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COMBI-Modul 167
phyPS 404
Hardware-Manual
Ausgabe Februar 2001
Ein Produkt eines Unternehmens der PHYTEC Technologie Holding AG

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Inhaltszusammenfassung für Phytec COMBI-Modul 167 phyPS 404

  • Seite 1 COMBI-Modul 167 phyPS 404 Hardware-Manual Ausgabe Februar 2001 Ein Produkt eines Unternehmens der PHYTEC Technologie Holding AG...
  • Seite 2 Die Informationen in diesem Handbuch wurden sorgfältig überprüft und können als zutreffend angenommen werden. Dennoch sei ausdrücklich darauf verwiesen, daß die Firma PHYTEC Elektronik GmbH weder eine Garantie noch die juristi- sche Verantwortung oder irgendeine Haftung für Folgeschäden übernimmt, die auf den Gebrauch oder den Inhalt dieses Handbuches zurückzuführen sind.
  • Seite 3 Serielle Schnittstelle ............19 2.6 Bedienelemente................20 2.6.1 Drehkodierschalter S301, S302 ........20 2.6.2 DIP-Switch S300 ............21 2.6.3 RUN/STOP-Schalter .............22 2.6.4 Status-LED's ..............22 2.7 Sonstige Komponenten...............23 2.7.1 RESET ................23 2.7.2 Jumperkonfiguration............23 2.7.3 Batterie................24 2.7.4 Erweiterungssteckplatz..........25 2.8 Zusammenfassung der Portbelegung..........26 © PHYTEC Elektronik GmbH 2001 L-540d_2...
  • Seite 4 Bild 10: Aufbau analoge Eingänge ............14 Bild 11: Aufbau der analogen Ausgänge ..........15 Bild 12: Drehkodierschalter S301, S302 ..........20 Bild 13: DIP-Switch S300 ................ 21 Bild 14: Beispiel für die Speicherkonfiguration........32 © PHYTEC Elektronik GmbH 2001 L-540d_2...
  • Seite 5 Status-LED's, S300, Serial 1 ..........29 Tabelle 24: Belegung der Port Pins mit externen Anschlüssen....30 Tabelle 25: Standard-Belegung /CS-Leitungen...........31 Tabelle 26: Konfiguration /CS0 des CODE-Flash ........34 Tabelle 27: Adressbereich mit 256 kByte Code-Flash ........34 © PHYTEC Elektronik GmbH 2001 L-540d_2...
  • Seite 6 Tabelle 34: Technische Daten 24 V Eingänge ..........41 Tabelle 35: Technische Daten Relais ............41 Tabelle 36: Technische Daten 24 V Ausgänge ........... 42 Tabelle 37: Technische Daten analoge Eingänge........42 Tabelle 38: Technische Daten analoge Ausgänge........43 © PHYTEC Elektronik GmbH 2001 L-540d_2...
  • Seite 7 • hier werden die Treiberfunktionen für den Zugriff auf die Kompo- nenten des COMBI-Moduls 167 beschrieben und anhand eines Anwendungsprogramms veranschaulicht. FlashTools Manual • ist eine allgemeine Beschreibung der FlashTools98 für Phytec Produkte In diesem Handbuch sind Darstellungen von Schaltungskomponenten als Prinzipschaltung zu verstehen, sie geben nicht die eigentliche Schaltung wieder.
  • Seite 8 COMBI-Modul 167 – phyPS-404 © PHYTEC Elektronik GmbH 2001 L-540d_2...
  • Seite 9 Verbund mit weiteren Komponenten des IGAS- Konzeptes (Integriertes Automatisierungs System) verteilten Feldbussystemen der Automatisierungstechnik. Aufbauend auf bewährten PHYTEC-Microcontrollerkernen werden die Ressourcen des Microcontroller C167 genutzt. Die Micro- controller-Ports sind überwiegend interruptfähig, so daß sehr kurze Reaktionszeiten möglich sind.
  • Seite 10 • 2 HEX-Drehkodierschalter z.B. für Stationsadressen • poliger DIP-SWITCH z.B. für Auswahl Bitrate • Spannungsversorgung 24 VDC/ 1 A ± 20 % Änderungen gegenüber der alten Variante: • DIP-Switch im Adressraum erreichbar und nicht mehr über Port Pins © PHYTEC Elektronik GmbH 2001 L-540d_2...
  • Seite 11 Eigenschaften des COMBI-Modul 167 1.2 Blockschaltbild Bild 1: Blockschaltbild © PHYTEC Elektronik GmbH 2001 L-540d_2...
  • Seite 12 COMBI-Modul 167 – phyPS-404 Bild 2: Bestückungsansicht © PHYTEC Elektronik GmbH 2001 L-540d_2...
  • Seite 13 • phyPS-Modultreiber für Lesen/Schreiben der digitalen und analogen I/O's, für die Verwendung von Flash, der UART und RTC mit Beispielprogrammen • CAN-Treiber: CAN-Layer 2 Treiber mit Beispielprogrammen für Senden/Empfangen • Netzwerkschicht: z.B. CANopen • Siemens Echtzeit-Multitasking-Betriebssystem EUROS © PHYTEC Elektronik GmbH 2001 L-540d_2...
  • Seite 14 COMBI-Modul 167 – phyPS-404 © PHYTEC Elektronik GmbH 2001 L-540d_2...
  • Seite 15 Eingänge bzw. Ausgänge gesteckt werden, weil diese dabei zerstört werden können. Der Flachstecker neben der 24 VDC-CPU dient als PE-Anschluß. Dieser ist unbedingt mit einem kurzen, niederohmigen Kabel mit dem Erdpotential zu verbinden. © PHYTEC Elektronik GmbH 2001 L-540d_2...
  • Seite 16 Funktion und Ports der 24 VDC Eingänge Die digitalen Eingänge IN0..IN23 sind LOW-Aktiv mit folgenden Schaltschwellen: • Eingangsspannung > 13 VDC: ‘0’ (TTL-Pegel) an Port Pin • Eingangsspannung < 5 VDC: ‘1’ (TTL-Pegel) an Port Pin © PHYTEC Elektronik GmbH 2001 L-540d_2...
  • Seite 17 24 VDC oder der 24 VDC-GND eingeschaltet werden. Das nachfolgende Bild 6 stellt die zwei An- schlußmöglichkeiten der Eingänge dar: 24VDC 24VDC High-Side Low-Side Input Input Bild 6: Eingangsbeschaltung © PHYTEC Elektronik GmbH 2001 L-540d_2...
  • Seite 18 220 V und 24 V, muß zwischen den zu schaltenden Spannungen ein Relais ungenutzt bleiben. Es sind außerdem die landesüblichen technischen Normen über den Umgang mit Netzspannungen zu berücksichtigen. Bei Fragen wenden Sie sich bitte an unsere technische Hotline. © PHYTEC Elektronik GmbH 2001 L-540d_2...
  • Seite 19 Optokoppler galvanisch getrennt und zeigen einen Kurzschluß mit einen Low-Pegel an. Der Statusausgang der Transistoren ist nicht statisch, sondern der Transistor versucht nach einen gewissen Zeit wieder einzuschalten und schaltet damit den Statuspegel auf High. © PHYTEC Elektronik GmbH 2001 L-540d_2...
  • Seite 20 Schaltkreis BTS711 ersetzt; weil der BTS712 nicht mehr hergestellt wird. Damit geht auch eine Änderung der Funktion der Statusanzeige einher. Die Ausgänge benötigen mindestens eine Last von 100 mA bei Zimmertemperatur, sonst wird an dem Statusausgang OpenLoad angezeigt © PHYTEC Elektronik GmbH 2001 L-540d_2...
  • Seite 21 Last. Die Summe der Lastströme aller Ausgänge OUT8..OUT17 darf 4 A nicht überschreiten. Ausgang PORT Schaltfunktion Frequenz max. OUT16..OUT17 P7.0, P7.1 24 V- 50 kHz LowSwitch Tabelle 6: Funktion und Ports der PWM-Ausgänge © PHYTEC Elektronik GmbH 2001 L-540d_2...
  • Seite 22 über 10 % des angegebenen Spannungs-/Strombereich betrieben werden. Höhere Werte können zu Zerstörungen führen. Die Schaltung der analogen Eingänge besitzt jedoch eine EMV- Schutzschaltung die kurzzeitige Spannungsspitzen (Burst) bis minimal 500 V jedoch maximal 2 kV abfängt. © PHYTEC Elektronik GmbH 2001 L-540d_2...
  • Seite 23 Eine höhere Auflösung ist möglich, jedoch verringert sich dann die Genauigkeit, da diese abhängig von der gewählten Grundfrequenz, d.h. Auflösung des PWM-Signals ist. Analog PORT Spannung Auflösung AOUT0,AOUT1 P7.2,P7.3 0..10V 8-bit Tabelle 8: Funktion und Ports analogen Ausgänge © PHYTEC Elektronik GmbH 2001 L-540d_2...
  • Seite 24 Die RTC 8583 ist über den I²C-Bus ansprechbar und mit der Adresse 1010001B erreichbar. Ein entsprechender Treiber ist auf der mitgelieferten Tooldiskette vorhanden. Technische Daten sind dem Datenblatt zu entnehmen. I²C-Adresse RTC 1010001B Tabelle 9: RTC-Adresse © PHYTEC Elektronik GmbH 2001 L-540d_2...
  • Seite 25 • Temperaturmessung von – 25... + 100°C (+/ - 3°C) • Einstellbare Übertemperaturschwelle mit Interruptsignal Angesprochen wird U205 mit der Adresse 1001111B. Weitere Informationen sind den Datenblättern zu entnehmen. I²C-Adresse Temperatursensor 1001111B Tabelle 11: I²C-Temperatursensor-Adresse © PHYTEC Elektronik GmbH 2001 L-540d_2...
  • Seite 26 0 ... 25 1000 0 ...100 0 ..250 0 ... 500 0 ...2500 Tabelle 12: Richtwerte der Leitungslängen Als CAN-Treiber wird der Baustein 82C251 eingesetzt. Er unterstützt mindestens 110 CAN-Knoten. Die maximale Bitrate ist 1 MBit. © PHYTEC Elektronik GmbH 2001 L-540d_2...
  • Seite 27 Tabelle 14: Belegung 2.serielle Schnittstelle RS-232 an X10 Die Lage des Adreßbereiches für das /CS der UART (/CS3) ist durch die Software einstellbar (siehe Handbuch C167 User Manual). Technische Daten sind dem Datenblatt im Anhang zu entnehmen. © PHYTEC Elektronik GmbH 2001 L-540d_2...
  • Seite 28 Die Signale von den Drehkodierschaltern werden High-Aktiv zurück- gegeben. Bei der Verwendung des Drehkodierschalters in der Software sind die Prellzeiten bei Schaltvorgängen zu berücksichtigen. In CAN Applikationen wird der Drehkodierschalter zur Einstellung der Knotenadresse verwendet. © PHYTEC Elektronik GmbH 2001 L-540d_2...
  • Seite 29 S300 Tabelle 16: Funktion und Ports des DIP-Switch Bei der Verwendung des DIP-Switch in der Software sind die Prellzeiten bei Schaltvorgängen zu berücksichtigen. In CAN Applikationen wird der DIP-Switch zur Einstellung der Bitrate verwendet. © PHYTEC Elektronik GmbH 2001 L-540d_2...
  • Seite 30 0 an P4.4 Programm im Zustand 'RUN' D6 (rot) P4.7 0 an P4.7 Fehler im Netzwerk D7 (rot) P6.5 0 an P6.5 Fehler im System D8 (gelb) Versorgungsspannung an Tabelle 18: Belegung der Status-LED’s © PHYTEC Elektronik GmbH 2001 L-540d_2...
  • Seite 31 FlashTools ausgeführt, wenn nicht wird das aktuelle Programm aus dem Flash U4/U5 abgearbeitet. Die Lötjumper sind entsprechend der Speicherkonfiguration des COMBI-Modul 167 werkseitigt eingestellt und dürfen nicht verändert werden. Eine flexible Anordnung der Speicherkonfiguration ist durch die Software möglich. © PHYTEC Elektronik GmbH 2001 L-540d_2...
  • Seite 32 (z.B. hohe Luftfeuchtigkeit, starke elektromagnetische Felder von Motoren usw.) Beachten Sie bitte, daß die Lagertemperatur bei der Verwendung der Batteriepufferung für die RAMs und die Echtzeituhr nur 0°C bis +70° C beträgt. © PHYTEC Elektronik GmbH 2001 L-540d_2...
  • Seite 33 /CSIO0 und /CSIO1 sind nur eingeschränkt nutzbar und zu Test-zwecken vorgesehen. In der folgenden Tabelle ist die Pin-Belegung des Erweiterungssteckplatzes aufgeführt: X300 X301 VPD (Batterie) /WRL /RES /CSIO0 /CSIO1 /CSKON /CS1 Tabelle 19: PIN-Belegung des Erweiterungssteckplatzes © PHYTEC Elektronik GmbH 2001 L-540d_2...
  • Seite 34 Bei einer ‘0’ am jeweiligen Port Pin ist der Kontakt eines Relais abgefallen. Ausgänge 24 V Ausgänge OUT8-17 sind LOW-Aktiv Ein Ausgangstransistor ist niederohmig bei einem Signalpegel ‘0’ (TTL) am Ausgang des Port Pins. Bei einer ‘1’ am jeweiligen Port Pin ist ein Ausgangstransistor hochohmig. © PHYTEC Elektronik GmbH 2001 L-540d_2...
  • Seite 35 Transistorausgänge 24 VDC/ 0,5 A; minusschaltend, galvanisch entkoppelt, LOW-Aktiv, Zustand nach RESET: inaktiv OUT0- OUT7 P8.0 - P8.7 Relaisausgang 250 VAC/ 3 A, HIGH-Aktiv, Zustand nach RESET: Relaiskontakt abgefallen Tabelle 20: Anschlußbelegung COMBI-Modul 167 (Leiste oben) © PHYTEC Elektronik GmbH 2001 L-540d_2...
  • Seite 36 Eingangs-Pegel entspricht einem L- Pegel am Port Pin) IN22, IN23 P5.12, P5.13 24 VDC-Eingänge, galvanisch ent- koppelt, invertierend ( 24 VDC- Eingangs-Pegel entspricht einem L- Pegel am Port Pin) Tabelle 21: Anschlußbelegung COMBI-Modul 167 (Leiste unten) © PHYTEC Elektronik GmbH 2001 L-540d_2...
  • Seite 37 UART (U204, 2. serielle Schnittstelle RS-232) X10.1 TxD1 Sendeleitung der 2. seriellen Schnittstelle RS-232 X10.2 RxD1 Empfangsleitung der 2. seriellen Schnittstelle RS-232 X10.3 Ground Tabelle 23: Anschluß RTC, HEX-Nummer, RUN/STOP-Schalter Status-LED's, S300, Serial 1 © PHYTEC Elektronik GmbH 2001 L-540d_2...
  • Seite 38 AOUT1 P3.4 MRES P3.5 IN20 P5.0 AIN0 P6.7 Nummernchip P3.6 IN21 P5.1 AIN1 P6.3 /CSUART P5.12 IN22 P5.2 AIN2 P6.4 /CSKON P5.13 IN23 P5.3 AIN3 Tabelle 24: Belegung der Port Pins mit externen Anschlüssen © PHYTEC Elektronik GmbH 2001 L-540d_2...
  • Seite 39 über /CS0 erreichbar. Der Microcontroller liest Daten ab Adresse 000000h und aktiver /CS0-Leitung, d.h. vom Code-Flash U4/5, und interpretiert diese als ausführbare Befehle. Um auf die anderen Chip-Select Signale /CS1../CS4 zugreifen zu können, muß das Businterface initialisiert werden. © PHYTEC Elektronik GmbH 2001 L-540d_2...
  • Seite 40 MCTC BUSCON3 8-Bit Value 040Dh ADDRSEL4 RGSAD RGSZ /CS4 CONFIG Value FFF0h CSW CSR - RDY - BUS ALE - BTYP MTT RWD MCTC BUSCON4 8-Bit 040Dh Value Bild 14: Beispiel für die Speicherkonfiguration © PHYTEC Elektronik GmbH 2001 L-540d_2...
  • Seite 41 In den nachfolgenden Kapiteln wird die Beispielkonfiguration als Grundlage für die Initialisierung jedes Chip-Select Signal genommen. SR = System-Zeit (Zeit muss von der Beschaltung des C167 eingehalten werden) CC (Der Controller gewährleistet diese Zeit für seine Aussenbeschaltung) © PHYTEC Elektronik GmbH 2001 L-540d_2...
  • Seite 42 Speicherausbau, wenn nur 256 kByte Flash bestückt sind, muß der Adressbereich auf diesen Wert angepaßt werden. Register Funktion BINAR Bemerkung ADDRSEL0 0008h RGSZ 0110 Adreßbereich 256 kByte Tabelle 27: Adressbereich mit 256 kByte Code-Flash © PHYTEC Elektronik GmbH 2001 L-540d_2...
  • Seite 43 Speicherausbau, wenn nur 256 kByte SRAM bestückt sind, muß der Adressbereich auf diesen Wert angepaßt werden. Register Funktion BINAR Bemerkung ADDRSEL2 1008h RGSZ 1000 Adreßbereich 256 kByte Tabelle 29: Adressbereich mit 256 kByte SRAM © PHYTEC Elektronik GmbH 2001 L-540d_2...
  • Seite 44 Tristates = 0 BTYP 16-bit Demultiplexed ALECTL ALE = Normal BUSACT Externer BUS = ON RDYEN READY = OFF CSREN /CS aktiv vor /RD CSWEN /CS aktiv vor /WR Tabelle 30: Konfiguration /CS1 des DATA-Flash © PHYTEC Elektronik GmbH 2001 L-540d_2...
  • Seite 45 Tristates = 1 BTYP 8-bit Demultiplexed ALECTL ALE = Normal BUSACT Externer BUS = ON RDYEN READY = OFF CSREN /CS aktiv vor /RD CSWEN /CS aktiv vor /WR Tabelle 31: Konfiguration /CS3 der externe UART © PHYTEC Elektronik GmbH 2001 L-540d_2...
  • Seite 46 MTTC Tristates = 1 BTYP 8-bit Demultiplexed ALECTL ALE = Normal BUSACT Externer BUS = ON RDYEN READY = OFF CSREN /CS aktiv vor /RD CSWEN /CS aktiv vor /WR Tabelle 33: Konfiguration /CS4 © PHYTEC Elektronik GmbH 2001 L-540d_2...
  • Seite 47 Ausgänge in stark gestörter Umgebung mit einer abgeschirmten verdrillten Leitung vorzunehmen. • Generell sollten Signal- und Steuerleitungen getrennt von Netz- und Motorleitungen verlegt werden. • Eine direkte parallele Leitungsführung von unterschiedlichen Potentialen ist grundsätzlich zu vermeiden © PHYTEC Elektronik GmbH 2001 L-540d_2...
  • Seite 48 Die Spannungsgrenzwerte dürfen nicht überschritten werden, da dies zu Fehlfunktionen bzw. zur Zerstörung des COMBI-Modul 167 führen kann. Das COMBI-Modul 167 ist nicht für den Feuchtraumeinsatz konzipiert. Der Schutzgrad IP20 wird garantiert bei geschlossenem Gehäuse und gesteckten Combicon-Schraubklemmen. © PHYTEC Elektronik GmbH 2001 L-540d_2...
  • Seite 49 Schaltleistung 500 VA min. Schaltleistung 200 mW Ansprechzeit typ. 8 ms Rückfallzeit typ. 12 ms Prellzeit typ. 1,5 ms Potentialtrennung Relaiskontakt-Wicklung 4 kVeff Kontakt-Kontakt 1 kVeff Lebensdauer 2*10 Schaltspiele Tabelle 35: Technische Daten Relais © PHYTEC Elektronik GmbH 2001 L-540d_2...
  • Seite 50 Eingangsspannungsbereich 0 ... 10 V ± 0,5 % Eingangswiderstand 20 kΩ ± 0,2 % max. Eingangsspannung 11.5 V Auflösung 10-bit Anschluß Signalgeber Zweileiteranschluß, single ended Potentialtrennung Nein Überspannungsschutz Tabelle 37: Technische Daten analoge Eingänge © PHYTEC Elektronik GmbH 2001 L-540d_2...
  • Seite 51 Lastwiderstand 3.3 kΩ/ ± 5 % Auflösung 8-10-bit (PWM-Signal) Anschluß Signalgeber Zweileiteranschluß, single ended Potentialtrennung Nein Tabelle 38: Technische Daten analoge Ausgänge Die Daten beziehen sich auf die Standardkonfiguration des COMBI-Modul 167 bei Drucklegung. © PHYTEC Elektronik GmbH 2001 L-540d_2...
  • Seite 52 COMBI-Modul 167 – phyPS-404 © PHYTEC Elektronik GmbH 2001 L-540d_2...
  • Seite 53 Lage der Funktionsblöcke ...5 Blockschaltbild......3 PWM Ausgänge ......13 CAN-Schnittstelle .....18 Chip-Select Signal /CS4....38 COMBI-Modul......1 Real-Time Clock .......16 Relais-Ausgänge......10 RESET........23 Drehkodierschalter ....20, 29 RS-232........19 Drehkodierschalter S301, S302.20 RTC ...........29 RUN/STOP-Schalter ...22, 29 Eigenschaften ......1 Erweiterungssteckplatz .....25 © PHYTEC Elektronik GmbH 2001 L-540d_2...
  • Seite 54 Verwendungshinweise ....41 Softwareentwicklungstools ..5 Speicherkonfiguration..1, 23, 31 wichtige Signalzeiten ....33 Status-LED’s ....... 22, 29 Stromversorgung......7 Zusammenfassung der Eigenschaften......2 Technische Daten...... 42 Zusammenfassung der Temperatursensor...... 17 Portbelegung ......26 Ü Übersicht ........1 © PHYTEC Elektronik GmbH 2001 L-540d_2...
  • Seite 55 Wie würden Sie dieses Handbuch verbessern? Haben Sie in diesem Handbuch Fehler entdeckt? Seite Eingesandt von: Kundennummer: Name: Firma: Adresse: Einsenden an: PHYTEC Technologie Holding AG Postfach 100403 D-55135 Mainz, Germany Fax : +49 (6131) 9221-33 © PHYTEC Elektronik GmbH 2001 L-540d_2...
  • Seite 56 Published by © PHYTEC Meßtechnik GmbH 2001 Ordering No. L-540d_2 Printed in Germany...