Linea Neuron Bridge
Una scheda base che collega il campo ai protocolli industriali. Con shield, modulo di comunicazione e contenitore diversi diventa ogni volta un dispositivo diverso.
1prodotto
Nella linea
Panoramica
Neuron Bridge è la linea di dispositivi della piattaforma modulare Cortex per l'acquisizione dati e la comunicazione in ambito industriale. Tutte le configurazioni nascono dalla stessa scheda base, alimentata direttamente dalla linea di campo a 12–36 V DC, con isolamento galvanico tra la sezione di campo e la logica di controllo.
L'architettura separa la funzione dal protocollo: lo shield definisce l'interfaccia verso il processo, per misura o attuazione; il modulo di comunicazione definisce il protocollo sul bus di campo. Combinando scheda base, shield, modulo e contenitore si ottengono dispositivi diversi su un'unica piattaforma hardware.
Il microcontrollore ESP32-S3 integra Wi-Fi 2,4 GHz e Bluetooth LE: oltre al bus cablato, il dispositivo rende disponibili i dati in rete tramite MQTT, Modbus TCP, WebSocket e API.
Caratteristiche
- MCU ESP32-S3 dual-core con Wi-Fi e Bluetooth LE
- Alimentazione da campo 12–36 V DC con protezioni d'ingresso
- Isolamento galvanico tra sezione di campo e logica
- Shield intercambiabili per misura e attuazione
- Moduli di comunicazione intercambiabili con riconoscimento automatico
- USB-C con debug JTAG integrato
Come è fatto
Scorri: il dispositivo si monta un pezzo alla volta, dalla scheda base al prodotto finito.
Caricamento del modello 3D
NEURON BRIDGE V1.0
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Dove tutto ha inizio
Il cervello comune a tutte le configurazioni: microcontrollore ESP32-S3 con Wi-Fi e Bluetooth LE, alimentazione da campo 12–36 V DC, isolamento galvanico tra campo e logica. Il resto si costruisce intorno.
- ESP32-S3Modulo ESP32-S3-MINI-1U · Wi-Fi 2,4 GHz, Bluetooth 5 LE
- Sezione di alimentazioneIngresso 12–36 V DC protetto · DC/DC isolato 600 mA
- Isolatori digitali5000 Vrms · CMTI ≥ 85 kV/µs
- Connettore bus IDC 10 vieModbus RTU, CAN · adattatori per RJ45 e D-Sub 9
- Ponticelli di topologiaBus punto-punto o entra-esci
- Slot modulo di comunicazione6 linee configurabili: RS485, SPI, GPIO
- Connettore shield3 IN, 3 OUT, I²C e SPI isolati
- USB-CProgrammazione e debug JTAG integrato
- Segnalazioni e comandiLED RGB di stato, pulsanti BOOT e RESET
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Lo shield: l'interfaccia con il mondo fisico
Lo shield dà al dispositivo il suo compito: misura, acquisizione o comando. È un modulo a sé, che si innesta sul connettore di espansione e si può progettare su misura per l'applicazione, senza modificare la scheda base. In questo esempio, uno shield per celle di carico.
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Il modulo di comunicazione: la voce verso l'impianto
Il modulo si inserisce nel suo slot e definisce il protocollo sul bus di campo; la scheda lo riconosce in automatico all'accensione. Cambiare protocollo significa cambiare modulo, non dispositivo. In questo esempio, un modulo RS485 per Modbus RTU.
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Il case: costruito per l'ambiente
Il case si sceglie in base all'ambiente di installazione, dal quadro elettrico al campo aperto: si possono realizzare contenitori con diversi gradi di protezione IP, secondo le esigenze dell'applicazione.
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Pronto all'azione
Il dispositivo è completo: raccoglie i segnali dal campo e li consegna al bus e alla rete. I connettori di interfaccia si adattano all'impianto, non il contrario: D-Sub, circolari industriali o lo standard già in uso sui cavi. Nell'esempio, celle di carico su GX12, Modbus RTU su D-Sub 9 e Wi-Fi per la configurazione. Qui sotto le configurazioni disponibili.
Configurazioni
I dispositivi della linea: stessa scheda base, con shield, modulo di comunicazione e contenitore scelti per l’applicazione. Ogni configurazione ha la sua scheda tecnica e la sua documentazione.
Specifiche della scheda base
Dati comuni a tutte le configurazioni, riferiti alla revisione hardware V1.0. Shield, modulo di comunicazione e contenitore sono descritti nella scheda di ogni configurazione. Valori preliminari, soggetti a conferma nel datasheet ufficiale.
Elaborazione
| Microcontrollore | ESP32-S3 (modulo ESP32-S3-MINI-1U-N8) |
| CPU | Xtensa LX7 dual-core, fino a 240 MHz |
| Memoria | 512 KB SRAM, 8 MB flash Quad SPI |
| Antenna | Esterna, connettore W.FL (MHF III) |
Alimentazione
| Tensione d'ingresso | 12–36 V DC |
| Protezioni | TVS 40 V / 400 W, inversione di polarità, PTC sull'uscita isolata |
| Uscita +5 V (campo) | fino a 2 A complessivi |
| Uscita +5 V ISO | 600 mA |
| Alimentazione da USB | 5 V, sola sezione logica |
Isolamento
| I/O digitali | 5000 Vrms, isolatore rinforzato |
| Bus I²C | 2500 Vrms |
| Alimentazione | Convertitore DC/DC isolato |
| CMTI (I/O digitali) | ≥ 85 kV/µs |
Comunicazione
| Wireless | Wi-Fi IEEE 802.11 b/g/n 2,4 GHz, Bluetooth 5 LE |
| Protocolli in rete | MQTT, Modbus TCP, WebSocket, API |
| Protocolli su cavo | Modbus RTU, CAN (tramite modulo di comunicazione) |
| Connettore bus | IDC 10 vie, con adattatori per RJ45, D-Sub 9 e altri |
| Topologia bus | Punto-punto o entra-esci, selezionabile a ponticelli |
Slot modulo di comunicazione
| Linee configurabili | 6, come UART RS485, SPI o GPIO |
| Identificazione modulo | Automatica all'accensione |
| Alimentazioni disponibili | +5 V ISO, +3,3 V ISO |
Interfaccia shield
| Ingressi digitali | 3, isolati, livello 5 V |
| Uscite digitali | 3, isolate, push-pull, livello 5 V |
| Bus seriali | I²C isolato fino a 1 MHz, SPI a 5 V |
| Alimentazioni disponibili | VCC 12–36 V, +5 V |
| Shield disponibili | Celle di carico |
Scheda
| Dimensioni | 54,5 × 60 mm |
| USB | USB-C, USB 2.0 Full-Speed, protezione ESD |
| Segnalazioni | LED alimentazione, LED RGB di stato |
| Comandi | Pulsanti BOOT e RESET |
| Test point | 6, su alimentazioni e masse |
| Revisione hardware | V1.0 |
Download
| Codice | Documento | Rev. | Formato | Stato |
|---|---|---|---|---|
| CX-NB-DS | Specifiche tecniche Neuron Bridge | 1.0 | PDF · 709 KB | Scarica |
Specifiche tecniche della scheda base, revisione hardware V1.0. La documentazione di installazione e integrazione è fornita con ciascuna configurazione della linea.
Bus di campo
L'interfaccia verso il bus di campo è disponibile su un connettore IDC a 10 vie. Il collegamento all'impianto avviene tramite cavi adattatori, che riportano la linea sul connettore previsto dal cablaggio (RJ45, D-Sub 9 o altri) senza modifiche alla scheda.
Con i protocolli multidrop, come Modbus RTU su RS485 e CAN, la topologia di collegamento si seleziona tramite ponticelli sulla scheda:
- Punto-punto: la linea del bus è collegata direttamente al modulo di comunicazione. È la configurazione per il collegamento diretto a un master o per il nodo di fine linea.
- Entra-esci: la linea entra sui conduttori IN e riparte sui conduttori OUT dello stesso connettore. Andata e ritorno viaggiano nello stesso cavo multipolare, quindi ogni nodo è inserito in serie sulla dorsale. La rete mantiene una topologia lineare, senza derivazioni (stub) che degradano l'integrità del segnale.
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