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PCAN-PC/104 Plus Quad
Benutzerhandbuch
Benutzerhandbuch 2.0.1
© 2022 PEAK-System Technik GmbH

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Inhaltsverzeichnis
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Inhaltszusammenfassung für Peak System PCAN-PC/104 Plus Quad

  • Seite 1 PCAN-PC/104 Plus Quad Benutzerhandbuch Benutzerhandbuch 2.0.1 © 2022 PEAK-System Technik GmbH...
  • Seite 2: Impressum

    Berücksichtigte Produkte Produktbezeichnung Ausführung Artikelnummer Vier CAN-Kanäle; galvanische Trennung für PCAN-PC/104 Plus Quad IPEH-002099 CAN-Anschlüsse Impressum PCAN® ist eine eingetragene Marke der PEAK-System Technik GmbH. CiA® ist eine eingetragene EU-Marke des CAN in Automation e.V. Andere Produktnamen in diesem Dokument können Marken oder eingetragene Marken der jeweiligen Eigentümer sein.
  • Seite 3: Inhaltsverzeichnis

    Inhalt Impressum Berücksichtigte Produkte Inhalt 1 Einleitung 1.1 Eigenschaften im Überblick 1.2 Systemvoraussetzungen 1.3 Lieferumfang 2 Konfiguration 2.1 Position im PC/104-Plus-Computer 2.2 Spannungsversorgung externer Geräte 2.3 Hinweise zur ISA-Bus-Durchleitung 3 Installation 3.1 Gerätetreiber-Setup installieren 3.2 CAN-Interface einbauen 3.3 Betriebsbereitschaft prüfen 4 CAN-Bus anschließen 4.1 Anschluss über D-Sub-Steckverbinder 4.2 Verkabelung...
  • Seite 4: Einleitung

    1 Einleitung Das CAN-Interface PCAN-PC/104 Plus Quad ermöglicht die Anbindung von vier CAN- Bussen an einen PC/104-Plus-Computer. Die CAN-Busse werden jeweils über einen 9-poligen D-Sub-Stecker an der mitgelieferten Slotblende angeschlossen. Möglich ist ein Betrieb von bis zu vier aufeinander gesteckten CAN-Interfaces. Eine galvanische Trennung bis zu 500 V für jeden CAN-Kanal schützt vor der Übertragung elektrischer Störspitzen zwischen den CAN-Kanälen und dem Computer.
  • Seite 5: Systemvoraussetzungen

    Anschluss an CAN-Bus über Slotblende mit D-Sub-Steckern, ■ 9-polig (nach CiA® 303-1) FPGA-Implementierung des CAN-Controllers (SJA1000-kompatibel) ■ NXP CAN-Transceiver PCA82C251 ■ Spannungsversorgung für externe Geräte am CAN-Anschluss durch Lötjumper ■ zuschaltbar Galvanische Trennung bis zu 500 V je CAN-Anschluss ■ Erweiterter Betriebstemperaturbereich von -40 bis +85 °C ■...
  • Seite 6: Konfiguration

    2 Konfiguration Bevor Sie das CAN-Interface in einen PC/104-Plus-Computer einbauen, müssen Sie dieses anhand von Jumpern auf der Platine konfigurieren. Achtung! Elektrostatische Entladung (ESD) kann Komponenten auf der Platine beschädigen oder zerstören. Treffen Sie Vorkehrungen zur Vermeidung von ESD. 2.1 Position im PC/104-Plus-Computer Das CAN-Interface muss durch die Stellung der Jumper für eine bestimmte Position im PC/104-Plus-Computer angepasst werden.
  • Seite 7 Position im PC/104-Computer Jumper Signal ID Select CLKx Clock Select INTx Interrupt Select Da der PCI-Bus-Master-Betrieb von der Karte nicht genutzt wird, bleiben die Jumperfelder REQx und GNTx leer. 2 Konfiguration PCAN-PC/104 Plus Quad Benutzerhandbuch 2.0.1 © 2022 PEAK-System Technik GmbH...
  • Seite 8: Spannungsversorgung Externer Geräte

    2.2 Spannungsversorgung externer Geräte Beschädigungsgefahr! Die Spannungsversorgung externer Geräte ist nicht gesondert gesichert. Darum müssen Sie den Computer ausschalten, bevor Sie CAN-Kabel oder zusätzliche Peripherie an- und abstecken. Optional kann separat für jeden CAN-Kanal eine externe Spannungsversorgung über Lötbrücken an Pin 1 und/oder Pin 9 am D-Sub-Stecker zugeschaltet werden. Damit können externe Geräte mit einer Spannung von 5 V DC versorgt werden, zum Beispiel Buskonverter (PCAN-TJA1054 für Low-Speed-CAN).
  • Seite 9 5-V-Versorgung D-Sub-Anschluss Ohne (Standard) PIN 1 PIN 9 CAN 1 CAN 2 CAN 3 CAN 4 2 Konfiguration PCAN-PC/104 Plus Quad Benutzerhandbuch 2.0.1 © 2022 PEAK-System Technik GmbH...
  • Seite 10: Hinweise Zur Isa-Bus-Durchleitung

    2.3 Hinweise zur ISA-Bus-Durchleitung Wenn Sie zusätzliche Module in den PC/104-Plus-Computer aufnehmen wollen, die den ISA-Bus verwenden, müssen die Anschlussfelder J1 und J2 mit Stack-Through- Verbindern bestückt sein. Auf Anfrage erhalten Sie eine entsprechende Ausführung des CAN-Interfaces. PC/104-Module mit ISA-Bus folgen vom Host aus betrachtet stets nach den Modulen mit PCI-Bus.
  • Seite 11: Installation

    3 Installation Dieses Kapitel behandelt die Softwareinstallation für das CAN-Interface PCAN-PC/104 Plus Quad unter Windows und dessen Einbau in den PC/104-Plus-Computer. Hinweis: Für eine Installation unter Linux lesen Sie den Anhang D Linux. Installieren Sie den Treiber vor dem Einbau des CAN-Interfaces. 3.1 Gerätetreiber-Setup installieren 1.
  • Seite 12: Can-Interface Einbauen

    3.2 CAN-Interface einbauen Achtung! Elektrostatische Entladung (ESD) kann Komponenten auf der Platine beschädigen oder zerstören. Treffen Sie Vorkehrungen zur Vermeidung von ESD. 1. Verbinden Sie pro CAN-Anschluss ein Kabel von der Slotblende mit einem 10-poligen Pfostenstecker auf dem CAN-Interface. 2. Fahren Sie den Computer herunter. 3.
  • Seite 13: Betriebsbereitschaft Prüfen

    5. Installieren Sie die Slotblenden. 6. Verbinden Sie den Computer mit dem Stromnetz. 7. Schalten Sie den Computer ein und starten Sie Windows. Windows benachrichtigt Sie über die neue Hardware und schließt die Installation des Treibers ab. 3.3 Betriebsbereitschaft prüfen 1. Öffnen Sie das Windows-Startmenü. 2.
  • Seite 14: Can-Bus Anschließen

    4 CAN-Bus anschließen 4.1 Anschluss über D-Sub-Steckverbinder Nachdem die Slotblende mit dem CAN-Interface verbunden wurde, kann ein CAN-Bus an den D-Sub-Stecker angeschlossen werden. Die Pin-Belegung des D-Sub-Steckers entspricht der Spezifikation CiA® 303-1: Pfostenstecker auf D-Sub-Stecker an CAN-Interface, 10-polig Slotblende, 9-polig Belegung +5 V (optional) CAN_Low...
  • Seite 15: Verkabelung

    4.2 Verkabelung 4.2.1 Terminierung Ein High-Speed-CAN-Bus (ISO 11898-2) muss an beiden Enden mit 120 Ω terminiert sein. Die Terminierung verhindert störende Signalreflexionen und sorgt für einen ordnungsgemäßen Betrieb der Transceiver am angeschlossenen CAN-Knoten (CAN-Interfaces, Steuergeräte). Das CAN-Interface PCAN-PC/104 Plus Quad besitzt keine interne Terminierung. Betreiben Sie das CAN-Interface an einem terminierten CAN-Bus.
  • Seite 16: Maximale Buslänge

    4.2.3 Maximale Buslänge Die maximale Buslänge ist von der Nominalbitrate abhängig: Nominalbitrate Buslänge 1 Mbit/s 40 m 500 kbit/s 110 m 250 kbit/s 240 m 125 kbit/s 500 m 50 kbit/s 1,3 km 20 kbit/s 3,3 km 10 kbit/s 6,6 km 5 kbit/s 13 km Die hier aufgeführten Werte sind anhand eines idealisierten Systems errechnet...
  • Seite 17: Can-Monitor Pcan-View

    5 CAN-Monitor PCAN-View Der CAN-Monitor PCAN-View ist eine Windows-Software zum Betrachten, Senden und Aufzeichnen von CAN- und CAN-FD-Nachrichten. Die Software wird mit der Installation des Gerätetreiberpakets unter Windows installiert. Im Folgenden wird exemplarisch die Initialisierung eines CAN-Interfaces beschrieben. Detaillierte Informationen zur Verwendung von PCAN-View finden Sie im Programmfenster unter dem Menupunkt Hilfe.
  • Seite 18: Can-Interface Initialisieren

    5.1 CAN-Interface initialisieren 1. Öffnen Sie das Programm PCAN-View über das Windows-Startmenü. Abhängig vom CAN-Interface wird der Dialog Verbinden mit oder ohne Einstellungen zu CAN FD angezeigt. CAN FD CAN-Interface Listeneintrag in Verfügbare Hardware USB-Interface, 1-Kanal siehe Beispiele oben USB-Interface, 2-Kanal PCIe-Interface, 2-Kanal 2.
  • Seite 19 4. Bestätigen Sie die Angaben mit OK. Das Hauptfenster erscheint und zeigt die Registerkarte Senden / Empfangen an. 5. Für die Initialisierung eines weiteren Kanals oder CAN-Interfaces öffnen Sie eine weitere Instanz von PCAN-View. 5 CAN-Monitor PCAN-View PCAN-PC/104 Plus Quad Benutzerhandbuch 2.0.1 ©...
  • Seite 20: Can-Nachricht Senden

    5.2 CAN-Nachricht senden 1. Wählen Sie den Menübefehl Senden / Neue Botschaft. Abhängig vom CAN-Interface wird der Dialog Neue Sendebotschaft mit oder ohne Einstellungen zu CAN FD angezeigt. CAN FD 1. Geben Sie die ID, Länge und Daten der Nachricht ein. Weitere Einstellungen können entsprechend des angeschlossenen CAN Busses vorgenommen werden.
  • Seite 21: Weitere Registerkarten

    5.3 Weitere Registerkarten Abhängig vom CAN-Interface sind weitere Registerkarten verfügbar. 5.3.1 Registerkarte Trace Der Tracer (Datenlogger) zeichnet die Kommunikation des CAN-Busses im Linear- oder im Ringpuffermodus auf. Die Trace-Daten können in einer Datei gespeichert werden. 5 CAN-Monitor PCAN-View PCAN-PC/104 Plus Quad Benutzerhandbuch 2.0.1 ©...
  • Seite 22 5.3.2 Registerkarte CAN-Interface Die Registerkarte CAN-Interface zeigt Informationen zur Hardware und zum verwendeten Windows-Gerätetreiber an. In diesem Beispiel exemplarisch für die PCAN-miniPCIe FD. Abhängig vom CAN-Interface kann eine Hardware-ID bestimmt werden, um mehrere Interfaces des gleichen Typs zu unterscheiden. Bei Interfaces mit CAN FD kann eine Übertragung gemäß...
  • Seite 23: Registerkarte Buslast

    5.3.3 Registerkarte Buslast Auf der Registerkarte Buslast werden die aktuelle Buslast, deren Zeitverlauf und statistische Informationen des verbundenen CAN-Kanals angezeigt. 5 CAN-Monitor PCAN-View PCAN-PC/104 Plus Quad Benutzerhandbuch 2.0.1 © 2022 PEAK-System Technik GmbH...
  • Seite 24: Registerkarte Fehler-Generator

    5.3.4 Registerkarte Fehler-Generator Über die Registerkarte Fehler-Generator kann in Testumgebungen oder bei der Entwicklung von CAN-Bussen die Kommunikation auf dem CAN-Bus durch 6 aufeinander folgende dominante Bits kontrolliert gestört werden. Es findet eine Verletzung des CAN-Protokolls auf dem CAN-Bus statt, die durch angeschlossene CAN-Knoten als Fehler erkannt werden muss.
  • Seite 25 1. Geben Sie im Feld Bit-Position an, ab welcher Bitposition innerhalb einer CAN-Nachricht der Fehler erzeugt wird. Die Zählung berücksichtigt auch Stuff-Bits. 2. Bestätigen Sie die Angaben mit Jetzt. Die nächste empfangene oder gesendete CAN-Nachricht wird ab der gewählten Bit-Position zerstört. Mehrere CAN-Nachrichten zerstören 1.
  • Seite 26: Api Pcan-Basic

    6 API PCAN-Basic Die bestimmungsgemäße Verwendung von PCAN-Basic erfordert die Einhaltung der Lizenzrechte. Lesen Sie die Lizenzvereinbarung für Endbenutzer unter: https://www.peak-system.com/quick/eula Die Programmierschnittstelle (API) PCAN-Basic stellt grundlegende Funktionen für die Anbindung eigener Programme an die CAN-Interfaces von PEAK-System zur Verfügung. PCAN-Basic ist die Schnittstelle zwischen dem Programm und dem Gerätetreiber.
  • Seite 27: Leistungsmerkmale Von Pcan-Basic

    benötigt, da ein Zugriff unter SocketCAN nicht möglich ist. Das „Driver Package for Proprietary Purposes“, das Benutzerhandbuch sowie weitere Informationen zur Implementierung finden Sie unter www.peak-system.com/linux 6.1 Leistungsmerkmale von PCAN-Basic Thread-safe API zur Entwicklung von Programmen mit CAN- und ■ CAN-FD-Anbindungen Unterstützt die CAN-Spezifikationen ISO 11898-1 für CAN und CAN FD ■...
  • Seite 28: Prinzipbeschreibung Der Api

    Mehrsprachige Debuggingausgabe ■ Ausgabesprache abhängig vom Betriebssystem ■ Definition eigener Debugging-Information möglich ■ 6.2 Prinzipbeschreibung der API Der Ablauf des Zugriffs auf das CAN-Interface ist in drei Phasen unterteilt: Initialisierung Ein CAN-Kanal muss vor der Benutzung initialisiert werden. Dafür werden die Funktionen CAN_Initialize bei CAN und CAN_InitializeFD bei CAN FD verwendet.
  • Seite 29: Technische Daten

    7 Technische Daten Anschlüsse Anschlussseite Anschlusstyp CAN-Slotblende CAN-Bus D-Sub (m), 9-polig CAN-Interface Pfostenstecker, 10-polig PCI-Bus (PC/104-Plus Version 2), 120-polige Stiftleiste, für 5-V-Systeme PC/104-Plus ISA-Bus: Optional bestückte Stack-Through-Verbinder für Durchleitung der Signale Protokolle auf OSI-Schicht 2 CAN gemäß ISO 11898-1 Übertragung auf OSI-Schicht 1 ISO 11898-2 (High-Speed-CAN) Transceiver NXP PCA82C251...
  • Seite 30 Umgebung Betriebstemperatur -40 bis +85 °C Temperatur für Lagerung und -40 bis +125 °C Transport Relative Luftfeuchte 15 bis 90 %, nicht kondensierend Konformität Richtlinie 2011/65/EU (RoHS 2) + 2015/863/EU RoHS DIN EN IEC 63000:2019-05;VDE 0042-12:2019-05 Richtlinie 2014/30/EU EN 55024:2016-05;VDE 0878-24:2016-05 EN 55032:2016-02;VDE 0878-32:2016-02 7 Technische Daten PCAN-PC/104 Plus Quad...
  • Seite 31: Anhang A Ce-Zertifikat

    Anhang A CE-Zertifikat Anhang A CE-Zertifikat PCAN-PC/104 Plus Quad Benutzerhandbuch 2.0.1 © 2022 PEAK-System Technik GmbH...
  • Seite 32: Anhang B Maßzeichnungen

    Anhang B Maßzeichnungen Abmessungen in mm. Anhang B Maßzeichnungen PCAN-PC/104 Plus Quad Benutzerhandbuch 2.0.1 © 2022 PEAK-System Technik GmbH...
  • Seite 33: Anhang C Übersicht Für Schnelleinsteiger

    Anhang C Übersicht für Schnelleinsteiger Position der Karte im PC/104-Plus-Computer Jumper Signal Position im PC/104-Stack ID Select CLKx Clock Select INTx Interrupt Select Software-/Hardwareinstallation unter Windows Laden Sie den Treiber von unserer Website www.peak-system.com/quick/DL-Driver-D herunter. Installieren Sie den Treiber vor dem Einbau des CAN-Interfaces. Die neue Hardware wird beim nächsten Windows-Start erkannt und der Treiber initialisiert.
  • Seite 34 Pin-Belegung Pfostenstecker auf D-Sub-Stecker an CAN-Interface, 10-polig Slotblende, 9-polig Belegung +5 V (optional) CAN_Low CAN_High +5 V (optional) 6, 7, 9, 10 4, 5, 8 keine Anhang C Übersicht für Schnelleinsteiger PCAN-PC/104 Plus Quad Benutzerhandbuch 2.0.1 © 2022 PEAK-System Technik GmbH...
  • Seite 35: Anhang D Linux

    Anhang D Linux Abhängig von der Kernel-Version sind die Gerätetreiber für die CAN-Interfaces von PEAK-System bereits im Betriebssystem enthalten. Die PCAN-Interfaces werden als Netzwerkgeräte behandelt (SocketCAN, netdev). Die Dokumentation zu SocketCAN finden Sie unter: https://www.kernel.org/doc/Documentation/networking/can.txt Mit dem Befehl grep PEAK_ /boot/config-`uname -r` werden die vorhandenen Treiber gelistet.

Diese Anleitung auch für:

Ipeh-002099

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