DocumentaciónWiren Board 8.4
Controlador de automatización industrial Linux de 64 bits
Referencias de pedido incluidas (2)
WB8.4 2 GB / 16 GB— Industrial −40 a +75 °CWB8.4 4 GB / 64 GB— Industrial −40 a +75 °C
Wiren Board 8.4 es un controlador de automatización industrial para carril DIN con un procesador de 64 bits. Ejecuta Debian Linux y combina Ethernet, Wi-Fi de doble banda, Bluetooth, USB, RS-485, 1-Wire, E/S universales, conectividad celular opcional y ranuras de expansión internas en un único controlador programable.
Revisión de hardware 8.4
Wiren Board 8.4 se basa en la placa base de Wiren Board 7.4, pero utiliza una nueva placa de procesador:
- procesador ARM Cortex-A53 de 64 bits y cuatro núcleos a 1.5 GHz;
- hasta 4 GB de RAM LPDDR4;
- MOD1 solo admite módulos de entradas y salidas digitales, mientras que MOD2 y MOD3 admiten todos los módulos compatibles; MOD4 no está disponible;
- CAN no está instalado en la configuración básica, pero pueden añadirse hasta dos interfaces CAN mediante módulos de expansión;
- Debian Linux 11 utiliza paquetes de 64 bits, por lo que debe comprobarse la compatibilidad del software personalizado compilado para controladores anteriores.
Especificaciones técnicas
| Procesador | Allwinner T507, ARM Cortex-A53 de 64 bits y 4 núcleos a 1.5 GHz |
|---|---|
| RAM | 1 GB, 2 GB o 4 GB de LPDDR4, según la configuración |
| Almacenamiento no volátil | eMMC de 8 GB, 16 GB o 64 GB |
| Dimensiones | 106 × 90 × 58 mm; 6 módulos DIN |
| Peso con embalaje | 235 g |
| Temperatura de funcionamiento | Versión industrial: −40 a +75 °C; versión comercial: 0 a +75 °C |
| Humedad | Hasta el 92% RH, sin condensación |
| Protección | IP20 |
| Garantía / vida útil | 2 años / 5 años |
| Interfaz | Cantidad o capacidad |
|---|---|
| RS-485 | 2 puertos; uno comparte terminales con CAN |
| CAN | Hasta 2 interfaces mediante módulos de expansión internos |
| MicroSD | 1 ranura, hasta 50 MB/s |
| W1–W2 | 2 canales de entrada 1-Wire / contacto seco configurables de forma independiente |
| A1–A4 | 4 entradas digitales/analógicas universales y salidas de colector abierto |
| Ethernet | 2 × 10/100 Mbit/s |
| USB | 1 × host USB 2.0 (Type A), más USB-C Debug Network |
| Wi-Fi | 802.11a/b/g/n, 2.4 y 5 GHz; modos de punto de acceso y cliente |
| Bluetooth | Bluetooth 4.2 con BLE |
| Red móvil | Módulo opcional 2G/3G/4G LTE; dos ranuras nano-SIM, solo una activa a la vez |
| Alimentación | 9–48 V DC |
|---|---|
| Consumo de energía | Aproximadamente 3 W de media; hasta 8 W con módem celular |
| Prioridad de alimentación | La entrada con la tensión más alta alimenta el controlador |
| Entradas de alimentación | Dos entradas de terminal V+; PoE 802.3af/at o pasivo opcional en Ethernet 1 |
| Vout | Tensión de alimentación del controlador, límite total de 1 A, conmutación por software y conservación del estado; desactivada automáticamente por encima de 29 V |
| 5Vout | Alimentación de sensores de 5 V con limitación de corriente y conmutación por software |
| Expansión | Tres ranuras internas con acceso a bornes; MOD4 no está disponible; conectores laterales WBIO, de alimentación de respaldo y PoE |
Primera puesta en marcha
- Enrosque la antena Wi-Fi en su conector SMA.
- Si hay instalado un módulo celular, conecte su antena e inserte una tarjeta nano-SIM.
- Conecte una alimentación de 9–48 V DC al bornero o utilice Ethernet 1 si hay instalado un módulo PoE compatible.
- Espere aproximadamente dos minutos a que arranque Linux. En funcionamiento normal, el LED del controlador parpadea en verde una vez por segundo.
Una pulsación corta del botón ON/OFF, de 0.5 a 10 segundos, solicita un apagado ordenado de Linux. Mantenerlo pulsado durante 10 segundos o más fuerza el apagado si el sistema operativo no puede detenerse normalmente.
Debug Network
Para la configuración inicial en Windows 7 o posterior y Linux, conecte un cable USB-C a Debug Network. El controlador aparece como un adaptador de red virtual con una dirección fija y ofrece tanto la interfaz web como la línea de comandos. macOS y los dispositivos móviles deben utilizar Wi-Fi o Ethernet en su lugar.
El controlador puede recibir alimentación limitada por USB-C durante la configuración, pero deben desconectarse todos los módulos laterales y dispositivos alimentados desde Vout, 5Vout o USB. Después del arranque, una unidad virtual denominada WIRENBOARD aparece en el ordenador y contiene la dirección de la interfaz web y una breve guía de conexión.
Wi-Fi y Ethernet
El punto de acceso Wi-Fi de fábrica se denomina WirenBoard-XXXXXXXX, donde los últimos caracteres son el número de serie. Inicialmente está abierta y la dirección del controlador es 192.168.42.1. Ambos puertos Ethernet solicitan una dirección mediante DHCP. Conecte cualquiera de ellos a un router, busque la dirección asignada en la interfaz del router y ábrala en un navegador.
Interfaz web y línea de comandos
La interfaz web integrada permite configurar el controlador y los dispositivos conectados, editar reglas de automatización, gestionar notificaciones, mostrar gráficos históricos y proporcionar paneles de operador de texto o gráficos. Los archivos de configuración de Linux y las herramientas avanzadas están disponibles mediante SSH o Debug Console. Las credenciales de fábrica de la línea de órdenes son root / wirenboard.
Proteja el controlador inmediatamente
- Establezca una contraseña de Wi-Fi o deshabilite el punto de acceso.
- Cambie la contraseña de root y, preferiblemente, utilice claves SSH.
- Cree usuarios de la interfaz web con el nivel mínimo de acceso necesario.
- Proteja el broker MQTT mediante autenticación.
- Utilice un servicio gestionado de acceso remoto o una VPN. Antes de asignar una dirección IP pública, solicite a un administrador que habilite HTTPS y restrinja los puertos expuestos.
- Actualice el firmware del controlador y establezca la zona horaria correcta.
Software
El controlador ejecuta Debian Linux. Los paquetes estándar pueden instalarse con apt install package-name. Wiren Board distribuye una versión estable para sistemas en producción y una versión de pruebas de actualización continua para la puesta en servicio y el acceso anticipado a nuevos paquetes.
El broker MQTT preinstalado es el bus central de mensajes. La interfaz web configura dispositivos, controla canales, muestra datos y permite editar reglas. wb-rules proporciona automatización con una sintaxis similar a JavaScript, mientras que wb-scenarios realiza tareas habituales de iluminación y calefacción sin programación.
Las opciones de integración compatibles incluyen maestro y esclavo Modbus RTU/TCP, MQTT, OPC UA, SNMP, IEC 60870-5-104, Zabbix, KNX, eBUS, OpenTherm, DLMS/COSEM, 1-Wire, DALI mediante una pasarela, Zigbee y Z-Wave mediante módulos de radio. Entre el software habitual se incluyen Node-RED, Grafana, Home Assistant, IntraSCADA, Rapid SCADA y Docker. Las aplicaciones pueden escribirse en Python, C++, Go, Node.js o entornos IEC 61131-3.
Indicador de estado de arranque
El hardware con un LED bicolor independiente puede mostrar verde, rojo o naranja. El hardware con el LED integrado en el botón alterna rojo y verde. El indicador proporciona un diagnóstico rápido del arranque:
| Tiempo o condición | LED independiente | LED del botón | State |
|---|---|---|---|
| Alimentación aplicada | Off | Off | El controlador integrado prepara el encendido |
| Aproximadamente 0.2 s | Naranja | Rojo | U-Boot espera tres segundos una entrada por Debug UART |
| Aproximadamente 5 s con una unidad USB de actualización | Parpadeo naranja | Parpadeo rojo | Archivo de firmware detectado; U-Boot espera confirmación |
| Aproximadamente 5 s sin medios de actualización | Rojo | Rojo | Se está aplicando la configuración de hardware |
| Aproximadamente 10 s | Parpadeo rojo | Parpadeo rojo | Linux y los servicios internos se están cargando |
| Aproximadamente 60–70 s | Parpadeo verde | Parpadeo verde | Sistema operativo listo |
Módulos de expansión internos y laterales
Cuatro ranuras internas admiten placas de expansión compactas para RS-485, RS-232, salidas de relé y otras interfaces. Tres ranuras tienen tres terminales externos cada una. Los módulos laterales WBIO se conectan al conector derecho y añaden 8–16 puertos digitales o analógicos. Pueden conectarse en cadena hasta ocho módulos laterales: hasta cuatro módulos de entrada y cuatro de salida o de E/S combinadas. Las placas mezzanine opcionales proporcionan alimentación de respaldo o PoE.
Interfaces inalámbricas
El Wi-Fi de doble banda de 2.4/5 GHz puede funcionar como punto de acceso, como cliente o de ambas formas simultáneamente. Bluetooth 4.2 Low Energy puede detectar teléfonos o balizas cercanos.
La compatibilidad con Z-Wave y Zigbee puede añadirse mediante módulos de radio compatibles. Los módulos celulares proporcionan 2G, 3G o 4G LTE, SMS y acceso a Internet; las dos ranuras SIM están multiplexadas, por lo que solo una SIM se registra a la vez. Conecte las antenas Wi-Fi, celulares y de radio a sus conectores SMA. Si la recepción celular es débil, utilice una antena remota situada lejos del controlador.
Interfaces cableadas
Los dos puertos Ethernet 10/100 utilizan DHCP de forma predeterminada. El conector USB-A es un host USB 2.0 y también puede utilizarse para instalar firmware. La conexión de Debug Network deshabilita USB 1.
Hay dos puertos RS-485 integrados; se pueden añadir puertos RS-485 aislados adicionales y hasta dos interfaces CAN mediante módulos de expansión. El controlador estándar wb-mqtt-serial conecta los dispositivos RS-485 a MQTT.
Debug Console es la interfaz de recuperación para los mensajes del gestor de arranque y el acceso a la consola de comandos. Debug Network proporciona acceso web y a la consola mediante USB-C y permite instalar firmware o efectuar un restablecimiento de fábrica.
Almacenamiento MicroSD
La ranura MicroSD de alta velocidad está en el lado izquierdo. Inserte la tarjeta con los contactos hacia abajo hasta que encaje. Puede almacenar copias de seguridad y registros o ampliar el espacio disponible para datos. La tarjeta aparece como /dev/mmcblk1; su primera partición se monta automáticamente en /mnt/sdcard.
E/S universales A1–A4
Cada canal tiene una resistencia de entrada de 100 kΩ. Las mediciones de entrada digital y analógica funcionan simultáneamente mientras el interruptor de salida está apagado. Al establecer Ax_OUT activado conecta el terminal a GND mediante la salida de colector abierto.
| Función | Características eléctricas | Control mediante MQTT |
|---|---|---|
| Salida de colector abierto | Hasta 1 A a 30 V; absorbe corriente hacia GND | wb-gpio/Ax_OUT |
| Entrada digital | 1 lógico por encima de 3 V, 0 lógico por debajo de 1.5 V. | wb-gpio/Ax_IN |
| Entrada analógica | 0–36.3 V, ±(1% + 60 mV). | wb-adc/Ax |
Canales W1–W2
W1 y W2 pueden configurarse independientemente como interfaces 1-Wire o entradas digitales de contacto seco. Seleccione el modo en la interfaz web, en Settings → Configs → Expansion modules and ports → Wx terminal mode.
En el modo 1-Wire ya hay instalada una resistencia pull-up interna de 3 kΩ, por lo que no se requiere una resistencia externa. Entre los sensores de temperatura compatibles se incluye el DS18B20. La longitud del bus, la topología y la calidad del cable determinan el número de sensores que pueden funcionar de forma fiable. En el modo de entrada digital, el canal se activa al cortocircuitarlo a GND.
Salidas de alimentación 5Vout y Vout
5Vout suministra 5 V para sensores y está protegido contra cortocircuitos y sobretensión externa. Permanece activo con la alimentación de respaldo y puede conmutarse desde 5V_OUT canal del dispositivo Discrete I/O.
Las dos Vout los terminales proporcionan la tensión de alimentación del controlador con un límite conjunto de 1 A. Su estado por software se conserva tras reiniciar y apagar con el botón de encendido. Vout se apaga automáticamente si la alimentación del controlador supera los 29 V; con alimentación de respaldo proporciona 11 V. Contrólelo mediante Relays & FETs → V_OUT. Un fusible rearmable de 1 A protege la salida.
Terminación y polarización de seguridad RS-485
Una línea RS-485 debe terminarse con 100–120 Ω en ambos extremos físicos. El controlador dispone de terminadores controlados por software. Las resistencias de polarización de seguridad en A y B están activadas de forma predeterminada; desactívelas en la interfaz web cuando el controlador funcione como esclavo RS-485.
Borneros y cableado
| Borne | Límite | Función |
|---|---|---|
| Vin / GND | 52 V máximo | Entrada de alimentación con protección contra inversión de polaridad; todos los bornes GND son comunes |
| O1–O3 | Depende del módulo | E/S de los módulos de expansión internos |
| A1–A4 | 30 V, 1 A | Salida de colector abierto, entrada digital y ADC |
| W1–W2 | 5 V | Entrada 1-Wire o GPIO/contacto seco |
| 5Vout | 5 V, 0.5 A | Alimentación de sensores conmutable por software |
| A / B | Interfaz de 5 V | Puerto RS-485 1 |
| RS-485-2 A / B | Interfaz de 5 V | Segundo puerto RS-485 integrado |
| Vout | 1 A en total | Salida de alimentación del controlador conmutable por software, protegida por encima de 29 V |
Utilice conductores flexibles multifilares con punteras aisladas. Para los bornes de control, utilice punteras simples de 0.35–1 mm² o dobles de 0.35–0.5 mm²; el par de apriete es de 0.2 N·m. Los bornes de alimentación admiten punteras simples de hasta 2.5 mm² o dobles de 1.5 mm²; el par de apriete es de 0.5 N·m. La longitud recomendada del manguito de la puntera es de 8 mm. No apriete en exceso los bornes de tornillo extraíbles de paso 3.5 mm.
El controlador también incorpora un zumbador controlado por software.
Alimentación principal y de respaldo
Conecte una o dos fuentes de alimentación de 9–48 V DC a V+ con GND común. Cuando hay varias entradas, se utiliza la fuente con mayor tensión. Ethernet 1 puede recibir PoE IEEE 802.3af/at mediante WBP-ACTIVE-POE, PoE pasivo por encima de 42 V mediante ese módulo o PoE pasivo de menor tensión mediante WBP-PASSIVE-POE.
WBMZ5-BATTERY o WBMZ4-SUPERCAP proporcionan alimentación de respaldo. Cuando Vin cae por debajo de 11 V, el módulo suministra 11 V al controlador y a las cargas conectadas a Vout. USB-C puede alimentar el controlador solo para recuperación o configuración; desconecte los dispositivos externos y los módulos WBIO porque la alimentación USB es limitada.
Controlador integrado, activación programada y watchdog
El microcontrolador integrado gestiona la alimentación, el reloj en tiempo real, la medición de tensión A1–A4, la temperatura de la placa, el despertar programado y el temporizador watchdog.
Para apagar ahora y activar después de 60 segundos:
rtcwake -m off -s 60Para activarlo a una hora local absoluta, conviértala a tiempo Unix y pase el resultado a rtcwake:
date +%s -d "2026-10-09 07:15"
rtcwake -m off -l -t 1791522900Compruebe que la marca de tiempo generada corresponde a la zona horaria del controlador antes de utilizarla. La activación programada también puede automatizarse mediante wb-rules.
El watchdog de hardware reinicia el controlador si el software supervisado deja de responder. Detenga el watchdog antes de cambiar la configuración de los servicios supervisados, valide los cambios y vuelva a iniciarlo. Si una configuración no válida provoca un bucle de reinicios, conéctese mediante SSH durante los primeros 60 segundos tras el arranque y detenga el servicio watchdog.
Funcionamiento remoto y solución de problemas
Para instalaciones remotas, utilice un servicio de acceso remoto gestionado, Tailscale o una VPN correctamente administrada. Mantenga correctas la fecha, la hora y la zona horaria para los registros, certificados y reglas programadas. El número de lote de hardware está impreso en la etiqueta de la carcasa y en la PCB, y combina los números de lote de la placa base y de la placa del procesador.
Los relés y contactores pueden generar transitorios de alta frecuencia de varios kilovoltios, especialmente con cargas inductivas. Instale el circuito amortiguador RC, varistor u otro dispositivo de supresión adecuado directamente en la carga o el elemento de conmutación, separe el cableado de potencia del de comunicación y utilice una topología y terminación RS-485 correctas.
Placa y dimensiones
