Beckhoff EL9800 Handbuch
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Verwandte Anleitungen für Beckhoff EL9800
Inhaltszusammenfassung für Beckhoff EL9800
- Seite 1 EL9800 Basisplatine Version: 4.0.1 Datum: 25.08.2016...
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Seite 3: Inhaltsverzeichnis
8/16 Bit µC-PDI-Schnittstelle 32 Bit Digital-PDI-Schnittstelle PIC PDI-Schnittstelle SPI-PDI-Schnittstelle Distributed Clocks FPGA-Programmierschnittstelle 2.10 PIC-Programmierschnittstelle Altera Quartus II Programmer™ Auswählen der Programmierhardware Konvertieren der SOF-Datei in das JIC-Format Auswählen der Programmierdatei Programmieren des FPGAs/EEPROMs Anhang Support und Service Beckhoff Firmenzentrale EL9800... - Seite 4 Tabelle 10 Anbindung von SPI, EEPROM und Programmiersignalen an den PIC24H ......19 Tabelle 11 Belegung der Pfostenstecker TP209 und J209 ................ 19 Tabelle 12 Belegung des Pfostensteckers J510 ..................20 Tabelle 13 Belegung des Pfostensteckers J1005 ..................20 Tabelle 14 Belegung der Pfostenstecker TP204 und J204 ................ 21 EL9800...
- Seite 5 Inhaltsverzeichnis ABBILDUNGEN Abbildung 1 Übersicht EL9800 ........................8 Abbildung 2 Spannungsversorgung ......................9 Abbildung 3 Belegung für Pfostenstecker J1203 ..................9 Abbildung 4 Pfostenstecker J1200 – Auswahl der Pfostensteckerspannung ..........9 Abbildung 5 Aufsteckbereich der EtherCAT-Briefmarke ................10 Abbildung 6 Belegung der Pfostenstecker J202 und TP202 ..............10 Abbildung 7 PDI-Auswahlbereich .......................
- Seite 6 ESC configuration and description. EtherCAT Slave Controller EtherCAT Real-time Standard for Industrial Ethernet Control Automation Technology GND-Earth Ground-Earth Light Emitting Diode, used as an indicator Printed Circuit Board Process Data interface Serial Peripheral Interface RJ45 FCC Registered Jack, standard Ethernet connector (8P8C) EL9800...
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Seite 7: Legal Notice
, Safety over EtherCAT , TwinSAFE und XFC sind eingetragene und lizenzierte Marken der Beckhoff Automation GmbH. Die Verwendung anderer in dieser Dokumentation enthaltenen Marken oder Kennzeichen durch Dritte kann zu einer Verletzung von Rechten der Inhaber der entsprechenden Bezeichnungen führen. 1.2 Patente Die EtherCAT Technology ist patentrechtlich geschützt, insbesondere durch folgende Anmeldungen und... -
Seite 8: Sicherheitshinweise
Die gesamten Komponenten werden je nach Anwendungsbestimmungen in bestimmten Hard- und Soft- ware-Konfigurationen ausgeliefert. Änderungen der Hard-, oder Software-Konfiguration, die über die do- kumentierten Möglichkeiten hinausgehen sind unzulässig und bewirken den Haftungsausschluss der Beckhoff Automation GmbH. 1.5.2 Erklärung der Sicherheitssymbole In der vorliegenden Dokumentation werden die folgenden Sicherheitssymbole verwendet. Diese Symbole sollen den Leser vor allem auf den Text des nebenstehenden Sicherheitshinweises aufmerksam machen Der nebenstehende Sicherheitshinweis ist aufmerksam zu lesen und unbedingt zu befolgen. -
Seite 9: Ausgabestände Der Dokumentation
Legal Notice 1.6 Ausgabestände der Dokumentation Version Kommentar Erste Veröffentlichung – Einführung der Version EL9800.6A 4.0.0 PIC Programmierschnittstelle geändert von „ICD“ nach „PICkit OnBoard“ 4.0.1 Pin 1 Kennzeichnung von J1005 geändert EL9800... -
Seite 10: Produktübersicht
(ESC) unterstützten Prozessdatenschnittstellen getestet und für Prototypenimplementierungen verwendet werden. Alle EtherCAT Briefmarken mit dem Bezeichnungsstamm FB1XXX sind kompatibel zur Träger- platine EL9800 und somit in Verbindung mit dieser Platine einsetzbar. Zu den jeweiligen EtherCAT Brief- marken existieren gesonderte Dokumentationen, die auf deren jeweiligen Eigenschaften eingehen. Die Dokumentation der zum Evaluation Kit zugehörigen EtherCAT Briefmarke liegt auf der Evaluation Kit CD... -
Seite 11: Spannungsversorgung
2.1 Spannungsversorgung Abbildung 2 Spannungsversorgung Die EL9800 Basisplatine wird mit 24V Gleichspannung (J200) versorgt. Aus dieser Spannung werden die Versorgungsspannungen 12V, 5V und 3.3V erzeugt. Die erzeugten Spannungen können am Pfostenste- cker J1203 für eigene Schaltungen abgegriffen werden. Die korrekte Funktion der Spannungswandler für 3.3V und 5V wird durch entsprechende LEDs angezeigt. -
Seite 12: Prozessdatenschnittstelle Für Ethercat-Briefmarken
2.2 Prozessdatenschnittstelle für EtherCAT-Briefmarken Abbildung 5 Aufsteckbereich der EtherCAT-Briefmarke In diesem Feld auf der Trägerplatine EL9800 werden die EtherCAT-Briefmarken aufgesteckt. Der Pfos- tenstecker J202 dient zur Kommunikation zwischen Briefmarke und Trägerplatine. Im Falle von FPGA- basierten Briefmarken erfolgt mittels der Stiftleiste J203 die Konfiguration der Briefmarke als auch das Debuggen des FPGAs. -
Seite 13: Prozessdatenschnittstellenabhängige Belegung Der Pfostenstecker J202 Und
TP202 Die Belegung der Pfostenstecker J202 und TP202 ist abhängig von der Wahl der Prozessdatenschnitt- stelle auf der EL9800 Trägerplatine. In Tabelle 1 ist die Belegung dieser Pfostenstecker für die Prozess- datenschnittstellen Digital IO, SPI und den verschiedenen Mikrocontrollerschnittstellen aufgeführt. -
Seite 14: Pdi-Auswahl
PDI empfohlen. 2.3 PDI-Auswahl Abbildung 7 PDI-Auswahlbereich Die Auswahl der verschiedenen Prozessdatenschnittstellen auf dem EL9800 Trägerplatine erfolgt über einen Drehwahlschalter. Auf die vier physikalischen PDIs werden insgesamt acht verschiedene logische PDIs abgebildet. Die Schalterpositionen aktivieren die jeweils folgend aufgeführten Prozessdatenschnitt-... -
Seite 15: Tabelle 2 Positionen Des Pdi-Auswahlschalters
Im Auslieferungszustand befindet sich keine Brücke auf dem Pfostenstecker. Zwischen FB-Detect und +3.3V muss eine Brücke platziert werden, wenn EtherCAT Briefmarken des Typs FB1111-0140 und FB1111-0141 in Verbindung mit der EL9800 Basisplatine genutzt werden. Voraussetzung für eine korrek- te Kommunikation zwischen EtherCAT-Briefmarke und der Trägerplatine EL9800 ist eine korrekte Konfi- guration des EtherCAT-Teilnehmers. -
Seite 16: 8/16 Bit Μc-Pdi-Schnittstelle
In diesem Bereich kann sowohl kundenspezifische µ-Controller-Hardware angeschlossen werden, als auch die Kommunikation zwischen µ-Controller und EtherCAT-Slave-Controller beobachtet werden. Von der Trägerplatine EL9800 werden µController mit 8 und 16 Bit Datenbreite bei 16 Bit Adressraum unter- stützt. Die logischen Pegel der Kommunikationssignale sind nach der Intel-Konfiguration ausgeführt (z.b. -
Seite 17: Tabelle 3 Belegung Der Pfostenstecker Tp208 Und J208
Port E4 (SYNC0) Port E5 (SYNC1) Weitere Signale, wie z.B. die beiden oberen Adressleitungen werden auf dem Pfostenstecker TP206 herausgeführt. Die Belegung dieses Pfostensteckers geht aus folgender Tabelle hervor. Tabelle 4 Belegung des Pfostensteckers TP206 Signal CPU_CLK_IN EEPROM_Loaded EL9800... -
Seite 18: Bit Digital-Pdi-Schnittstelle
Tabelle 6 Funktion der Signale OE_CONF und OE_EXT Signal Bedeutung Polarität OE_CONF Output Configuration - Verhalten der Ausgangssignale beim Abfallen Positiv des Signals WD-State bzw. wenn OE_EXT inaktiv ist. OE_EXT Output Enable - Schaltet die Ausgabe der Ausgangssignale frei. Positiv EL9800... -
Seite 19: Tabelle 7 Belegung Der Pfostenstecker Tp207 Und J207
I/O 30 I/O 31 IN Valid OUT valid Port E2 Port E3 Port E4 (SYNC0) Port E5 (SYNC1) Port E6 Port E7 Weitere Signale werden auf dem Pfostenstecker J900 herausgeführt. Tabelle 8 Belegung des Pfostensteckers J900 Signal WD_STATE OE_CONF EL9800... -
Seite 20: Pic Pdi-Schnittstelle
2.6 PIC PDI-Schnittstelle Abbildung 13 PIC PDI-Schnittstelle Auf der Trägerplatine EL9800 ist ein PIC (U1001) des Typs 24HJ128 des Herstellers Microchip integriert. Die Kommunikation zwischen PIC und EtherCAT Briefmarke erfolgt über die SPI-Schnittstelle. Am PIC ist ein serielles, über eine I²C-Schnittstelle angeschlossenes, EEPROM (U1004) des Typs AT24C16A des Herstellers ATMEL. -
Seite 21: Tabelle 9 Portbelegung Des Pics Mit Digitalen Eingangs- Und Ausgangssignalen
Tabelle 11 Belegung der Pfostenstecker TP209 und J209 Port Signal Port Signal 3.3V PGD3/RB0 PGC3/RB1 AN2/SS1/CN4/RB2 AN3/CN5/RB3 AN4/IC7/CN6/RB4 AN5/IC8/CN7/RB5 PGC1/RB6 nicht verbunden 3.3V U2CTS/AN8/RB8 AN9/RB9 TMS/AN10/RB10 TDO/AN11/RB11 TCK/AN12/RB12 TDI/AN13/RB13 U2RTS/AN14/RB14 AN15/OCFB/CN12/RB15 3.3V SCK2/CN8/RG6 SDI2/CN9/RG7 SDO2/CN10/RG8 SS2/T5CK/CN11/RG9 RG12 RG13 RG14 RG15 EL9800... -
Seite 22: Tabelle 12 Belegung Des Pfostensteckers J510
Tabelle 13 Belegung des Pfostensteckers J1005 Signal 3.3V RC14/PGC2 RC13/PGD2 MCLR# Verwendung von J1005 als PIC Programmierschnittstelle Soll der Pfostenstecker J1005 als Schnittstelle zur Programmierung des PICs verwen- Hinweis det werden, so ist zu beachten, dass die Programmierschnittstelle PGD2/PGC2 in der Entwicklungsumgebung einzustellen ist. EL9800... -
Seite 23: Spi-Pdi-Schnittstelle
Trägerplatine EL9800 aus. Die eingesetzte EtherCAT Briefmarke muss entsprechend der Einstel- lungen auf der Trägerplatine konfiguriert sein, um Schäden sowohl auf der EtherCAT-Briefmarke als auch auf der EL9800 Trägerplatine zu vermeiden. Die beiden LEDs oberhalb vom Schalter SW401 sind dann aktiv, wenn der entsprechende Schalter in Sync-Stellung ist. -
Seite 24: Fpga-Programmierschnittstelle
über diese Programmierschnittstelle zum einen konfiguriert werden. Zum andern unter- stützt diese Schnittstelle das Debuggen von kundenspezifischen Schaltungen. Die USB-Schnittstelle (CON500) auf der EL9800 Trägerplatine muss dazu mit dem beiliegenden USB-Kabel mit dem PC ver- bunden werden. Zur Konfiguration einer FPGA-basierten Briefmarke kann der Altera Quartus II Pro- grammer™... - Seite 25 1. Einschalten der Spannungsversorgung 2. Einschalten der Programmierschnittstelle. Schalter SW800 in „ON“-Position. 3. Verbinden der Trägerplatine EL9800 mit dem PC mit beiliegendem USB-Kabel. 4. Entwicklungsumgebung MPLAB starten 5. Programmiergerät auswählen a. MPLAB 8: Im Menü „Programmer“ unter „Select Programmer“ ist „Licensed Programmer"...
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Seite 26: Altera Quartus Ii Programmer
Altera Quartus II Programmer™ 3 Altera Quartus II Programmer™ FPGAs des Herstellers Altera können, wie in Kapitel 2.9 beschrieben, mit der auf der EL9800 Basisplati- ne vorhandenen Schnittstelle programmiert werden. Die hierfür erforderliche Programmiersoftware Altera Quartus II Programmer™ kann von der Herstellerwebseite (www.altera.com) kostenlos heruntergeladen werden. -
Seite 27: Auswählen Der Programmierhardware
FPGAs/EEPROMs wie in Abbildung 20 aufgelistet. Am Beispiel der EtherCAT Briefmarke FB1122 wird hier das Altera Cyclone III FPGA (EP3C25) und das daran angeschlossene EEPROM (EPCS16) aufgeführt (siehe Abbildung 20). Abbildung 19 Hardware Setup Dialog – USB Blaster ausgewählt EL9800... -
Seite 28: Konvertieren Der Sof-Datei In Das Jic-Format
4. „Flash Loader“ auswählen und auf „Add Device „ klicken. Dort ist der entsprechende FPGA-Typ auszuwählen. In diesem Fall handelt es sich um ein Cyclon III EP3C25. 5. „SOF Data“ auswählen und durch Anklicken von „Add File“ Quelldatei auswählen. 6. „Generate“ anklicken und gegebenenfalls sich öffnende Dialoge bestätigen EL9800... -
Seite 29: Abbildung 21 Dialog Convert Programming Files
Altera Quartus II Programmer™ Abbildung 21 Dialog Convert Programming Files EL9800... -
Seite 30: Auswählen Der Programmierdatei
überprüfen. 3.4 Programmieren des FPGAs/EEPROMs Der Programmiervorgang wird gestartet, wenn auf die Schaltfläche „Start“ geklickt wird. In der Ausgabe- konsole des Programms wird der Programmiervorgang protokolliert. Bei einer fehlerhaften Konfiguration wird eine entsprechende Meldung an dieser Stelle ausgegeben. EL9800... -
Seite 31: Anhang
Anhang 4 Anhang 4.1 Support und Service Beckhoff und seine weltweiten Partnerfirmen bieten einen umfassenden Support und Service, der eine schnelle und kompetente Unterstützung bei allen Fragen zu Beckhoff Produkten und Systemlösungen zur Verfügung stellt. Beckhoff Support Der Support bietet Ihnen einen umfangreichen technischen Support, der Sie nicht nur bei dem Einsatz einzelner Beckhoff Produkte, sondern auch bei weiteren umfassenden Dienstleistungen unterstützt:...