Arduino Nano XL Link: Microchip PiC32CK con CAN FD, RS-485 y Ethernet industrial

La Arduino Nano XL Link es una placa de desarrollo diseñada para aplicaciones de automatización industrial y de edificios. Está basada en el microcontrolador Microchip PIC32CK2051SG01144, con un procesador Arm Cortex-M33 de 32 bits a 120 MHz, 2 MB de memoria Flash y 512 KB de RAM. Su principal característica es la integración de interfaces de comunicación CAN FD, RS-485 y Ethernet 10/100 Mbps, que permiten conectarla directamente con equipos y redes industriales.

El microcontrolador incorpora un módulo de seguridad por hardware (HSM), destinado a funciones como el arranque seguro y el almacenamiento de claves criptográficas. La placa utiliza Arduino Zephyr Core, una plataforma que permite ejecutar programas de Arduino sobre el sistema operativo en tiempo real Zephyr RTOS, combinando el ecosistema de Arduino con las capacidades de un entorno orientado a aplicaciones industriales.

CAN FD, RS-485 y Ethernet

La Nano XL Link integra tres interfaces para comunicación industrial. La primera es CAN FD, mediante un transceptor Texas Instruments TCAN3414. Es compatible con CAN clásico y CAN FD, admite tramas de hasta 64 bytes y velocidades de datos de hasta 8 Mbps.

También incorpora un transceptor THVD2410 para comunicación RS-485 en modo semidúplex. Esta interfaz permite desarrollar aplicaciones con protocolos como Modbus RTU y conectar sensores, controladores y otros dispositivos industriales.

Para Ethernet utiliza el PHY Microchip KSZ8081RNAIA, compatible con conexiones de 10/100 Mbps. La comunicación se realiza mediante una interfaz RMII y es compatible con la pila de red de Zephyr, que incluye IPv4, TCP, UDP, DHCP y DNS. Sin embargo, la placa no incorpora directamente el conector RJ45 ni los componentes magnéticos de Ethernet: estos se proporcionan mediante la placa Nano XL Link Connector Carrier.

Expansión de pines y conectividad

La placa conserva el formato de la familia Arduino Nano, pero amplía su distribución mediante dos conectores de doble fila de 2 × 15 pines, con un total de 60 conexiones. Además de los pines digitales, analógicos y de alimentación habituales, incorpora señales adicionales para un segundo bus SPI, un segundo UART, I²C, I²S y las interfaces industriales.

Dispone de ocho entradas analógicas A0–A7 con resolución de hasta 12 bits y ocho salidas PWM en los pines D2–D9. También expone interfaces USB HS, USB FS, SPI, UART y SWD para depuración. Para conectar sensores y módulos externos incluye un conector Qwiic de 3.3 V con comunicación I²C, compatible con dispositivos Qwiic, STEMMA QT y Modulino.

Alimentación 

La Nano XL Link puede alimentarse mediante su conector USB-C a 5 V o a través del pin VIN, que admite una entrada de 7 a 24 V. Un convertidor reductor MPQ4334 genera la alimentación de 3.3 V utilizada por el microcontrolador y los periféricos. También es posible alimentar la placa directamente mediante una fuente regulada de 3.3 V, respetando las indicaciones de alimentación de Arduino.

Programación

Para programarla se puede utilizar Arduino IDE o Arduino Cloud Editor mediante una conexión USB-C. Aunque es compatible con Arduino Cloud para registrar y visualizar datos, ejecutar eventos y automatizaciones, no admite actualizaciones OTA; los programas deben cargarse mediante USB.

Nano XL Link Connector Carrier

Arduino también ofrece la Nano XL Link Connector Carrier, una tarjeta de expansión diseñada para trabajar con esta placa. Incorpora conector Ethernet RJ45, terminales de tornillo para las interfaces industriales y montaje para riel DIN, facilitando su integración en instalaciones de automatización.

Especificaciones Arduino Nano XL Link

  • Microcontrolador: Microchip PIC32CK2051SG01144.
  • Procesador: Arm Cortex-M33 de 32 bits.
  • Frecuencia: 120 MHz.
  • Memoria Flash: 2 MB.
  • Memoria RAM: 512 KB.
  • Seguridad: Hardware Security Module (HSM).
  • CAN FD: transceptor Texas Instruments TCAN3414, hasta 8 Mbps.
  • RS-485: transceptor Texas Instruments THVD2410, semidúplex.
  • Ethernet: PHY Microchip KSZ8081RNAIA, 10/100 Mbps.
  • Entradas analógicas: 8, resolución de hasta 12 bits.
  • Salidas PWM: 8.
  • Interfaces: USB HS, USB FS, SPI, UART, I²C, I²S y SWD.
  • Conector adicional: Qwiic de 3.3 V.
  • Conectores de expansión: 2 × 15 pines de doble fila.
  • Alimentación: USB-C a 5 V, VIN de 7 a 24 V o entrada regulada de 3.3 V.
  • Voltaje de E/S: 3.3 V.
  • Temperatura de operación: -20 a 85 °C.
  • Dimensiones: 23 × 43 mm.
  • Entorno de desarrollo: Arduino Zephyr Core y Zephyr RTOS.
  • Documentación.

Diagrama de pines Arduino Nano XL Link – Pinout

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