High Side Driver per Sistema Mercury

Scheda HSD (High Side Driver) a 4 canali, in grado di controllare un carico fino a 1 A per canale. La board va collegata alla Base Board (BB) del sistema Mercury tramite I2C bus. L’indirizzo della board può essere impostata dinamicamente tramite il dip switch a 4 interruttori che permette di ottenere fino a 15 indirizzi differenti (l’indirizzo 0x00 è riservato al bus I2C).  La board è dotata di jumper che consente di selezionare la fonte di alimentazione: interna (VBat) oppure esterna tramite l’apposito morsetto . Il cuore del sistema è un microcontrollore RISC PIC16F1829 a 8 bit, prodotto da Microchip Technology Inc.


Caratteristiche Board




Tipologia Board: Slave Board (SB)
I2C Bus
Indirizzamento: 4 Dip Switch
Descrizione periferica: 4 canali HSD – ST VN7040A




Caratteristiche hardware










User LED: di default è configurato per funzionare in modalità heartbeat LED (impulsi periodici).
HSDs: la scheda è equipaggiata con 4 driver ST HSD modello VN7040A.
HSD Output Connector: 4 canali HSDs, GND e il connettore di alimentazione esterna.
Mercury Connector: utilizzato per l’interfacciamento con altre board del sistema Mercury.
Address Dip Switch: per impostarer l'indirizzo della scheda all'interno del sistema Mercury.
MCU: PIC16F1829 main controller board.
Programmer Connector: PicKit 3 connettore programmatore/debugger Microchip. Si collega direttamente alla porta di debug del microcontrollore, per consentire funzionalità avanzate di debug e programmazione.
HSDs Status LEDs: indica lo stato del canale HSD(ON o OFF).
Power Source Sel. Jumper: jumper per selezionare la fonte di alimentazione: interna (Vbat) oppure esterna (pin connettori d’uscita HSD).




Caratteristiche microcontrollore




Tipo di memoria: Flash
Memoria: 14 KB
CPU Speed (MIPS): 8
RAM Bytes: 1,024
Data EEPROM (bytes): 256
Digital Communication Peripherals: 1-UART, 1-A/E/USART, 1-SPI, 1-I2C1-MSSP(SPI/I2C)
Capture/Compare/PWM Peripherals: 2 CCP, 2 ECCP
Timer: 4 x 8-bit, 1 x 16-bit
ADC: 12 ch, 10-bit
Comparatori: 2
Range temperatura: -40°C ~ 125°C
Tensione di lavoro: 1.8~5.5 V
Pin Count: 20
XLP: si




Schema hardware











Mercury System





Mercury System (in breve, MS) è un sistema modulare per lo sviluppo di connettività e applicazioni IoT. Il sistema utilizza vari tipi di schede elettroniche (unità logica, modem, scheda slave dotata di sensori e attuatori, schede di potenza ...) e una completa struttura SW che permette la realizzazione di applicazioni complesse. Scalabilità, facilità d'uso e modularità sono fattori chiave e sono garantiti dall'uso di un insieme eterogeneo di componenti che consentono di assemblare il sistema come una costruzione realizzata con mattoncini LEGO©.

Il set di schede che compone il Sistema Mercury è costituito dalle seguenti "famiglie":

• Base Board (BB): È il "cervello" di tutto il Sistema Mercury e contiene l'unità logica principale, diversi bus di comunicazione e i connettori per interfacciare gli slave. Contiene inoltre un semplice sistema di alimentazione e un'unità di ricarica per una singola cella LiPo (in grado di soddisfare i requisiti di alimentazione di sistemi più semplici). Può esistere in diverse varianti, a seconda dell'unità di microcontrollore utilizzata.

• Modem Board (MB): questa è la scheda che consente la connettività di rete. Può esistere in diverse varianti, a seconda dell'interfaccia di rete (GSM / GPRS, Wi-Fi, BT, Radio ...). È interfacciata alla scheda base con una linea seriale dedicata.

• Power Board (PB): è la scheda che consente di soddisfare il particolare fabbisogno energetico del sistema, quando è necessario. Possono variare a seconda del particolare fabbisogno energetico da soddisfare (alta potenza, raccolta solare, raccolta piezoelettrica, ecc.).

• Slave Board (SB): sono le periferiche del sistema e variano a seconda del sensore o dell'attuatore montato specifico. Esempi tipici sono SB con relè, sensori di temperatura, controller LED RGB, servoregolatore, accelerometro, ecc. Comunicano con il BB con I2C o UART e un set di comandi dedicato.

• Expansion Board (EB): sono le schede che consentono la connessione planare delle schede Mercury. Ci sono varianti che possono contenere display, porta batteria, ecc.

• Brain-Less Board (BL): queste sono le schede senza controller. In generale contengono sensori o attuatori veramente semplici che non necessitano dell'interfaccia bus. Sono un’alternativa alle schede slave per applicazioni che richiedono costi contenuti.

Le Slave Board e le Modem Board sono pre-programmate con un Firmware che implementa un set di comandi dedicato per una gestione di alto livello, mentre le Base Board sono dotate di un framework Software che fornisce tutti i servizi di basso livello (sistema operativo, driver di periferica,