwendet zum Schutz der Verbindungen zum APP_SPI2-Bus einen gemeinsamen Isolierungsansatz für die zwei verbleibenden Add-on-Karten sowie die Karten zur Anlagenautomatisierung und zur Bewegungssteuerung. Bei diesem Ansatz werden der SPI-Bus APP_SPI2 sowie andere Signalleitungen des 80-Wege-Steckverbinders von mehreren digitalen Isolierungskomponenten geschützt. Dieser Steckverbinder verbindet die Komponenten auf den Add-on-Karten mit dem Mikrocontroller MAX32630 auf der Anwendungsprozessorkarte.

In diesem Beispiel nutzt das Go-IO-Design die isolierte SPI-Schnittstelle des MAX22192, um für andere Add-on-Kartenkomponenten inklusive eines UART MAX3108 von Maxim, der in jede der Add-on-Karten integriert ist, einen geschützten SPI-Bus auf Kartenseite bereitzustellen. Das Go-IO-Design beinhaltet außerdem einen IC MAX14483 von Maxim mit sechs isolierten Kanälen, die für SPI-Transaktionen optimiert sind. Zu guter Letzt verwendet das Design mehrere 4-Kanal-Isolatoren MAX14130 von Maxim, die so konfiguriert sind, dass sie einen Schutz für zusätzliche SPI-Verbindungen und spezielle Signalleitungen bereitstellen.

Obwohl die Konfigurationen der digitalen Isolatoren MAX14483 und MAX14130 auf den zwei Add-on-Karten leicht unterschiedlich sind, teilen sich beide Karten die oben beschriebene allgemeine Architektur, die auch beim Design der Karte zur Anlagenautomatisierung vorzufinden ist (Abbildung 7). Neben dem ähnlichen Ansatz bei der Isolierung haben beide Karten Zugriff auf die der Norm IEC 61131-2 entsprechenden Eingänge des MAX22192 von Maxim sowie auf die geschützte RS-485-Schnittstelle, die über den MAX3108 und den MAXM22511 bereitgestellt wird.

Schaltbild: Go-IO-Karte zur Anlagenautomatisierung von Maxim

Abbildung 7: Die Go-IO-Karte zur Anlagenautomatisierung von Maxim verfügt über isolierte Verbindungen zwischen dem Mikrocontroller und spezialisierten Schnittstellenkomponenten und bietet den Entwicklern dadurch Unterstützung für mehrere industrielle Schnittstellen, inklusive digitalem Eingang, digitalem Ausgang, RS-485 und IO-Link. (Bildquelle: Maxim Integrated)

Der größte Unterschied zwischen den zwei Add-on-Karten liegt in der Konfiguration von Komponenten, die für die von der einen Karte unterstützten Schnittstellen zur Anlagenautomatisierung und die von der anderen Karte unterstützten Funktionen zur Bewegungssteuerung verwendet werden. Auf der Karte zur Anlagenautomatisierung (MAXREFDES200) sind die geschützten SPI-Busse und Signalleitungen mit Hochgeschwindigkeits-Ausgangstreibern und einem IO-Link-Subsystem verbunden. In diesem Beispiel bietet das Kartendesign über den zuvor erwähnten Hochgeschwindigkeitsschalter/-treiber MAX14912 von Maxim eine Steuerung des Digitalausgangs. Für das IO-Link-Subsystem kombiniert das Kartendesign zwei IO-Link-Master-Transceiver MAX14819 von Maxim mit einem Mikrocontroller STM32F412 von STMicroelectronics, der seinen vorinstallierten IO-Link-Protokoll-Stack ausführt.

Für regulierte Leistung verfügt jede Karte über zwei DC/DC-Wandler MAXM15462 von Maxim, um die Spannung der 24-Volt-Quelle auf der Trägerkarte abwärts auf die Versorgungsspannungen zu wandeln, die von den einzelnen Karten als 3V3_DIO, 3V3_MCU und 5V0_DIO benötigt werden. Zusätzlich wandelt der integrierte LDO des MAX22192 die Spannung der 24-Volt-Quelle abwärts auf eine VDD_IO-Versorgungsspannung von 3,3 Volt, die vom digitalen Isolator-IC MAX14130 in seiner geschützten Domäne verwendet wird.

Für die Karte zur Bewegungssteuerung (MAXREFDES201) kombiniert das Design digitale Isolierungskomponenten mit einem Satz Motortreibern MAX14870 und Encodern MA14890 (Abbildung 8). Wie bereits erwähnt stellt die Kombination aus MAX14870 und MA14890 den Entwicklern die entscheidenden Funktionen zur Verfügung, die zur Implementierung von aus Motoren, Relais und anderen Komponenten bestehenden präzisen Steuersystemen erforderlich sind.

Schaltbild: Go-IO-Karte zur Bewegungssteuerung von Maxim (zum Vergrößern anklicken)

Abbildung 8: Mit einem ähnlichen Schutzansatz wie bei der Karte zur Anlagenautomatisierung bietet die Go-IO-Karte zur Bewegungssteuerung den Entwicklern einen Treiberausgang und Encoder-Eingänge, die zur Implementierung erweiterter Steuerungsfunktionen für Motoren, Relais und andere industrielle Subsysteme erforderlich sind. (Bildquelle: Maxim Integrated)

Damit Entwickler Go-IO-SPS-Systeme schneller entwickeln können, bietet Maxim ein Softwarebasispaket an, das Treiber und grundlegende Testroutinen beinhaltet. Obwohl das zugrunde liegende Framework als Firmware im Mikrocontroller MAX32630 von Maxim vorinstalliert ist, können Entwickler Softwarebeispiele studieren, die grundlegende Designmuster für die Interaktion mit einzelnen Komponenten über die API des Systems präsentieren (Listing 1). Mit seinem Fokus auf der industriellen I/O-Schnittstelle bieten das Hardwarereferenzdesign des Go-IO-SPS-Systems und die enthaltene Software die wichtigen Funktionen, die zur Implementierung moderner industrieller Automatisierungssysteme erforderlich sind.

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* ************************************************************************* */
int TEST_MAX22192_run_tests(void){
    int error;
    di_channel_t di_ch;
    
    TEST_print_line(0, 0, 0);
    TEST_print_header("MAX22192 Tests", 0);
    TEST_print_header("HW", 0);
    
    //Read input for channel 1
    di_ch = DI1;
    error = MAX22192_read_input(di_ch);
                printf("Test- MAX22192_read_input(%d): %d", di_ch, error);
    TEST_print_pass(error == 1, 1);
    . . . 
 
/* ************************************************************************* */
int TEST_MAX14912_run_tests(void){
    int error;
    int counter;
    do_channel_t do_ch;
    do_mode_t do_mode;
    uint8_t do_value;
    
    TEST_print_line(0, 0, 0);
    TEST_print_header("MAX14912 Tests", 0);
    TEST_print_header("HW", 0);
    
    //Write mode for channel 1
    do_ch = DO1;
    do_mode = DO_MODE_HS;
    error = MAX14912_write_mode(do_ch, do_mode);
                printf("Test- MAX14912_write_mode(%d, %d): %d", do_ch, do_mode, error);
    TEST_print_pass(error == 0, 0);
    . . . 

Listing 1: Die Softwarebeispiele von Maxim Integrated umfassen Testcode zur Demonstration grundlegender Designmuster für Peripherie-Operationen wie das Lesen (MAX22192_read_input()) einzelner Kanäle im digitalen Eingangs-IC MAX22192 von Maxim Integrated und das Schreiben (MAX14912_write_mode()) in einzelne Kanäle im digitalen Eingangs-IC MAX14912 von Maxim Integrated. (Codequelle: Maxim Integrated)

Fazit

Ausgeklügelte Anwendungen von dynamischer Fertigung, vorausschauender Wartung und weiteren modernen Methoden der künstlichen Intelligenz bauen auf zuverlässige Verbindungen zu Sensoren, Aktuatoren und anderen industriellen Geräten. Das modulare Go-IO-SPS-System und Referenzdesign von Maxim Integrated bietet eine vorgefertigte Plattform für bestehende Umgebungen und eine umfassende Basis für kommende Anforderungen. Aufbauend auf der Go-IO-SPS-Plattform können Entwickler im Handumdrehen eine kompakte SPS-Lösung bereitstellen, um moderne Fertigungssysteme zu implementieren.

Haftungsausschluss: Die Meinungen, Überzeugungen und Standpunkte der verschiedenen Autoren und/oder Forumsteilnehmer dieser Website spiegeln nicht notwendigerweise die Meinungen, Überzeugungen und Standpunkte der Digi-Key Electronics oder offiziellen Politik der Digi-Key Electronics wider.

Über den Autor

Stephen Evanczuk

Stephen Evanczuk hat mehr als 20 Jahre Erfahrung im Schreiben für und über die Elektronikindustrie zu einem breiten Spektrum von Themen wie Hardware, Software, Systeme und Anwendungen einschließlich des IoT. Er promoviertein Neurowissenschaften über neuronale Netzwerke und arbeitete in der Luft- und Raumfahrtindustrie an massiv verteilten sicheren Systemen und Methoden zur Beschleunigung von Algorithmen. Derzeit, wenn er nicht gerade Artikel über Technologie und Ingenieurwesen schreibt, arbeitet er an Anwendungen des tiefen Lernens (Deep Learning) zu Erkennungs- und Empfehlungssystemen.

Über den Verlag

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