Univerzální GPIO platforma pro měření
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F49777513%3A23220%2F25%3A43978468" target="_blank" >RIV/49777513:23220/25:43978468 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="https://partnerstvi.fel.zcu.cz/" target="_blank" >https://partnerstvi.fel.zcu.cz/</a>
DOI - Digital Object Identifier
—
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
čeština
Název v původním jazyce
Univerzální GPIO platforma pro měření
Popis výsledku v původním jazyce
Předložená práce se zabývá návrhem a realizací funkčního vzorku univerzální řídicí platformy s mikrokontrolérem, která je určena pro komplexní měřicí aplikace a automatizaci. Hlavním přínosem systému je integrace ethernetového rozhraní umožňujícího vzdálenou správu a programování, spolu s nadstandardním počtem vstupně-výstupních (GPIO) pinů pro paralelní sběr dat z mnoha senzorů. Výsledkem je kompaktní, síťově konektivní modul, který slouží jako flexibilní základ pro různorodé vědecko-technické experimenty vyžadující vysokou míru flexibility a snadnou integrovatelnost do digitálních sítí.
Název v anglickém jazyce
Universal GPIO platform for measurements
Popis výsledku anglicky
This project focuses on the design and implementation of a prototype of a universal microcontroller-based control platform designed for complex measurement applications and automation. The primary benefit of the system lies in the integration of an Ethernet interface, enabling remote management and network-based programming, alongside a high density of general-purpose input/output (GPIO) pins for parallel data acquisition from multiple sensors. The result is a compact, network-connected module that serves as a flexible foundation for diverse scientific and technical experiments requiring a high degree of versatility and seamless integration into digital infrastructures.
Klasifikace
Druh
G<sub>funk</sub> - Funkční vzorek
CEP obor
—
OECD FORD obor
20201 - Electrical and electronic engineering
Návaznosti výsledku
Projekt
<a href="/cs/project/LM2023040" target="_blank" >LM2023040: Výzkumná infrastruktura pro experimenty v CERN</a><br>
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Ostatní
Rok uplatnění
2025
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Interní identifikační kód produktu
22190-FV051-2025
Číselná identifikace
Číslo dokumentace: 22190-FV051-2025
Technické parametry
Navržená řídicí platforma je realizována na kompaktní desce plošných spojů, která integruje výkonný mikrokontrolér STM32H563 s pokročilou síťovou konektivitou. Klíčovým prvkem je ethernetový switch Microchip LAN9354, jenž prostřednictvím dvou konektorů RJ45 umožňuje řetězení zařízení (daisychaining) a komunikuje s procesorem přes rozhraní RMII. Systém podporuje plnou programovatelnost přes ethernet i rozhraní JTAG. Pro potřeby měření je k dispozici 26 analogových a digitálních GPIO pinů, které jsou vyvedeny na přístupné konektory pro snadné připojení periferií. Hardwarová flexibilita je doplněna robustním napájecím zdrojem s širokým rozsahem vstupního napětí 5,5 až 36 V, což umožňuje nasazení modulu v různorodých laboratorních i průmyslových podmínkách. Výsledek byl na základě ověření vlastností vyroben. Smlouva SML/2200/0048/23, Smlouva o účasti na řešení projektu "Výzkumná infrastruktura pro experimenty v CERN"; Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i., IČ: 68378271; Západočeská univerzita v Plzni, IČ: 49777513 ze dne 28. 4. 2023. Kontaktní osoba: Ing. David Krabec, Západočeská univerzita v Plzni, Fakulta elektrotechnická, Univerzitní 26, 306 14 Plzeň (email: krabecd@fel.zcu.cz; tel.+420 377 634 238).
Ekonomické parametry
Zařízení je určeno pro kusovou výrobu v rámci specifických výzkumných a výukových aplikací. Díky vysoké integraci funkcí a využití ethernetu představuje platforma cenově dostupnou alternativu k nákladným průmyslovým DAQ kartám a řídicím systémům. Univerzální návrh umožňuje snadnou adaptaci na různé typy měření, což eliminuje náklady na nákup jednoúčelového hardwaru. Ve srovnání s komerčními řešeními dosahuje tento funkční vzorek snížení pořizovacích nákladů o 50 %, a to díky využití dostupných komponent a absenci licenčních poplatků. Implementace řešení nabízí ekonomicky efektivní cestu k modernizaci laboratorního vybavení a zefektivnění výuky v oblasti vestavných systémů a automatizace.
Kategorie aplik. výsledku dle nákladů
—
IČO vlastníka výsledku
49777513
Název vlastníka
Západočeská univerzita v Plzni
Stát vlastníka
CZ - Česká republika
Druh možnosti využití
A - K využití výsledku jiným subjektem je vždy nutné nabytí licence
Požadavek na licenční poplatek
Z - Poskytovatel licence na výsledek nepožaduje v některých případech licenční poplatek
Adresa www stránky s výsledkem
https://partnerstvi.fel.zcu.cz/