Iono RP – das erste industrielle programmierbare I/O-Modul basierend auf dem neuen Mikrocontroller RP2040 von Raspberry Pi

Kombiniert ein vielseitiges, robustes, digitales und analoges I/O-Frontend mit der Leistung und Benutzerfreundlichkeit des RP2040.

Nur wenige Monate nach der Einführung des Raspberry Pi RP2040 Mikrocontrollers hat Sfera Labs das erste Industrieprodukt auf Basis dieses neuen ICs vorgestellt. Das Iono RP ist ein kompaktes programmierbares I/O-Modul, das die Benutzerfreundlichkeit des Raspberry Pi mit einer großen Auswahl an digitalen und analogen I/O-Schnittstellen kombiniert. Das Ergebnis ist ein robustes, sicheres, zuverlässiges und einfach anzuschließendes Modul, das CE-, FCC- und IC-konform ist und sich für die Installation im industriellen und Consumer-Bereich eignet.

Iono RP enthält den RP2040, den ersten Hochleistungs-Mikrocontroller (MCU) von Raspberry Pi, der für industrielle und Hobby-Anwender ausgelegt ist. Er verfügt über einen Dual-Core Arm-Cortex-M0+-Prozessor, der mit bis zu 133 MHz getaktet ist, plus 264 kB internes RAM und eine flexible interne I/O-Architektur mit mehreren Standardschnittstellen.

Neben einem breiten Versorgungseingang (12 bis 24 V) und Leistungsrelaisausgängen unterstützt das Iono RP analoge 0-10V-/4-20mA-Eingänge nach Industriestandard, einen 0-10V-Analogausgang, digitale I/Os und eine serielle RS-485-Schnittstelle. All dies ist in einem kompakten DIN-Hutschienengehäuse untergebracht – fertig zum Einbau in Schaltschränke und integriert in Automatisierungssteuerungen.

Das Iono-RP-Modul profitiert durch den bereits umfangreichen Community-Support, der um den RP2040 herum aufgebaut wurde, sowie von den leistungsstarken, aber unkomplizierten Entwicklungstools und der dazugehörigen Dokumentation. Die Entwicklung von Steuerungssoftware könnte nicht einfacher sein – dank der bekannten Programmiersprachen MicroPython und C/C++ und der bequemen Drag-and-Drop-Programmierung mit Massenspeicher über USB und dem On-Chip-Bootloader. Der interne 16MB-Flash-Speicher des Iono RP kann komplexe Anwendungslogik aufnehmen. Ein spezielles EERAM ermöglicht das Speichern dauerhafter Informationen, ohne den Flash-Speicher zu verschleißen.




Für das Iono RP sind auch optionale Funktionen verfügbar. Dazu gehören eine Echtzeituhr mit Batteriepufferung und ein Secure-Element-IC zur Verschlüsselung und sicheren Aufbewahrung digitaler Zertifikate. Optional kann auch ein Erdbebensensor werkseitig eingebaut werden, der z.B. elektrische Verbrauchern oder andere sicherheitsrelevanten Automatisierungsaufgaben abschaltet, wenn ein Erdbeben erkannt wird.

Über das Entwicklungs-Ökosystem des Raspberry Pi RP2040 können Entwickler das Modul als Grundlage für die Entwicklung neuer Automatisierungs- und Steuerungsanwendungen nutzen. Darüber hinaus sind die speziell für das Iono RP entwickelten Firmware-Bibliotheken alle Open-Source und über Github frei zugänglich – was den Projektabschluss beschleunigt. Um die OEM-Anforderungen zu erfüllen, kann Sfera Labs kundenspezifische Gehäuse und Logos bereitstellen.

Leistungsmerkmale:

• 12-28VDC-Versorgung, mit Überspannungs- und Verpolungsschutz und 1,1 A rücksetzbarer Sicherung
• RP2040, Dual-Core Arm-Cortex-M0+-Prozessor, getaket bis 133 MHz, 264 kB SRAM
• 16 MB Onboard-Flash-Speicher
• 16 kBit SRAM mit EEPROM-Backup
• 4 Multimode-Eingänge: digital oder 0-30V oder 0-20mA-Analogsigna
• 2 Digitaleingänge für potentialfreie Kontakte oder TTL-I/O
• 1 gepufferter Analogausgang 0-10V; gesteuert über den RP2040-PWM-Ausgang
• 4 Leistungsrelais-Ausgänge für 6 A bei 250 V
• Standard-RS-485-Schnittstelle für die seriellen RP2040-UART-Pins, mit Schutz vor elektrostatischer Entladung (ESD)
• 1-Wire, I2C- und Wiegand-Support
• Optionale Echtzeituhr mit integrierter Li/MnO2-Backup-Batterie
• Optionaler Secure-Element-IC
• Optionales Erdbeben-Sensormodul
• Abnehmbare Klemmenblöcke für einfache Installation
• Eingänge geschützt gegen ESD und kurzzeitige Überspannungen
• Doppelte interne Isolierung zwischen High-Voltage-Bereichen (Relais-Ausgängen) und allen anderen Komponenten
• Kompaktes, modulares 3U-DIN-Gehäuse für Montage auf Omega-Schiene

Weitere Informationen über das Iono-RP-Modul unter: https://www.sferalabs.cc/product/iono-rp/

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