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GENNAIO-FEBBRAIO 2025 FIELDBUS & NETWORKS 43 Fieldbus & Networks Nelle applicazioni IO-Link, un transceiver funge da interfaccia di livello fi- sico tra un microcontrollore, che esegue un protocollo (stack) di livello data link, e la linea di segnali IO-Link a 24 V. La comunicazione IO-Link prevede diversi tipi di trasmissione, tra cui dati di processo, stato dei valori, dati del dispositivo ed eventi. Questi consentono di identificare, rintracciare e inter- venire rapidamente sui dispositivi industriali in caso di errore, contribuendo a ridurre i tempi di inattività. Inoltre, IO-Link consente la configurazione remota; se è necessario regolare la soglia per l’attivazione di un allarme di processo, per esempio, è possibile inviare la soglia aggiornata al device tramite la connessione IO-Link, senza che sia necessario che un tecnico si rechi in fabbrica. La comunicazione tra la porta di un IO-Link master e di un dispositivo è sog- getta a diversi vincoli di timing e avviene secondo un programma fisso chiamato M-sequence time. Un messaggio M-sequence comprende un comando o una richiesta inviata dall’IO-Link master a un device, e il messaggio di risposta da parte di quest’ultimo. Il device deve rispondere al master entro il tempo di risposta del dispositivo, tA, che varia da 1 Tbit a 10 Tbit (Tbit=Tempi di bit). Per una velocità di trasmissione COM3, tA deve essere compreso tra 4,3 µs e 43 µs. Quando la puntualità viene meno Il microcontrollore di un IO-Link device deve eseguire più operazioni contem- poraneamente, il che può causare difficoltà nel rispondere a una richiesta entro la finestra temporale accettabile specificata per tA. Ciò è particolar- mente vero se si esegue un’attività da cui non si può essere interrotti: que- sto tipo di attività viene spesso definito come interrupt non mascherabile (NMI-NonMaskable Interrupt). Se il dispositivo microcontrollore non risponde entro la finestra temporale specificata, la comunicazione si interrompe e deve essere riavviata. Nel caso di un sensore di distanza a ultrasuoni, per esempio, alcuni dei nume- rosi processi che il microcontrollore deve eseguire comprendono: - inviare burst ultrasonici; - elaborare la linea intrinseca dell’ultimo burst, quindi calcolare la distanza; - misurare la temperatura ambiente per compensare la velocità del suono; - gestire le attività di background del sensore (per esempio, la gestione dell’a- limentazione); - rispondere alle richieste cicliche di IO-Link; - rispondere alle richieste acicliche di IO-Link. L’elaborazione continua di campioni di dati lascia poco tempo al micro- controllore per gestire i processi di comunicazione del data link layer, Timing della sequenza M nella comunicazione IO-Link Macchina a stati IO-Link del Max22516 con transceiver e convertitore c.c./c.c. integrato Interfaccia di comunicazione IO-Link master/device