Messdaten mit Raspberry Pi erfassen
Für industrielle Anwendungen validiert
Messtechnik-HATs für den Raspberry Pi sind nicht nur etwas für den Maker-Markt. Eine US-Firma bietet die Erweiterungsmodule mit Validierung nach Industriestandard an.
Der Raspberry Pi 3 B+ bietet für kleines Geld einen 64-bit Quad-Core-ARM-Prozessor, Gigabit-Ethernet, WLAN und USB. Dazu kommt noch ein MicroSD-Slot und ein HDMI-Anschluss. Was für industrietaugliche Messtechnikanwendungen fehlt sind Onboard-Funktionen wie A/D-Umsetzer oder geeignete digitale Ein- und Ausgänge. Diese Funktionen können über Aufsteckkarten (Hardware Attached on Top, HAT) ergänzt werden.
Davon kamen in den letzten Jahren sehr viele Varianten auf den Markt, die für das Industriesegment nur bedingt geeignet sind: Die meisten HATs werden lediglich teilmontiert, ohne Spezifikationen und Programmierunterstützung geliefert. Dafür ist ein aufwendige Gerätevalidierung nötig. Die Lücke will Measurement Computing (MCC) schließen und bietet validierte Messtechnik-HATs für den Raspberry Pi 3 B+ an. Konzipiert wurden sie für OEMs und ODMs.
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Das Modell MCC 118 hat acht Eingänge mit 12 Bit A/D-Auflösung für analoge Spannungen bis ±10 V. Die maximale Abtastrate beträgt 100 kS/s bei kontinuierlicher getakteter Erfassung. Externe Takt- und Triggersignale werden über einen Clock-I/O-Kanal und einen digitalen Triggereingang eingespeist. Maximal acht Module können übereinander gestapelt werden für ein 64-Kanal-Messsystem mit 320 kS/s Summenabtastrate. Das HAT kann mit einem zweiten Modell, dem MCC 152, kombiniert werden. Es erweitert den Raspberry Pi um zwei analoge Ausgabekanäle mit 12 bit und zusätzliche acht 5 V bzw. 3,3 V digitale I/O-Kanäle. Für die Entwicklung von Industrie-4.0-Applikationen liefert MCC eine Gerätedokumentation, Spezifikationen und gewährt eine einjährige Garantie.
Eine Open Source Linux-Bibliothek enthält eine Programmierschnittstelle für Python und für C/C++. Über sie werden die HATs konfiguriert und in Linux-Applikationen integriert. Sie ist für mehrere Linux-Distributionen verifiziert, darunter auch Raspbian. Für
den Einstieg unter Linux sind beispielprogramme inklusive Sourcecode
verfügbar.
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