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Hardware-Manual Ausgabe April 2002 Ein Produkt eines Unternehmens der PHYTEC Technologie Holding AG...
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Die Informationen in diesem Handbuch wurden sorgfältig überprüft und können als zutreffend angenommen werden. Dennoch sei ausdrücklich darauf verwiesen, daß die Firma PHYTEC Meßtechnik GmbH weder eine Garantie noch die juristische Verantwortung oder irgendeine Haftung für Folgeschäden übernimmt, die auf den Gebrauch oder den Inhalt dieses Handbuches zurückzuführen sind. Die in diesem Handbuch enthaltenen Angaben können ohne vorherige Ankündigung...
Inhalt Einleitung ......................1 Kurzübersicht über das phyCORE-ADuC812 .........3 1.1 Blockschaltbild ................6 1.2 Ansicht des phyCORE-ADuC812 ..........7 Anschlußbelegung................9 Jumper....................17 3.1 J2 Spannungsversorgung SRAMs U5/U13 .......20 3.2 J1, J9, J11 Speichergröße der SRAMs........20 3.3 J3, J4, J12 Serielle Schnittstelle..........21 3.4 J5 Interrupt-Ausgang des CAN Controllers ......22 3.5 J6 Interner oder externer Programmspeicher......22...
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A/D-Wandler und D/A-Wandler ............. 55 Technische Daten ................57 Hinweise zum Umgang mit dem Modul .......... 59 Das phyCORE-ADuC812 auf dem Development Board phyCORE LD 5V ................61 15.1 Konzept des Development Board phyCORE-LD 5V....61 15.2 Anschlüsse und Jumper des Development Board phyCORE-LD 5V ...............
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Inhalt Bild- und Tabellenverzeichnis Bild 1: Blockschaltbild phyCORE-ADuC812..........6 Bild 2: Ansicht des phyCORE-ADuC812 (Ansicht von oben) ....7 Bild 3: Ansicht des phyCORE-ADuC812 (Ansicht von unten) ....8 Bild 4: Pinout des phyCORE-ADuC812 (Ansicht Bestückungsseite) ..9 Bild 5: Zählmatrix des phyCORE-Connectors (Ansicht von oben) ..11 Bild 6: Zählweise der Jumper ..............17...
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Tabelle 31: Jumper-Konfiguration der DB-9 Buchse P1B......72 Tabelle 32: Unzulässige Jumper-Stellungen bei der Konfiguration von P1B ..................73 Tabelle 33: Jumper-Konfiguration des CAN-Steckers P2A mit CAN-Treiber auf phyCORE-ADuC812 ........74 Tabelle 34: Unzulässige Jumper-Stellungen CAN-Stecker P2A (CAN-Treiber auf phyCORE-ADuC812) ........75 Tabelle 35: Jumper-Konfiguration des DB-9 Steckers P2A mit CAN Treiber auf Development Board ........76...
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Development Board / Erweiterungsplatine ......86 Tabelle 44: Schnittstellen-Pinzuordnung phyCORE-ADuC812 / Development Board / Erweiterungsplatine ......86 Tabelle 45: Pinzuordnung Input- und Outputport phyCORE-ADuC812 / Development Board / Erweiterungsplatine ......87 Tabelle 46: Pinzuordnung Analogleisten phyCORE-AduC812 / Development Board / Erweiterungsplatine ......87 Tabelle 47: Pinzuordnung Analogleisten phyCORE-AduC-824 / Development Board / Erweiterungsplatine ......
Null oder low-Pegel hin, während "1" für eine logische Eins oder high-Pegel steht. Anmerkungen zum EMV-Gesetz für das phyCORE-ADuC812 Das phyCORE-ADuC812 (im Folgenden Produkt genannt) ist als Zulieferteil für den Einbau in ein Gerät (Weiterverarbeitung durch Industrie (siehe § 5 Abs. 5 EMVG) bzw. als Evaluierungsboard für Laborbetrieb...
4 Abs. 1 einzuhalten noch bedürfen sie einer EG-Konformitätserklärung oder CE-Kennzeichnung, vorausgesetzt, es handelt sich dabei nicht um selbständig betreibbare Geräte. Das phyCORE-ADuC812 ist ein Modul aus der Serie der nano-/micro- /mini-/phyCORE-Module der Firma PHYTEC, die eine Bestückung mit verschiedenen Controllern erlauben, und dadurch eine Vielzahl von Funktionen und Konfigurationen ermöglichen.
Weiterentwicklung der bekannten mini-, micro- und nanoMODULe von PHYTEC dar. Genauso wie mini-, micro- and nanoMODULe vereinen die phyCORE Module alle notwendigen Komponenten eines Embedded Microcontroller Systems auf kleinster Fläche. Sie sind für die einfache Erweiterung bzw. Implementierung in unterschiedliche, pheriphere Schaltungen und kundenspezifische Applikationen designed.
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Applikationen. Da alle Controllersignale sowie Ein- und Ausgänge auf Stiftleisten im Rastermaß 2,54 mm am Rande des Boards geführt sind, kann das phyCORE-ADuC812 wie ein großer Chip in eigene Zielhardware gesteckt werden. Unser Haus sieht sich in diesem Zusammenhang in der Verantwortung, als zuverlässiger Partner, ISO 9001 zertifizierter und...
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Kurzübersicht Das phyCORE-AduC812 bietet folgende Features: • Microcontroller-Board im Format 55 x 60 mm durch Einsatz moderner SMD-Technik • bestückt mit Analog Devices ADuC812 Microcontroller • 8 kByte on-chip Flash für Code und 640 Byte on-chip EEPROM- Flash für Daten •...
Wie in Bild 4 dargestellt, werden alle relevanten Signale an drei Seiten des Moduls auf Stiftleisten im Rastermaß 2,54 mm (im folgenden phyCORE-Connector genannt) an den Platinenrand geführt. Damit kann das phyCORE-ADuC812 wie ein großer Chip in verschiedene Applikationen integriert werden. ADC1...
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Dreieck markierten Ecke phyCORE-ADuC812 zur Deckung gebracht. Selbst wenn ein phyCORE-Modul nur Kontakte auf der Unterseite führt, wird die Nummerierung immer gleichermaßen durch das "Auflegen" der Zählmatrix auf die Oberseite bzw. Draufsicht definiert. Der Vorteil dieser Vorgehensweise besteht darin, daß jeder Pin des phyCORE-Moduls die gleiche Pin-Nummer führt wie der korres-...
Das folgende Bild (siehe Bild 5) dient der Verdeutlichung der Zähl- matrix. Es zeigt ein auf dem Development Board phyCORE-LD 5V steckendes phyCORE-ADuC812. Der grau schattierte Bereich zeigt die nicht vom phyCORE-Modul genutzten Steckerleisten. Das Development Board phyCORE-LD 5V kann phyCORE-Module mit einer maximalen Anzahl von 32 Pins je Steckverbinderreihe A, B, C, D, E und F aufnehmen.
Software entsprechend aktiviert werden müssen. Die folgenden Tabellen geben eine Übersicht über die Belegung des phyCORE-Connectors, sowie Hinweise auf mögliche Alternativfunk- tionen einiger Portpins. Bitte ziehen Sie im Zweifelsfall das Data Sheet des auf dem phyCORE-ADuC812 bestückten Controllers zu Rate. Pin Nr. Bezeichnung...
Jumper 3 Jumper Das phyCORE-ADuC812 besitzt zur Konfiguration 14 Lötjumper, die teilweise bereits bei der Auslieferung vorverbunden sind. Bild 6 verdeutlicht die verwendete Zählweise bei den Jumpern, Bild 7 und Bild 8 die Lage der Jumper auf dem Board. z.B.: J2 z.B.: J3, J4, ..
Signal OUT0 vom I/O-Port gewählt werden. Die Verwendung der on-board FlashTools Firmware zum einfachen Download Anwendungsprogrammen Flash phyCORE-ADuC812 ist nur mit einer RS-232 Schnittstelle möglich. Die beiden Jumper J4 und J5 müssen dazu auf Position 1+2 geschlossen sein. Konfiguration serielle Schnittstelle J3/J4...
*= Default-Einstellung Tabelle 12: J7 Interrupt-Ausgang der RTC 3.7 J8 CAN-Schnittstelle Das phyCORE-ADuC812 kann optional mit einem CAN-Controller SJA1000 auf U3 bestückt werden. Die Signale CANTx und CANRx des CAN-Controller sind an den Pins X1D12 und X1D13 des phyCORE-Connectors verfügbar. Bei Bestückung mit dem optionalen CAN-Controller ist zusätzlich ein CAN-Transceiver von Typ...
Tabelle 13: J8 CAN-Schnittstelle 3.8 J13, J14 Konfiguration von SDATA/MOSI und SCLOCK für I²C-Bus Auf dem phyCORE-ADuC812 sind zwei IC’s mit I²C-Schnittstelle (Real-Time Clock auf U12 und EEPROM auf U11) vorhanden. Diese sind über die Jumper J13 und J14 mit den Portpins SDATA/MOSI und SCLOCK verbunden.
Speichermodelle 4 Speichermodelle Das phyCORE-ADuC812 verfügt über einen konfigurierbaren Adressdekoder, der Anpassungen des Speichermodells per Software zuläßt. Nach einem Hardware-Reset ist ein Default-Speichermodell vorgegeben, welches bereits für eine Vielzahl von Applikationen ge- eignet ist, jedoch bei Bedarf zu Beginn der jeweiligen Applikation verändert bzw.
Adresse 0000H (Flash-Adresse 10000H) gestartet. In der Standard-Liefervariante ist das phyCORE-ADuC812 mit einem 128 kByte Flash bestückt. In den untersten 64 kByte befindet sich immer die FlashTools Firmware, der obere 64 kByte Flash-Sektor steht dem Anwender zur Ablage der Applikationssoftware zur Verfügung.
Speichermodelle 4.3 Von Neumann Speichermodell Der Adressdecoder des phyCORE-ADuC812 unterstützt ein von Neumann Speichermodell. Im von Neumann Speichermodell wird sowohl im CODE- als auch im DATA-Memory des Microcontrollers RAM eingeblendet. Dadurch ist es möglich, Maschinenbefehle im CODE-Bereich durch einen DATA-Schreibzugriff während der Programmausführung zu ändern.
Reset Value: xxxx xxxx b Tabelle 20: Input Register 1 des Adressdekoders IN0...7: Das phyCORE-ADuC812 ist mit einem TTL-Treiber (74AHC245 auf U14) bestückt. Über das Input Register 1 können die Eingangssignale IN0...7 ausgelesen werden. Es ist zu beachten, daß der TTL-Treiber je Eingang einen Pull-up Widerstand von 100 kOhm gegen VCC besitzt.
Moduls ein RS-232-Treiber vorzusehen. 5.2 RS-485 Schnittstelle Alternativ zur Pegelanpassung nach RS-232 für die Leitungen P3.0/RxD0 und P3.1/TxD0 ist auf dem phyCORE-ADuC812 eine Pegelanpassung nach RS-485 vorgesehen. Mit Hilfe der Jumper J3 und J4 kann die Auswahl zwischen RS-232 und RS-485 vorge- nommen werden (siehe Kapitel 3.3).
CAN-Sende/Empfangsleitungen (CANTx/CANRx) ist auf dem phyCORE-ADuC812 ein CAN- Bustreiber (U8, 82C251) vorgesehen. Wenn der on-board CAN- Treiber verwendet werden soll, muß J8 auf dem phyCORE-ADuC812 geschlossen sein (default). Der interne CAN-Bustreiber unterstützt bis zu 110 Knoten an einem CAN-Bus. Die Datenübertragung erfolgt mit einem differentiellen Pegel auf CANH und CANL.
Codespeicher können Sie die Vorteile der modernen Flash-Technik nutzen. 6.1 On-Board Flash Speicher (U4) Als on-board Flash-Baustein für das phyCORE-ADuC812 steht entweder ein 29F010 mit zwei Bänken à 64 kByte oder ein 29F040 mit acht Bänken à 64 kByte zur Verfügung.
• Universeller Timer mit Alarm- und Überlaufanzeige • 24-Stunden Format • Automatische Word-Adressen Inkrementierung • Programmierbare Alarm-, Timer- und Interruptfunktion Wird das phyCORE-ADuC812 über eine Batterie gepuffert, läuft die Echtzeituhr auch nach Ausfall der Spannungsversorgung des Boards. Programmierung Echtzeituhr findet über...
über ein serielles Interface (RS-232 oder RS-485) ein Bootvorgang ausgelöst werden. Damit wird die Bedingung für den Start der PHYTEC FlashTools geschaffen. Dies ermöglicht, ohne die Betätigung eines BOOT-Jumpers oder -Tasters, ferngesteuert ein Update der Software im Flash einzuleiten.
Der VBAT-Eingang am Modulpin X1D4 ist für den Anschluß einer externen Batterie vorgesehen. Der Minuspol der Batterie ist mit der Schaltungsmasse GND des phyCORE-ADuC812 zu verbinden. Wir empfehlen, nach dem Stand der Technik zur Drucklegung dieses Manuals, Lithium-Batterien, da diese hohe Kapazitäten bei sehr geringer Selbstentladung aufweisen.
A/D-Wandler und D/A-Wandler 12 A/D-Wandler und D/A-Wandler Auf dem phyCORE-ADuC812 können die Controller ADuC-812 und ADuC-824 (ggf ADuC816) bestückt werden. Die besondere Eigenschaft dieser Microcontroller sind die integrierten A/D-Wandler und D/A-Wandler. Alle analogen Signale werden auf den phyCORE- Leisten G und H des Moduls herausgeführt. Es ist zu beachten, daß...
Technische Daten 13 Technische Daten Das phyCORE-ADuC812 ist in seinen mechanischen Abmessungen in Bild 17 argestellt. Die Höhe des Moduls beträgt ohne Stiftleisten ca. 11 mm. Hierbei tragen die Bauteile jeweils ca. 3,5 mm auf der Platinenunterseite sowie ca. 6 mm auf der Oberseite auf. Die Platine selbst ist ca.
Das phyCORE-ADuC auf dem Development Board LD 5V Das phyCORE-ADuC812 auf dem Development Board phyCORE LD 5V schnelle problemlose Inbetriebnahme unserer Microcontroller-Module unter üblichen Labor-Bedingungen zu vereinfachen, bieten wir als Ergänzung ein passendes Development Board an. Dieses stellt standardisierte Funktionen und Anschlüsse für die Spannungsversorgung und die einfache Kommunikation mit dem Modul zur Verfügung.
Das Mehrplatinenkonzept mit phyCORE-ADuC812, Development Board und Erweiterunsplatine Die folgenden Kapitel enthalten spezifische Informationen, die für den Betrieb des phyCORE-ADuC812 auf dem Development Board phyCORE-LD 5V relevant sind. Für eine allgemeine Beschreibung des Development Board phyCORE-LD 5V greifen Sie bitte auf das entsprechende Hardware-Manual zurück.
Die Default-Einstellungen konfigurieren das Development Board phyCORE-LD für Funktionen Standard phyCORE-ADuC812 (Standard = ADuC812 Controller; mit z.B. Nutzung der ersten RS-232 Schnittstelle, der LED D3 und des BOOT-Tasters auf dem Development Board phyCORE-LD 5V). Weiterführende Funktionen können gemäß der Tabellen ab Kapitel 15.3 konfiguriert werden.
Das Development Board phyCORE-LD 5V unterstützt zwei Hauptspannungsversorgungen für Betrieb verschiedener phyCORE-Module. Beim Einsatz des phyCORE-ADuC812 wird nur eine Hauptspannungsversorgung VCC1 mit 5 V benötigt. Die An- schlüsse für eine zweite Spannungsversorgung VCC2 sind am phyCORE-ADuC812 nicht definiert bzw. kontaktiert und dürfen deshalb nicht benutzt werden.
Das phyCORE-ADuC auf dem Development Board LD 5V 15.3 Funktionsgruppen des Development Board phyCORE-LD 5V Dieser Abschnitt beschreibt im Detail die vom phyCORE-ADuC812 unterstützen Funktionsgruppen Development Board phyCORE-LD 5V sowie entsprechende Jumper-Stellung. In Abhän- gigkeit von bestimmten Bestückungsoptionen des eingesetzten phyCORE-ADuC812 können Konfigurationen eingestellt werden, die...
Bei Konfiguration von Jumper JP9 auf Position 1+2 wird eine Hauptversorgungsspannung von 3,3 V eingestellt, was zur Zerstörung des phyCORE-ADuC812 führen kann. Bei geöffnetem Jumper JP9 liegt keine Versorgungsspannung am phyCORE-ADuC812 an. Diese Jumper-Stellung ist deshalb ebenfalls unzulässig. geöffnetem...
über eine RS-232 Verbindung möglich. Achtung! Die FlashTools lassen sich nur starten, wenn der Jumper J6 des phyCORE-ADuC812 in der Stellung 1+2 ist! (siehe Kapitel 3.5) Zum Starten FlashTools auf dem phyCORE-ADuC812 muss am BOOT-Pin (X1D6) des phyCORE-Moduls zum Zeitpunkt des Wechsels des RESET Signals vom aktiven in den inaktiven Zustand ein High-Pegel anliegen.
2. Der BOOT-Eingang des phyCORE-ADuC812 kann auch fest mit VCC verbunden werden. Dies erspart das zusätzliche Drücken des BOOT-Tasters während des Auslösens von RESET oder dem Einschalten der Versorgungsspannung. Jumper Stellung Wirkung JP28 2 + 4 BOOT-Eingang permanent mit VCC verbunden,...
15.3.3 Erste serielle Schnittstelle an Buchse P1A Der Anschluß P1A ist die untere Buchse der Doppelbuchse P1. P1A ist über Jumper mit der RS-232 Schnittstelle des phyCORE-ADuC812 verbunden. In Verbindung mit einem Host-System kann das phyCORE-ADuC812 über die Buchse P1A in den FlashTools-Modus gebracht werden (siehe Kapitel 15.3.2).
15.3.4 Buchse P1B Der Anschluß P1B ist die obere Buchse der Doppelbuchse P1. Das phyCORE-ADuC812 unterstützt keine zweite RS-232 Schnittstelle, die Buchse P1B bleibt deshalb ungenutzt. Jumper Stellung Wirkung offen Pin 2 der DB-9 Buchse P1B nicht belegt offen...
Aufgrund von verschiedenen Konfi- gurationen bezüglich der CAN-Treiber und deren Spannungsversor- gung ergeben sich die drei nachfolgend dargestellten Möglichkeiten: 1. Der CAN-Treiber auf dem phyCORE-ADuC812 wird verwendet und dessen Signale direkt an den Stecker P2A geführt: Jumper Stellung...
CANTxD des phyCORE-ADuC812 ist über Optokoppler U4 mit CAN-Treiber U2 verbunden JP12 1 + 2 Ausgang am Optokoppler U5 auf dem Development Board mit T0 des phyCORE-ADuC812 verbunden JP12 2 + 3 CANRxD vom phyCORE-ADuC812 ist über Optokoppler U5 mit CAN-Treiber U2 verbunden...
2. Der CAN-Treiber des phyCORE-ADuC812 ist deaktiviert und der CAN-Treiber U2 des Development Board phyCORE-LD 5V wird ohne galvanische Trennung verwendet. Jumper Stellung Wirkung JP31 1 + 2 Pin 2 des DB-9 Steckers P2A ist mit CAN-L des Treibers U2 auf dem Development Board verbunden...
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1 + 2 Eingang am Optokoppler U4 auf dem Development Board mit CANL des phyCORE Moduls verbunden JP11 offen CANTxD vom phyCORE-ADuC812 ist nicht über Optokoppler U4 mit CAN-Treiber U2 verbunden JP12 1 + 2 Ausgang am Optokoppler U5 auf dem Development...
3. Der CAN-Treiber des phyCORE-ADuC812 ist deaktiviert und der CAN-Treiber U2 des Development Board phyCORE-LD 5V wird mit galvanischer Trennung verwendet. In diesem Fall ist die externe Zuführung einer CAN-Versorgungsspannung im Bereich von 7 – 13 V, 14 – 20 V oder 21 – 27 V notwendig. Bitte beachten Sie, dass Sie die externe Spannung nur über einen der beiden...
1 + 2 Eingang am Optokoppler U4 auf dem Development Board mit CAN-L0 des phyCORE Moduls verbunden JP11 offen CANTxD vom phyCORE-ADuC812 ist nicht über Optokoppler U4 mit CAN-Treiber U2 verbunden JP12 1 + 2 Ausgang am Optokoppler U5 auf dem Development...
Der Anschluß P2B ist der obere Stecker des Doppelsteckers P2. Zu diesem Stecker werden die Signale der RS-485 Schnittstelle des phyCORE-ADuC812 geführt. Die RS-485 Schnittstelle ist eine alter- native Funktion der seriellen Schnittstelle des ADuC812 Controllers. In der Default-Einstellung des phyCORE-ADuC812 ist diese Schnittstelle als RS-232 konfiguriert.
Diese LED kann mit dem Portpin auf GPIO0 (JP17 = 1+2) oder über ein Latch U14 am Datenbus (JP17 = 2+3) angesteuert werden. Beim Einsatz des phyCORE-ADuC812 wird als Voreinstellung das Portpin P3.4 (GPIO0) für die Ansteuerung der LED verwendet. Die Steuerung der LED D3 kann auch mit dem Datenbit D0 auf Adresse FDA0h erfolgen.
15.3.8 Belegungen des phyCORE, des Expansion-Bus und des Patchfeldes im Überblick Wie bereits in Kapitel 15.1 erläutert, werden alle Signale des phyCORE-ADuC812 mittels einer starren 1:1 Zuordnung auf den Expansion-Connector X2 geführt. Dieser wird wiederum anhand einer weiteren, ebenfalls starren 1:1 Zuordnung mit dem Patchfeld einer optional angeschlossenen Erweiterungsplatine verbunden.
Das phyCORE-ADuC auf dem Development Board LD 5V Für das phyCORE-ADuC812 auf einem Development Board phyCORE-LD 5V und einer angeschlossenen Erweiterungsplatine ergeben sich folgende Pinbelegungen: Signal phyCORE-ADuC812 Expansion-Bus Patchfeld P0.0/ AD0 P0.1/ AD1 P0.2/ AD2 P0.3/ AD3 P0.4/ AD4 P0.5/ AD5 P0.6/ AD6...
Der Anschluß BAT1 dient zur Bestückung einer Batterie, die die flüchtigen Speicher (SRAM) phyCORE-ADuC812 während der Zeit, in der keine Versorgungs- spannung anliegt, puffert. Die Umschaltung von der normalen Span- nungsversorgung auf Batteriepufferung wird vom Reset Controller des phyCORE-ADuC812 automatisch durchgeführt. Die für diesen Anwendungsfall erforderliche Batterie (siehe auch Kapitel 11) kann bei der Firma PHYTEC Meßtechnik GmbH bezogen werden.