IC-Hersteller STMicroelectronics

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STMicroelectronics STM32H723VG | Demoboard STEVAL-SILPLC01

Getting started with the STEVAL-SILPLC01 safety-ready industrial PLC

Details

TopologieSonstige Topologie
IC-Revision1

Beschreibung

The STEVAL-SILPC01 is a PLC solution with a 1oo2 architecture, featuring the CLT03-2Q3dual channel digital input and the IPS160HF single channel digital output.The hardware is designed to meet the SIL level. It has been officially assessed by TÜV Italia (TÜV SUD Group) in compliance with SIL 2 / PL d requirements: random failure rates, systematic capability (for the hardware), architectural constraints in accordance with IEC 61508, EN 62061, EN ISO 13849-1, and EN ISO 13849-2 standards.The system is built around the STM32H723VG microcontroller. It is able to manage connectivity, load actuation and system diagnostic check for power management, digital input/output ICs, and temperature monitoring at the same time.The solution integrates DC-DC converters in a buck configuration powered by the L7987L and L7983. The switching converters have been designed to provide 3.5 V on the user side and 6 V on the isolated side. With dedicated post regulation circuits, these voltage levels are stepped down to 3.3 V for the MCU, connectivity, and temperature sensor (available on the isolated side) and 5 V for the signal delta isolator (also available on the isolated side).The CLT03-2Q3 input can detect a fixed DC voltage via a 0-36 V or 4-20 mA sensor, whereas the two IPS160HF allow load driving with a 2.5 A current capability for each output.Several diagnostic and protection circuits are available on the board to ensure the system proper functionality and meet the IEC61508-2 requirements.The hardware is supported by STSW-SILPLC firmware package, based on the STM32Cube architecture. It consists of an application layer, a drivers layer with BSP/CMSIS and HAL library, and a middleware layer.The firmware solution embeds the EtherCAT protocol stack V5.0.8 and X-CUBE-STL-H7 v1.2.0 certified by TÜV Rheinland. The stack library provides dedicated APIs to handle the data packet exchange between the master and the slave. Data consist of a set of commands to drive the load through the on-board IPS on board and manage system diagnostic using dedicated signals. These data types are exchanged using the process data channel of the protocol stack.A daisy-chain configuration can be implemented to connect more than one sensor node to the same network. In this case, the master generates a common frame with the data to be addressed to all EtherCAT slaves (ECS). Each node identifies its own frame by verifying only the MAC address reported in the frame.Dedicated documentation related to TÜV assessment on the hardware, such as TN1395 "Analysis of hardware systematic failures and techniques for on-chip redundancy", FMEDA, Assessment on hardware Report TI 722260614 Rev. 0, and the industrialization package, are available on demand, by signing a specific NDA.

Eigenschaften

  • Built around the following ICs for the industrial market:
  • STM32H723VG: Arm® Cortex®-M7 32-bit RISC core operating at up to 550 MHz
  • CLT03-2Q3: self-powered digital input current limiter
  • IPS160HF: Single channel high-side switch
  • L7987L: 61 V 2 A asynchronous step-down switching regulator
  • ISOSD61: 16-bit isolated sigma-delta modulator, single-ended and LVDS interfaces
  • Main supply voltage: 24÷36 V (max 60 V)
  • Power management circuit for digital circuits voltage reference generation
  • Designed to meet IEC61508 SIL 2 level
  • Hardware assessed by TÜV Italia (TÜV SUD Group)
  • Inductive load demagnetization and direct output diagnostics available on board
  • X-CUBE-STL self test library certified by TÜV Rheinland
  • Real-time communication with EtherCAT
  • RS485 PHY
  • Six-layer stack-up to improve immunity on real-time communication
  • RoHS

Typische Anwendungen

  • Safety-ready industrial PLC

Weiterführende Informationen

Artikeldaten

Artikel Nr. Daten­blatt Simu­lation Downloads Status ProduktseriexPxCTabEMILEDMontageartAnwendungssystemλDom typ.
(nm)
FarbeλPeak typ.
(nm)
λPeak G typ.
(nm)
λPeak Y typ.
(nm)
IV typ.
(mcd)
IV G typ.
(mcd)
IV Y typ.
(mcd)
VF typ.
(V)
VF G typ.
(V)
VF Y typ.
(V)
Chiptechnologie50% typ.
(°)
CTol. CVR
(V (DC))
BauformBetriebstemperaturDF
(%)
RISOL
(mm)
W
(mm)
H
(µm)
Fl
(mm)
KeramiktypQL
(µH)
IRP,40K
(A)
ISAT,30%
(A)
RDC typ.
(Ω)
fres
(MHz)
VOP
(V)
TiEndurance
(h)
BetriebstemperaturIRIPPLE
(mA)
ILeak
(µA)
Raster
(mm)
Ø D
(mm)
Betätigungskraft (Value)
(g)
SchaltbildVerpackungZ @ 100 MHz
(Ω)
Zmax
(Ω)
Testbedingung ZmaxIR 2
(mA)
RDC max.
(Ω)
TypZ @ 1 GHz
(Ω)
Pins (Value)
(pcs)
AnwendungPCB/Kabel/PanelModularityWire Section Muster
615008185221SPEC
6 Dateien Aktiv i| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.WR-MJ Modular Jack Horizontal Shielded w. LED and EMI Panel Finger 8P8C Tab Down 8P8C Down Ja gelb-grün THT CAT 3 570 590 13 8 2.3 2.3 140 -40 °C up to +85 °C1000 MΩ 10 Tray Horizontal
742792040SPEC
9 Dateien Aktiv i| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.WE-CBF SMT-Ferrit SMT 0805 -55 °C up to +125 °C 2 1.2 0.9 0.5 -55 °C bis zu +125 °C 600 700 150 MHz 2000 0.15 High Current 193
742863160SPEC
7 Dateien Aktiv i| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.WE-CBF HF SMT-Ferrit für Hochfrequenz-Anwendungen SMT 0603 -55 °C up to +125 °C 1.6 0.8 800 0.3 0.22 -55 °C bis zu +125 °C 600 950 600 MHz 500 0.35 High Current 800
74438323100SPEC
9 Dateien Aktiv i| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.WE-MAPI SMT-Speicherdrossel SMT 2510 -40 °C up to +125 °C 2.5 2 1000 10 0.9 1.7 0.733 25 80 0.843 2
150060RS75000SPEC
25 Dateien Aktiv i| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.WL-SMCW SMT Mono-color Chip LED Waterclear SMT 625 Rot 630 250 2 AlInGaP 140 0603 -40 °C up to +85 °C 1.6 0.8 700 -40 °C up to +85 °C Tape and Reel
860040875002SPEC
7 Dateien Aktiv i| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.WCAP-ATUL Aluminium-Elektrolytkondensatoren47 µF ±20% 100 9 12.5 7000 -40 °C bis zu +105 °C 400 47 5 10 Ammopack
885012005007SPEC
6 Dateien Aktiv i| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.WCAP-CSGP MLCCs 10 V(DC)10 pF ±5% 10 0402 -55 °C up to +125 °C10 GΩ 1 0.5 500 0.25 NP0 Klasse I 600 -55 °C bis zu +125 °C 7" Tape & Reel
885012005013SPEC
8 Dateien Aktiv i| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.WCAP-CSGP MLCCs 10 V(DC)100 pF ±5% 10 0402 -55 °C up to +125 °C10 GΩ 1 0.5 500 0.25 NP0 Klasse I 1000 -55 °C bis zu +125 °C 7" Tape & Reel
885012005016SPEC
8 Dateien Aktiv i| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.WCAP-CSGP MLCCs 10 V(DC)330 pF ±5% 10 0402 -55 °C up to +125 °C10 GΩ 1 0.5 500 0.25 NP0 Klasse I 1000 -55 °C bis zu +125 °C 7" Tape & Reel
885012205031SPEC
8 Dateien Aktiv i| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.WCAP-CSGP MLCCs 16 V(DC)10 nF ±10% 16 0402 -55 °C up to +125 °C 3.510 GΩ 1 0.5 500 0.25 X7R Klasse II 7" Tape & Reel
885012205037SPEC
6 Dateien Aktiv i| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.WCAP-CSGP MLCCs 16 V(DC)100 nF ±10% 16 0402 -55 °C up to +125 °C 55 GΩ 1 0.5 500 0.25 X7R Klasse II 7" Tape & Reel
885012205052SPEC
8 Dateien Aktiv i| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.WCAP-CSGP MLCCs 25 V(DC)22 nF ±10% 25 0402 -55 °C up to +125 °C 3.510 GΩ 1 0.5 500 0.25 X7R Klasse II 7" Tape & Reel
885012105013SPEC
8 Dateien Aktiv i| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.WCAP-CSGP MLCCs 10 V(DC)2.2 µF ±20% 10 0402 -55 °C up to +85 °C 100.05 GΩ 1 0.5 500 0.25 X5R Klasse II -55 °C bis zu +85 °C 7" Tape & Reel
885012206046SPEC
8 Dateien Aktiv i| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.WCAP-CSGP MLCCs 16 V(DC)100 nF ±10% 16 0603 -55 °C up to +125 °C 3.55 GΩ 1.6 0.8 800 0.4 X7R Klasse II 7" Tape & Reel
885012206075SPEC
8 Dateien Aktiv i| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.WCAP-CSGP MLCCs 25 V(DC)470 nF ±10% 25 0603 -55 °C up to +125 °C 101.1 GΩ 1.6 0.8 800 0.4 X7R Klasse II 7" Tape & Reel
691313510002SPEC
6 Dateien Aktiv i| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.WR-TBL Serie 313 - 5.08 mm Close Horizontal PCB Header THT -40 °C up to +105 °C 12.16 5.08 Karton Horizontal 2 Pluggable PCB Nein
691351500002SPEC
3 Dateien Aktiv i| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.WR-TBL Serie 351 - 5.08 mm Vertical Cable -40 °C up to +105 °C 10.16 -40 °C bis zu +105 °C 5.08 Karton Vertikal 2 Pluggable Kabel Nein 12 to 24 (AWG) 3.31 to 0.205 (mm²)
450301014042SPEC
5 Dateien Aktiv i| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.WS-SLTV THT Mini Slide Switch, Opposite Side Connection 10x2.5 mm 12 -40 °C up to +85 °C10000 MΩ 800 SPDT Lose
971200365SPEC
3 Dateien Aktiv i| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.WA-SPAIE Plastic Spacer Stud, metric, internal/ external -30 °C up to +110 °C M3 Beutel
885012207128SPEC
6 Dateien Aktiv i| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.WCAP-CSGP MLCCs 100 V(DC)100 nF ±10% 100 0805 -55 °C up to +125 °C 2.51 GΩ 2 1.25 1250 0.5 X7R Klasse II -55 °C bis zu +125 °C 7" Tape & Reel
150040RS73240SPEC
7 Dateien Aktiv i| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.WL-SMCC SMT Mono-color Chip LED Compact SMT 625 Rot 630 100 2 AlInGaP 120 0402 -40 °C up to +85 °C 1 0.5 400 Tape and Reel
150040VS73240SPEC
7 Dateien Aktiv i| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.WL-SMCC SMT Mono-color Chip LED Compact SMT 570 Hellgrün 572 50 2 AlInGaP 120 0402 -40 °C up to +85 °C 1 0.5 400 Tape and Reel
150040AS73220SPEC
6 Dateien Aktiv i| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.WL-SMCC SMT Mono-color Chip LED Compact SMT 605 Amber 609 80 2 AlInGaP 120 0402 -40 °C up to +85 °C 1 0.5 250
885382209002SPEC
6 Dateien Aktiv i| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.WCAP-CSST Soft Termination2.2 µF ±10% 100 1210 -55 °C up to +125 °C 50.05 GΩ 3.2 2.5 2500 0.75 X7R Klasse II 7" Tape & Reel
Muster
Artikel Nr. Daten­blatt Simu­lation Downloads Status ProduktseriexPxCTabEMILEDMontageartAnwendungssystemλDom typ.
(nm)
FarbeλPeak typ.
(nm)
λPeak G typ.
(nm)
λPeak Y typ.
(nm)
IV typ.
(mcd)
IV G typ.
(mcd)
IV Y typ.
(mcd)
VF typ.
(V)
VF G typ.
(V)
VF Y typ.
(V)
Chiptechnologie50% typ.
(°)
CTol. CVR
(V (DC))
BauformBetriebstemperaturDF
(%)
RISOL
(mm)
W
(mm)
H
(µm)
Fl
(mm)
KeramiktypQL
(µH)
IRP,40K
(A)
ISAT,30%
(A)
RDC typ.
(Ω)
fres
(MHz)
VOP
(V)
TiEndurance
(h)
BetriebstemperaturIRIPPLE
(mA)
ILeak
(µA)
Raster
(mm)
Ø D
(mm)
Betätigungskraft (Value)
(g)
SchaltbildVerpackungZ @ 100 MHz
(Ω)
Zmax
(Ω)
Testbedingung ZmaxIR 2
(mA)
RDC max.
(Ω)
TypZ @ 1 GHz
(Ω)
Pins (Value)
(pcs)
AnwendungPCB/Kabel/PanelModularityWire Section Muster