TIDA-00299

EtherCAT スレーブとマルチプロトコル産業用イーサネットのリファレンス・デザイン

TIDA-00299

設計ファイル

概要

このリファレンス・デザインは、EMC 耐性が高いコスト最適化済みの EtherCAT スレーブ (デュアル・ポート) を実装しているほか、アプリケーション・プロセッサ向けの SPI インターフェイスを搭載しています。このハードウェア設計は、AMIC110 産業用通信プロセッサを使用しており、マルチプロトコルの産業用イーサネットとフィールド・バスをサポートすることができます。このデザインは、5V 単一電源電圧で動作します。1 個の PMIC を使用して、必要なオンボード・レールをすべて生成します。EtherCAT スレーブ・スタックは、AMIC110 上、またはシリアル・ペリフェラル・インターフェイス(SPI)を使用するアプリケーション・プロセッサ上で実行できます。ハードウェア・スイッチにより、AMIC110 は、SPI フラッシュから EtherCAT スレーブ・ファームウェアを起動または SPI 経由でアプリケーション・プロセッサから起動するよう構成できます。このデザインは、EtherCAT マスターが動作している単一の標準的な PLC を使用する状態で、IEC61800-3 の EMC 耐性をテスト済みです。JTAG インターフェイスにより、カスタムファームウェアも短期間で開発できます。

特長
  • EtherCAT スレーブ適合試験 (CTT 使用) に合格
  • AMIC110 通信プロセッサを使用して、ソフトウェア・プログラマブルなマルチプロトコルの産業用イーサネットおよびフィールド・バスをサポート
  • 両方のポートで EtherCAT が動作している状態で、IEC61800-3 の EMC 耐性要件を上回っています。
    • IEC 61000-4-2 に基づく ±6kV ESD CD
    • IEC 61000-4-4 の基準 A に基づく ±4kV EFT
    • IEC 61000-4-5 の基準 A に基づく ±2kV サージ
    • IEC61000-4-6 伝導型 RF (基準 A)
    • CISPR 11 / EN55011 Class A に対応、短い待ち時間、堅牢な 10/100Mbps イーサネット PHY DP83822
    • 遅延時間が短く堅牢な 10/100Mbps イーサネット PHY である DP83822
  • コスト最適化された使いやすい電源管理。1 つの PMIC を使用して、事前にレギュレートされた 5V 電源から基板全体に電力を供給
  • 産業用温度範囲全体にわたって動作代表的な使用事例でボード全体の消費電力が 1.25W 未満なので、最大 85℃ の周囲温度での動作時にヒートシンク不要
エンタープライズ・システム

組み立てられたボードは、テストと性能検証のみの目的で開発されたものであり、販売していません。

設計ファイルと製品

設計ファイル

すぐに使用できるシステム・ファイルをダウンロードすると、設計プロセスを迅速化できます。

JAJU548A.PDF (12119 K)

リファレンス・デザインの概要と検証済みの性能テスト・データ

TIDRQM7A.PDF (1147 K)

設計レイアウトとコンポーネントを示した詳細な回路図

TIDRQM8A.PDF (79 K)

設計に使用したコンポーネント、参照指定子、メーカー名や型番などを記入した詳細なリスト

TIDRQM9A.PDF (894 K)

コンポーネントの配置を明示する詳細な設計レイアウト

TIDRQN1A.ZIP (3037 K)

IC コンポーネントの 3D モデルまたは 2D 図面に使用するファイル

TIDCDC7A.ZIP (6730 K)

PCB 設計の基板層に関する情報を記載した設計ファイル

TIDRQN0A.PDF (6631 K)

PCB 設計レイアウトを生成するための PCB 基板層のプロット・ファイル

製品

設計や代替製品候補に TI 製品を含めます。

Arm ベースのプロセッサ

AMIC110Sitara プロセッサ: Arm Cortex-A8、10 種類以上のイーサネット・プロトコル

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ESD (静電気放電) とサージ保護

TPD4E05U06USB、HDMI および高速シグナル向け、クワッド、0.5pF、5.5V、±12kV ESD 保護ダイオード

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N チャネル MOSFET

CSD13383F4ゲートの ESD (静電気放電) 保護機能搭載、1mm x 0.6mm のシングル LGA 封止、44mΩ、12V、N チャネル NexFET™ パワー MOSFET

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アナログ・スイッチ / マルチプレクサ

SN74CB3Q32453.3V、1:1 (SPST)、8 チャネル FET バス・スイッチ

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アナログ・スイッチ / マルチプレクサ

SN74LVC2G66小さいオン抵抗、5V、1:1 (SPST)、2 チャネル汎用アナログ・スイッチ

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イーサネット PHY

DP83822H拡張温度範囲、16kV ESD に対処、高い信頼性、低消費電力、10/100Mbps イーサネット PHY トランシーバ

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イーサネット PHY

DP83822HF拡張温度範囲、ファイバをサポート、16kV ESD に対処、高い信頼性、10/100Mbps イーサネット PHY トランシーバ

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イーサネット PHY

DP83822I16kV ESD に対処、低消費電力、高信頼性の 10/100Mbps イーサネット PHY トランシーバ

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イーサネット PHY

DP83822IFファイバ・サポート、16kV ESD に対処、低消費電力、高い信頼性、10/100Mbps イーサネット PHY トランシーバ

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マルチチャネル IC (PMIC)

TPS6502503 個の DC/DC コンバータと 3 個の LDO 搭載、構成可能な統合型パワー・マネージメント IC (PMIC)

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非反転バッファとドライバ

SN74LVC2G2413 ステート出力、2 チャネル、1.65V ~ 5.5V バッファ

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非反転バッファとドライバ

SN74LVC541A3 ステート出力、8 チャネル、1.65V ~ 3.6V バッファ

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技術資料

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種類 タイトル 英語版のダウンロード 日付
e-Book(PDF) E-book:産業用ロボット設計に関するエンジニア・ガイド 英語版をダウンロード 2020年 3月 25日
e-Book(PDF) E-book: An engineer’s guide to industrial robot designs.. 2020年 3月 25日
設計ガイド EtherCAT® スレーブ / マルチプロトコル産業用イーサネットのリファレンス・デザイン (Rev. A 翻訳版) 英語版をダウンロード (Rev.A) 2020年 1月 10日
技術記事 Making industrial communication easy with AMIC110 SoCs 2017年 6月 6日
技術記事 What’s next for Industry 4.0? The best new technologies shaping the future of smart factories 2016年 11月 7日

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