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Peak PCAN-Router IPEH-002210 Benutzerhandbuch

Universeller programmierbarer can-umsetzer
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PCAN-Router
Universeller programmierbarer
CAN-Umsetzer
Benutzerhandbuch
Dokumentversion 2.0.0 (2020-10-14)

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Inhaltsverzeichnis
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Inhaltszusammenfassung für Peak PCAN-Router IPEH-002210

  • Seite 1 PCAN-Router Universeller programmierbarer CAN-Umsetzer Benutzerhandbuch Dokumentversion 2.0.0 (2020-10-14)
  • Seite 2 Trennung für Anschluss CAN2, ab SN 00020 zusätzlicher digitaler Eingang PCAN® ist eine eingetragene Marke der PEAK-System Technik GmbH. CANopen® und CiA® sind eingetragene Gemeinschaftsmarken des CAN in Automation e.V. Alle anderen in diesem Dokument erwähnten Produktnamen können Marken oder eingetragene Marken der jeweiligen Eigentümer sein.
  • Seite 3: Inhaltsverzeichnis

    PCAN-Router – Benutzerhandbuch Inhalt Einleitung Eigenschaften im Überblick Lieferumfang Voraussetzungen für den Betrieb Anschlüsse und Bedienelemente D-Sub-Anschlüsse (IPEH-002210/-11) Schraubklemmenleiste (IPEH-002210-P) Status-LEDs Inbetriebnahme Hardware-Konfigurationen Anschlussfeld J4: Serielle Ports Anschlussfeld J5: JTAG-Ports Kodierlötbrücken Spannungsversorgung externer Geräte (IPEH- 002210/-11) Eigene Firmware erstellen Library Firmware-Upload Systemvoraussetzungen Hardware vorbereiten...
  • Seite 4 PCAN-Router – Benutzerhandbuch Anhang A CE-Zertifikat Anhang B Maßzeichnungen Anhang C Port-Belegung des Mikrocontrollers...
  • Seite 5: Einleitung

    PCAN-Router – Benutzerhandbuch Einleitung Der PCAN-Router ist ein zweikanaliges CAN-Modul, welches durch den frei programmierbaren Mikrocontroller der NXP LPC21-Serie die Möglichkeit bietet, die CAN-Nachrichten beider Kanäle flexibel zu verwenden. Damit stehen vielfältige Möglichkeiten zum Manipulieren, Auswerten, Filtern und Routen von CAN-Nachrichten zur Verfügung.
  • Seite 6: Lieferumfang

    PCAN-Router – Benutzerhandbuch Anschlüsse über zwei 9-polige D-Sub-Stecker oder eine 10- polige Schraubklemmenleiste (Phoenix) Zusätzlicher digitaler Eingang (nur IPEH-002210/-11) Aluprofilgehäuse, optional mit Befestigungsmöglichkeit für Hutschienen erhältlich Spannungsversorgung von 8 bis 30 V Erweiterter Betriebstemperaturbereich von -40 bis 85 °C Einspielen einer neuen Firmware per CAN-Schnittstelle Zusätzliche serielle RS-232-Schnittstelle (nur IPEH-002210-P) Lieferumfang PCAN-Router im Aluprofilgehäuse...
  • Seite 7: Anschlüsse Und Bedienelemente

    PCAN-Router – Benutzerhandbuch Anschlüsse und Bedienelemente Folgende Anschlüsse können je nach Ausführung genutzt werden: 2 x 9-polige D-Sub-Anschlüsse (IPEH-002210/11) 10-polige Schraubklemmenleiste (IPEH-002210-P) I/O-Pin: digitaler Eingang auf CAN-Kanal 2 (IPEH-002210) I/O-Pin: digitaler Eingang auf CAN-Kanal 1 (IPEH-002211) RS-232-Schnittstelle für serielle Datenübertragung (IPEH-002210-P) Boot-Eingang zur Aktivierung des CAN-Bootloaders für 6.2 Hardware vorbereiten auf...
  • Seite 8 CAN1 (IPEH-002210) oder CAN2 (IPEH-002211) enthält zusätzlich einen digitalen Eingang namens Din0, der vom Mikrocontroller ausgewertet werden kann. Abbildung 1: Pinverteilung D-Sub-Anschluss PCAN-Router IPEH-002210: Funktion am Anschluss CAN1 Funktion am Anschluss CAN2 +5 V für externe Geräte (optional) +5 V für externe Geräte (optional)
  • Seite 9: Schraubklemmenleiste (Ipeh-002210-P)

    PCAN-Router – Benutzerhandbuch PCAN-Router optoentkoppelt IPEH-002211: Funktion am Anschluss CAN1 Funktion am Anschluss CAN2 +5 V für externe Geräte (optional) +5 V für externe Geräte (optional, per DC/DC-Wandler) CAN1_L CAN2_L GND1 GND2 Reserviert Nicht belegt SHIELD SHIELD Boot (High-Pegel) Nicht belegt Aktivierung CAN-Bootloader CAN1_H CAN2_H...
  • Seite 10: Status-Leds

    PCAN-Router – Benutzerhandbuch Klemme Funktion Versorgung +U CAN1_L CAN1_H CAN2_L CAN2_H Boot (High-Pegel) Aktivierung CAN-Bootloader Reserviert RS-232 RxD RS-232 TxD Für weitere Anschlussdetails, die jedoch wegen der Umsetzung in einer Library nicht für die Programmierung des PCAN-Router Anhang C Port-Belegung des benötigt werden, siehe auch Mikrocontrollers auf Seite 37 Status-LEDs...
  • Seite 11: Inbetriebnahme

    CAN-Kanal zwischen grün und orange. Der Quellcode für die Beispiel-Firmware 1_ROUTING und weitere Beispiele können unter folgendem Link heruntergeladen werden: www.peak-system.com/quick/DLP-DevPack 5 Eigene Mehr zum Thema Firmware finden Sie im Kapitel Firmware erstellen auf Seite 20...
  • Seite 12: Hardware-Konfigurationen

    PCAN-Router – Benutzerhandbuch Hardware-Konfigurationen Für besondere Anwendungsfälle können auf der Platine des PCAN- Router anhand von Lötbrücken verschiedene Einstellungen vorgenommen werden: Serielle Ports 4.1 Anschlussfeld J4: Serielle Ports auf Seite 13 (siehe Abschnitt Debugging-Ports des Mikrocontrollers 4.2 Anschlussfeld J5: JTAG-Ports auf Seite 15 (siehe Abschnitt Kodierung der Hardware zur Abfrage per Firmware 4.3 Kodierlötbrücken auf Seite 15...
  • Seite 13: Anschlussfeld J4: Serielle Ports

    PCAN-Router – Benutzerhandbuch Anschlussfeld J4: Serielle Ports Das freie Anschlussfeld J4 auf der Platine des PCAN-Router kann als eine Zugriffsmöglichkeit auf die seriellen Ports des Mikrocontrollers LPC2194/01 (μC) verwendet werden. Signal Port μC RxD0 P0.1 TxD0 P0.0 Nicht belegt /Boot_ser P0.14 +5,0 V Die Signale RxD0 und TxD0 werden auch an einen Pegelwandler für...
  • Seite 14: Anschlussfeld J5: Jtag-Ports

    PCAN-Router – Benutzerhandbuch Anschlussfeld J5: JTAG-Ports Das freie Anschlussfeld J5 auf der Platine des PCAN-Router kann als eine Zugriffsmöglichkeit auf die JTAG-Ports des Mikrocontrollers LPC2194/01 (μC) für Hardware-Debugging genutzt werden. Signal Port μC Interne Beschaltung 1, 2 /Reset /Reset Pull-up 3,3 V P1.29 Pull-down (R30)
  • Seite 15: Kodierlötbrücken

    PCAN-Router – Benutzerhandbuch Kodierlötbrücken Die Platine hat vier Kodierlötbrücken, um den zugehörigen Eingangbits des Mikrocontrollers einen dauerhaften Zustand zuordnen zu können. Die vier Positionen für Kodierlötbrücken (ID 0 - 3) sind jeweils einem Port des Mikrocontrollers LPC2194/01 (μC) zugeordnet. Ein Bit ist gesetzt (1), wenn das entsprechende Lötfeld offen ist.
  • Seite 16 PCAN-Router – Benutzerhandbuch Nur bei D-Sub-Ausführung: Setzen Sie die beiden Schrauben am D-Sub-Anschluss wieder ein. Verschrauben Sie die beiden Seiten des Gehäuses wieder. Abbildung 3: Kodierlötbrücken auf der Platine Position P0.4 P0.5 P0.6 P0.7 Port μC Lötfeld-Zustand Port-Zustand High...
  • Seite 17 PCAN-Router – Benutzerhandbuch Der Zustand der Ports ist in folgenden Fällen relevant: Die geladene Firmware ist so programmiert, dass sie die Zustän- de an den entsprechenden Ports des Mikrocontrollers ausliest. Hier ist z. B. die Aktivierung bestimmter Funktionen der Firm- ware oder die Kodierung einer ID denkbar.
  • Seite 18: Spannungsversorgung Externer Geräte (Ipeh-002210/-11)

    PCAN-Router – Benutzerhandbuch Spannungsversorgung externer Geräte (IPEH-002210/-11) Externe Geräte mit geringem Stromverbrauch (z. B. Buskonverter) können über den CAN-Anschluss CAN1 und CAN2 versorgt werden. Mit einer Lötbrücke je CAN-Kanal auf der Platine des PCAN-Router kann dafür eine Spannung von 5 Volt am Pin 1 des D-Sub-Steckers angelegt werden.
  • Seite 19 PCAN-Router – Benutzerhandbuch Abbildung 4: Lötfelder R35 und R36 auf der Platine 5-Volt-Versorgung D-Sub-Anschluss Ohne Pin 1 (Standard) R35 für CAN1 R36 für CAN2...
  • Seite 20: Eigene Firmware Erstellen

    PCAN-Router – Benutzerhandbuch Eigene Firmware erstellen Mit Hilfe dieses Entwicklungspaketes können Sie eine eigene anwendungsspezifische Firmware für programmierbare Hardware- Produkte von PEAK-System erstellen. Download des Entwicklungspakets: URL: www.peak-system.com/quick/DLP-DevPack Systemvoraussetzungen: ® PC mit Windows 10 (32-/64-Bit) CAN-Interface der PCAN-Reihe zum Hochladen der Firmware auf Ihre Hardware über CAN...
  • Seite 21: Library

    PCAN-Router – Benutzerhandbuch So erstellen Sie eine eigene Firmware: Erstellen Sie einen Ordner auf Ihrem lokalen PC. Wir empfehlen die Verwendung eines lokalen Laufwerks. Kopieren Sie die vollständig entpackten PEAK-DevPack- Verzeichnisse in Ihren Ordner, inklusive aller Unterverzeichnisse. Es ist keinerlei Installation erforderlich.
  • Seite 22 PCAN-Router – Benutzerhandbuch Binärdatei zur Verfügung (* steht für die Versionsnummer). Mit Hilfe der Library können Sie auf alle Ressourcen des PCAN-Router zugreifen. Die Library ist in den Header-Dateien (*.h) dokumentiert, die sich im Unterverzeichnis inc des jeweiligen Beispiel- verzeichnisses befinden.
  • Seite 23: Firmware-Upload

    Der Mikrocontroller im PCAN-Router kann auf zwei unterschiedliche Methoden mit einer neuen Firmware versehen werden: Per CAN (empfohlen): Über einen CAN-Kanal und der Windows-Software PEAK-Flash, kann die Firmware vom Computer an den PCAN-Router übertragen werden. Mehr dazu finden Sie in den folgenden Unterkapiteln.
  • Seite 24: Hardware Vorbereiten

    PCAN-Router – Benutzerhandbuch Hardware vorbereiten Für ein Upload neuer Firmware per CAN muss der CAN-Bootloader im PCAN-Router aktiviert werden. Dies kann nur über den CAN- Kanal 1 erfolgen. Die Firmware-Übertragung hingegen kann auch über CAN-Kanal 2 erfolgen. So bereiten Sie die Hardware vor: Kurzschlussgefahr! Gehen Sie beim Löten mit großer Sorgfalt vor, um Kurzschlüsse zu vermeiden.
  • Seite 25: Firmware Übertragen

    über den ersten CAN-Kanal aktiviert werden. Der Firmware-Upload erfolgt über einen CAN-Bus mit dem Windows- Programm PEAK-Flash. So übertragen Sie eine neue Firmware mit PEAK-Flash: Die Software PEAK-Flash ist im Entwicklungspaket enthalten, das Sie über den folgenden Link herunterladen können: www.peak-system.com/quick/DLP-DevPack...
  • Seite 26 PCAN-Router – Benutzerhandbuch Abbildung 7: Hauptfenster von PEAK-Flash Klicken Sie auf die Schaltfläche Weiter. Klicken Sie auf das Optionsfeld Module am CAN-Bus. Wählen Sie im Dropdown-Menü Kanäle angeschlossener CAN-Hardware ein mit dem Computer verbundenes CAN- Interface (z.B. PCAN-USB FD). Im Dropdown-Menü Bitrate wählen Sie die nominale Bitrate,...
  • Seite 27 PCAN-Router – Benutzerhandbuch Abbildung 8: Hardware-Auswahl Klicken Sie auf Suchen. In der Liste erscheint der PCAN-Router samt Modul-ID und Firmware-Version. Falls nicht, überprüfen Sie, ob eine ordnungsgemäße Verbindung zum CAN-Bus mit der entsprechenden nominalen Bitrate besteht. Klicken Sie auf Weiter. 10.
  • Seite 28 PCAN-Router – Benutzerhandbuch Abbildung 9: Auswahl der Firmware-Datei (*.bin) 12. Klicken Sie auf Weiter. Der Dialog Bereit zum Flashen erscheint. 13. Klicken Sie auf Start, um die neue Firmware auf den PCAN- Router zu übertragen. Der Dialog Flashen erscheint. 14. Nachdem der Vorgang abgeschlossen ist, drücken Sie auf Weiter.
  • Seite 29: Firmware Über Serielle Anschlüsse Übertragen

    PCAN-Router – Benutzerhandbuch Firmware über serielle Anschlüsse übertragen Dieser Abschnitt beschreibt, wie Sie den Bootloader des Mikrocon- trollers aktivieren. Der eigentliche Upload-Vorgang hängt von der verwendeten Upload-Software ab, die Sie von einem Drittanbieter erhalten, und wird hier nicht beschrieben. Wichtiger Hinweis: Bei einem Upload der Firmware über die RS-232-Schnittstelle kann der CAN-Bootloader überschrieben werden.
  • Seite 30 PCAN-Router – Benutzerhandbuch Dies geschieht entweder über die RS-232-Schnittstelle (nur IPEH-002210-P) oder über die seriellen Ports des Mikrocontrollers (TTL-Pegel). Schalten Sie den PCAN-Router ein, indem Sie eine Versorgungsspannung anlegen. Bedingt durch den Low-Pegel am Port P0.14 des Mikrocon- trollers startet der PCAN-Router den Bootloader für die serielle Übertragung.
  • Seite 31: Technische Daten

    PCAN-Router – Benutzerhandbuch Technische Daten Anschlüsse Power IPEH-002210/-11: 2 x D-Sub (m), Pin 9 (U IPEH-002210-P: 1 x Schraubklemmleiste , Pin 1 (U IPEH-002210/-11: 2 x D-Sub (m), 9 Pins Belegung nach Spezifikation CiA ® 303-1 IPEH-002210-P: 1 x Schraubklemmleiste , 10 Pins RS-232 IPEH-002210-P:...
  • Seite 32 PCAN-Router – Benutzerhandbuch Unterstützte Bit-Timing- Nominal: Werte Prescaler (BRP) 1 – 1024 Time Segment 1 1 - 16 (TSEG1) Time Segment 2 1 – 8 (TSEG2) Synch. Jump Width 1 - 4 (SJW) Galvanische Trennung IPEH-002211: D-Sub-Stecker CAN 2 bis zu 500 V Interne Terminierung Nicht vorhanden Spannungsfestigkeit...
  • Seite 33 PCAN-Router – Benutzerhandbuch Digitale Eingänge Schalt-Schwellenwerte Low-High: > 0,6 V High-Low: < 0,8 V Tiefpass 7,23 kHz Schutz ±4 kV ESD-Schutz Galvanische Trennung IPEH-002211: D-Sub-Anschluss CAN 2 bis zu 500 V Mikrocontroller NXP LPC2194/01 Taktfrequenz 60 MHz 16 kByte SRAM Firmware-Upload Über CAN (PCAN-Schnittstelle erforderlich) oder serielle Anschlüsse des Mikrokontrollers...
  • Seite 34 PCAN-Router – Benutzerhandbuch Umgebung Betriebstemperatur -40 - +85 °C Temperatur für Lagerung -40 - +100 °C und Transport Relative Luftfeuchtigkeit 15 - 90 %, nicht kondensierend Schutzart (IEC 60529) IP20 Konformität EU-Richtlinie 2014/30/EU DIN EN 61326-1:2013-07; VDE 0843-20-1:2013-07 RoHS 2 EU-Richtlinie 2011/65/EU (RoHS 2) EU-Richtlinie 2015/863/EU (überarbeitete Liste beschränkter Stoffe)
  • Seite 35 PCAN-Router – Benutzerhandbuch Anhang A CE-Zertifikat...
  • Seite 36: Maßzeichnungen

    PCAN-Router – Benutzerhandbuch Anhang B Maßzeichnungen Die Abbildungen entsprechen nicht der Originalgröße.
  • Seite 37: Port-Belegung Des Mikrocontrollers

    PCAN-Router – Benutzerhandbuch Anhang C Port-Belegung des Mikrocontrollers Die folgende Tabelle listet die verwendeten Ein- und Ausgänge (Ports) der Mikrocontroller LPC2194/01 (μC) und deren Funktion im PCAN-Router auf. Sie ist als Zusatzinformation gedacht. Die Funktionalität des Umsetzers wird durch die mitgelieferte Library abgebildet.
  • Seite 38 PCAN-Router – Benutzerhandbuch Port μC-Funktion Signal Aktiv Funktion/Anschluss (μC) P0.12 Portpin Reserviert P0.13 I, O Portpin P0.14 Portpin /Boot_ser Flashen über serielle Schnitt- stelle aktivieren, J4:4 P0.15 Portpin /Boot_CAN Flashen über CAN1 mit 500 kbit/s aktivieren, CAN1:9 und SKL:7 (High-aktiv, bedingt durch interne Beschaltung) P0.17 Portpin...
  • Seite 39 PCAN-Router – Benutzerhandbuch Port μC-Funktion Signal Aktiv Funktion/Anschluss (μC) P1.16 Portpin LED CAN1 rot P1.17 Portpin LED CAN1 grün P1.18 Portpin LED CAN2 rot P1.19 Portpin LED CAN2 grün P1.25 P1.26 JTAG-Interface RTCK Debugging, J5:9 P1.27 JTAG-Interface Debugging, J5:7 P1.28 JTAG-Interface Debugging, J5:8 P1.29...

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