从听见到理解，ST IO-Link RFID解决方案实现无障碍通信_ST_IO-Link

从听见到理解，ST IO-Link RFID解决方案实现无障碍通信

2024/3/29 9:56:54

上文我们提到，在工业现场环境中，不同的信号和通信协议是通过引入专门的数字接口IO-Link以实现传感器和工业现场总线的接口模块之间的全数字化传输，同时我们也向大家介绍了ST IO-Link主站，今日，我们将对IO-Link系统解决方案中的IO-Link从站进行深入剖析，并以其为基石，对IO-Link RFID解决方案进行详细介绍。

>>数据输入输出

主站架起桥梁，从站负责进行方言到普通话的转换。在工厂里，ST IO-Link从站模块采用了L6364和STM32G0以支持IO Link的协议转换。

在数据输入方面，ST采用SCLT3-8多路单芯片方案，将24V高低电平转换为常规SPI信号输出至微控制器（MCU）。值得关注的是，该方案单个芯片最大支持8路输入，同时可通过连接多个SCLT3-8芯片以满足更多路数需求，这种设计大大简化了系统架构，降低了成本，提高了整体性能。

在数据输出方面，ST采用了ISO8200作为8路带隔离的高边输出。此设计可以满足不同应用场景下的多种接口需求，为系统提供更加灵活、高效的数据输出解决方案。此外，通过优化硬件配置和软件算法，ST进一步提高了系统的数据处理能力和响应速度。同时，ST还采用了先进的隔离技术，确保了输出信号的稳定性和安全性，减少了因电气干扰而引起的错误。

>>IO-Link RFID 读卡器系统完整方案

随着我国现代企业智能制造步伐的加快，生产流程中对各类传感器的应用需求日益丰富，因此要求传感器具备更强的使用灵活性，以更好地应对制造业工艺不断演进的需求变化。其中，RFID技术以其独特优势脱颖而出，成为汽车制造、服装生产、鞋类制造业以及相关物流仓储等领域的主导技术。

因此，如何合理地将工厂中的传感器与IO-Link接口进行关联，成为关键问题。随着IO-Link接口的通用性和双向数据传输的智能化需求不断增长，ST推出了一款支持工业通用IO-Link接口的RFID工业读卡器整体解决方案。

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图1.方案框图

图1所示的IO-LINK RFID传感器方案，采用了L6364与STM32G0通用电路来实现IO-Link协议的转换，同时运用ST25R3916作为NFC读卡器芯片。在整套解决方案中，ST提供包括原理图、PCB、使用指南以及软件等在内的相关资源。

在从站部分，ST可以IO Link从站的协议栈使用，只要使用ST的L6364搭配STM32G0,L0,L4系列的MCU就可以充分利用这套IO-link mini stack从站协议栈。这一组合方案确保了IO-link mini stack从站协议栈的稳定性和可靠性，满足了工业通信领域对于高效、精准数据传输的需求。ST强烈推荐用户在实际应用中采纳此方案。凭借全面的设计方案、软件以及技术支持，ST将协助用户优化研发资源配置，降低协议栈采购成本，并加速新产品的推出进程。

而在特定的应用场景中，例如汽车及其零配件生产线、喷漆识别等，由于读卡器与目标之间的距离较远，对RFID的读写性能提出了较高的要求。为了满足这一需求，提升RFID的读写距离，必须采用更大尺寸的天线设计，并优化阻抗匹配，以确保信号传输的稳定性和效率。

关键器件链接：

L6364：

https://www.st.com/zh/interfaces-and-transceivers/l6364.html

STM32G0系列：

https://www.st.com/zh/microcontrollers-microprocessors/stm32g0-series.html

ST25R3916

https://www.st.com/zh/nfc/st25r3916.html

在硬件方面，参照设计方案的外观如图所示，ST公司可提供原理图、PCB以及相关软件。

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