ES Simulation Controller Board Benutzerhandbuch

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1 ES Simulation Controller Board Benutzerhandbuch

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3 Inhalt 1 Einleitung Funktionen Einsatzgebiete Blockdiagramm Hardware Funktionsbeschreibung Hauptprozessor MPC VMEbus Interface Kommunikationsprozessor MPC860T Ethernet-Interface Dual-Ported RAM Stromversorgung Hardware-Konfiguration Anzeigeelemente (LEDs) Steckerbelegung Steckverbinder Serial Steckverbinder PC Backplane-Verbinder PC-Anschlusskabel Inhalt 3

4 2.6 Technische Daten Firmware Kommunikation mit dem Host-Rechner Programmausführung MPC860T MPC ETAS Kontaktinformation Abbildungsverzeichnis Tabellenverzeichnis Index Inhalt

5 1 Einleitung In diesem Abschnitt finden Sie die Informationen zu den grundlegenden Funktionen und zum Einsatzgebiet des ES Simulation Controller Board. Ein Blockdiagramm erläutert Ihnen schematisch den Aufbau der Einschubkarte. Hinweis Einige Bauelemente der Einschubkarte können durch elektrostatische Entladungen beschädigt oder zerstört werden. Belassen Sie die Einschubkarte bis zu ihrem Einbau in der Transportverpackung. Die Einschubkarte darf nur an einem gegen statische Entladungen gesicherten Arbeitsplatz aus der Transportverpackung entnommen, konfiguriert und eingebaut werden. 1.1 Funktionen Das ES Simulation Controller Board ist ein universelles Prozessormodul für VMEbus-Systeme. Das Modul setzt sich aus zwei PowerPC-Prozessoren zusammen: Ein MPC750 als leistungsfähiger Hauptprozessor und ein MPC860T als Kommunikationsprozessor. Die beiden Prozessoren sind über ein Dual-Ported RAM gekoppelt. Jeder der beiden Prozessoren verfügt über ein eigenes Flash-ROM als Programmspeicher und eigenes RAM. Der MPC750 Prozessor ist mit einem VMEbus-Interface ausgerüstet. Das VMEbus-Interface ist für Master- und Slave-Zugriffe ausgelegt. Die Einschubkarte kann zudem auch als Systemcontroller eingesetzt werden. Der Kommunikationsprozessor MPC860T verfügt über ein Ethernet-Interface. Das Interface kann wahlweise mit 10 oder 100 MBit/s betrieben werden. Die Datenrate wird automatisch erkannt. Im einzelnen hat die Einschubkarte folgende Eigenschaften: Volle Kfz-Tauglichkeit, Temperaturbereich C Leistungsfähiger Hauptprozessor PowerPC MPC750 mit L2 Cache SDRAM (SO-DIMM) Flash-Speicher EEPROM Dual-Ported RAM zum VME-Bus (Slave) VME-Bus Interface Master Interface: A16:D16, A24:D16, A40:MD32 Slave Interface: A24:D16, A40:MD32 Einleitung 5

6 Interrupt-Controller Systemcontroller mit automatischer Aktivierung Bus Timer: BTO (256) Auto-ID Konfiguration Leistungsfähiges Hostinterface über Ethernet PowerPC MPC860T SRAM Flash-Speicher Ethernet 10/100 MBit/s, automatische Erkennung Dual-Ported RAM zum MPC750 JTAG-Schnittstelle als Test-Interface Erweiterungsstecker 6 Einleitung

7 Die nachfolgende Abbildung zeigt Ihnen die Frontplatte und die Lage des Steckverbinders. SERIAL MCD MCI MSF SCD PC ES Abb Einsatzgebiete Frontplatte des ES Simulation Controller Board Das ES Simulation Controller Board kann in VMEbus-Systemen überall da eingesetzt werden, wo hohe Rechenleistungen erforderlich sind. Über die Ethernet-Schnittstelle ist eine einfache Ankopplung an Host-PCs gewährleistet. Beispielhafte Einsatzgebiete sind: Leistungsfähiger Simulationsrechner für Echtzeitanwendungen. Steuerung von VMEbus-Einschubkarten zur Datenerfassung und Signalgenerierung. Einleitung 7

8 1.3 Blockdiagramm Die nachfolgende Abbildung zeigt Ihnen ein Blockdiagramm des ES Simulation Controller Board. SERIAL UART Erweiterungsstecker DPR 256 kb VME64 Slave VME64 Interface Master Interface MPC 860T DPR 256 kb MPC 750 VME64 PC 10/100 MBit/s SRAM 1 MB FLASH 4 MB SDRAM 64 MB FLASH 8 MB L2 Cache 1 MB Memory Controller Interupt Controller Abb. 1-2 Blockdiagramm der ES Im Blockdiagram sehen Sie den Kommunikationsprozessor MPC860T und den Hauptprozessor MPC750. Beide Prozessoren verfügen über eigene Speicherbereiche, die sich aus Flash-ROM und RAM zusammensetzen. Der Datenaustausch zwischen den Prozessoren geschieht über das gemeinsame Dual-Ported RAM. Der Kommunikationsprozessor MPC860T ist mit einem Ethernet-Interface ausgerüstet. Das Interface kann mit 10 oder 100 MBit/s betrieben werden. Der Anschluss an den VMEbus erfolgt über ein Interface des Hauptprozessors MPC750. Das Interface erlaubt sowohl Master- als auch Slave-Zugriffe auf dem VMEbus. 8 Einleitung

9 2 Hardware Dieser Abschnitt enthält eine detaillierte Funktionsbeschreibung, die Pinbelegung der Steckverbinder und die technischen Daten der Einschubkarte. 2.1 Funktionsbeschreibung Dieser Abschnitt gibt Ihnen einen Überblick über die Funktionen des ES Simulation Controller Board. Sie finden Informationen zu folgenden Aspekten: Hauptprozessor MPC750 VMEbus Interface Kommunikationsprozessor MPC860T Ethernet-Interface Dual-Ported RAM Stromversorgung Hauptprozessor MPC750 Der Prozessor MPC750 bildet die zentrale Recheneinheit der Einschubkarte. Er arbeitet mit einer Taktfrequenz von 366 MHz. Die folgenden Abschnitte geben Ihnen detaillierte Informationen zu den Komponenten dieser Funktionseinheit. Speicher Der Hauptprozessor MPC750 kann folgende Speicherbereiche adressieren. Speicherbereich SDRAM VMEbus Master A24 VMEbus Master A40 Dual-Ported RAM zum MPC860T Dual-Ported RAM zum VMEbus EEPROM Flash-ROM Größe 64 MByte 16 MByte 1 GByte 256 KByte 256 KByte 8 KByte 8 MByte Tab. 2-1 Speicherbereiche des MPC750 Hardware 9

10 32-Bit-Zähler (Decrementer) Dem MPC750 stehen zwei 32-Bit-Zähler zur Verfügung. Die Zähler werden durch Schreiben zu Registeradressen mit einem Startwert geladen. Nachdem die entsprechenden Freigabebits im Statusregister gesetzt sind, werden die Zähler mit einem Takt von 16,66 MHz abwärts gezählt. Der Überlauf von 0 nach -1 erzeugt einen Interrupt. Watchdog Der Watchdog der Einschubkarte ist auf die Intervalle 4027 ms, 1007 ms, 252 ms und 63 ms programmierbar. Nach dem Einschalten der Versorgungsspannung ist das längste Intervall eingestellt und der Watchdog freigegeben. Der Watchdog kann über ein Bit im Statusregister verriegelt werden. Danach läßt er sich jedoch nur durch einen Einschaltzyklus wieder freigeben. Zum Zurücksetzen des Watchdog muss eine bestimmte Bytesequenz in das Watchdog-Serviceregister geschrieben werden. Interruptcontroller Der MPC750 kann auf Interrupts von verschiedenen Quellen reagieren. Folgende Interruptquellen treten u. a. auf: Interrupt der 32-Bit-Zähler Interrupts vom VMEbus Kommunikations-Interrupt MPC860T Kommunikations-Interrupt VMEbus Slave Den unterschiedliche Interruptquellen lassen sich über Register verschiedene Interruptebenen (Interruptlevel) zuordnen. Den Interruptebenen sind feste Vektoren und Prioritäten zugewiesen. Interruptlevel 0 hat die höchste, Interruptlevel 15 die niedrigste Priorität. Über ein Interrupt-Maskenregister kann jeder Interruptlevel einzeln freigegeben oder gesperrt werden. Board Kontroll- und Statusregister (BKSR) Das Board Kontroll- und Statusregister setzt sich aus verschiedenen Registern zusammen, mit denen unterschiedliche Eigenschaften und Stati der Einschubkarte gesteuert bzw. gelesen werden können. Es stehen u.a. folgende Register zur Verfügung: Board Konfigurationsregister Board Statusregister Interruptcontroller: Konfigurations- und Maskenregister 10 Hardware

11 Zähler Systemzeit VMEbus Konfigurations- und Kontrollregister Watchdog Service Register Die Register werden von der Firmware der Einschubkarte zur Steuerung und Überwachung der Hardware-Funktionen verwendet VMEbus Interface Das VMEbus-Interface kann sowohl als Master- als auch als Slave-Interface agieren. Die Anbindung der Einschubkarte als VMEbus-Slave geschieht über gemeinsame Speicherbereiche, die im Adressraum des VMEbus und des MPC750 liegen. Master-Interface Das Master-Interface kann A16-, A24- und A40-Zugriffe durchführen. Die Größe der zugeordneten Speicherbereiche und die zugehörigen Adressmodifier entnehmen Sie der folgenden Tabelle. Speicherbereich Modifier Größe A24 Supervisory BLT 3F 16 MByte A24 Supervisory Program 3E 16 MByte A24 Supervisory Data 3D 16 MByte A24 Non Privileged BLT 3B 16 MByte A24 Non Privileged Program 3A 16 MByte A24 Non Privileged Data MByte CR/CSR 2F 16 MByte A16 Non Privileged Access KByte A16 Supervisory Access 2D 64 KByte Vektor Fetch - 14 Byte A GByte Tab. 2-2 Zugriffsvarianten auf das VMEbus-Master-Interface Zugriffe des MPC750 als VMEbus-Master auf den karteneigenen Configuration ROM / Kontroll- and Statusregister-Bereich (CR/CSR) sind im A24-Modus erlaubt. Hardware 11

12 Nicht erlaubt sind Zugriffe des MPC750 als VMEbus-Master auf das karteneigene Dual-Ported RAM. Dieser Speicherbereich kann direkt beschrieben bzw. gelesen werden. Vor einem Masterzugriff auf den VMEbus muss der Requesterlevel und -modus über das Board Kontroll- und Statusregister eingestellt werden. Das ES Simulation Controller Board unterstützt einen Single Level Arbiter. Der Requestermodus orientiert sich am Anwendungsfall. In Single-Master-Systemen ist die Einstellung Release on Request meist sinnvoll. Im A40-Modus kann der MPC750 den gesamten A40-Adressraum des VMEbus ansprechen. Dabei wird der größere A40-Adressraum über ein Segmentregister auf den kleineren Adressraum des MPC750 abgebildet. Die VMEbus A40-Adresse setzt sich aus den unteren 30 Bit der MPC750 Zugriffsadresse und 10 Bit aus dem Segmentregister zusammen. Slave-Interface Das VMEbus Slave-Interface erlaubt Zugriffe vom VMEbus aus auf den von MPC750 und VMEbus gemeinsam genutzten Dual-Ported RAM. Das Slave-Interface unterstützt sowohl A24- als auch A40-Zugriffe. Die Basisadresse, über die auf das Dual-Ported RAM vom VMEbus aus zugegriffen werden kann, wird über ein Register im CR/CSR-Bereich festgelegt. Ein Zugriff über das eigene VMEbus-Master-Interface auf das Dual-Ported RAM ist nicht zulässig. Configuration ROM / Control and Status Register (CR/CSR) Slave Der CR/CSR Slave stellt verschiedene Konfigurations- und Statusregister für die Konfiguration der Einschubkarte nach der VME64-Norm bereit. Die Adresslage des CR/CSR-Bereichs wird durch den Auto-ID-Zyklus nach dem Einschalten der Versorgungsspannung festgelegt. Die CR/CSR-Register gliedern sich in folgende Bereiche: Konfigurations-ROM nach VME64-Norm Kartenspezifisches Konfigurations-ROM Kartenspezifische Kontroll- und Statusregister Kontroll- und Statusregister nach VME64-Norm VMEbus Slot1 Controller Das ES Simulation Controller Board erkennt eigenständig, ob sie die Funktion des Systemcontrollers übernehmen soll. Die ES übernimmt diese Funktion, wenn sie in den Slot11 eingesteckt ist. 12 Hardware

13 2.1.3 Kommunikationsprozessor MPC860T Der Kommunikationsprozessor MPC860T steuert die Datenübertragung über die Ethernet-Schnittstelle. Er verfügt über eigenes Flash-ROM und SRAM, ebenso wie über eine interne Interruptlogik. Der Datenaustausch zwischen dem Kommunikationsprozessor MPC860T und dem Hauptprozessor MPC750 erfolgt über das gemeinsame Dual-Ported RAM. Zusätzlich stellt der MPC860T verschiedene andere Funktionen zur Verfügung: Board-Reset Reset des MPC750 Reset des Ethernet Schnittstellentreibers /SYSRES des VMEbus Umschalten des Boot-Speichers für den MPC750 von Flash oder Dual-Ported RAM Umschalten des Boot-Speichers von Flash oder Dual-Ported RAM Programmierschnittstelle für Firmware, EPLD und FPGA BDM-Schnittstelle Ethernet-Interface Die Einschubkarte ist mit einem Ethernet-Interface nach dem Standard 10/ 100BaseT ausgerüstet. Um den Anforderungen des Betriebs im Kraftfahrzeug gerecht zu werden, wird ein von dieser Norm abweichender Steckverbinder eingesetzt. Die Ethernet-Schnittstelle übernimmt die Verbindung des ES Simulation Controller Board mit einem Host-Rechner. Die Schnittstelle kann wahlweise mit 10 oder 100 MBit/s, halb- oder vollduplex betrieben werden. Die Umschaltung erfolgt automatisch. Jedes ES Simulation Controller Board ist mit einer individuellen Ethernet-Adresse (MAC-Adresse) und einer Standard-IP-Adresse ausgestattet. Die Standard-Einstellungen im Auslieferungszustand der Einschubkarte finden Sie im Abschnitt Ethernet-, IP-Adresse und Subnet-Mask auf Seite 19. Hinweis Das im Lieferumfang des ES Simulation Controller Board enthaltene PC- Anschlusskabel CBE100-3 ist nur für die direkte Verbindung zu einem Host-Rechner geeignet. Hardware 13

14 2.1.5 Dual-Ported RAM Das Dual-Ported RAM dient dem Datenaustausch zwischen dem Hauptprozessor MPC750 und dem Kommunikationsprozessor MPC860T. Der Zugriff der beiden Prozessoren auf den gemeinsamen Speicherbereich wird über Semaphor-Register geregelt. Der MPC860T kann über einen Ausgang festlegen, ob der MPC750 nach einem Reset sein Boot-Programm aus dem Flash-Speicher oder aus dem Dual- Ported RAM lädt. Über diesen Mechanismus ist es möglich, Programme für den MPC750 über die Ethernet-Schnittstelle des MPC860T zu laden Stromversorgung Die Einschubkarte verfügt über einen eigenen +3,3 V-Spannungsregler. Sie kann damit auch in Baugruppenträgern betrieben werden, die nur +5 V Versorgungsspannung zur Verfügung stellen. Falls der Baugruppenträger +3,3 V zur Verfügung stellt, schaltet die Karte automatisch auf die externe Versorgung mit +3,3 V um. 2.2 Hardware-Konfiguration Die Einschubkarte verfügt über keine Steck- oder Lötbrücken, die von Ihnen konfiguriert werden müssen. 2.3 Anzeigeelemente (LEDs) Die Bedeutung der auf der Frontplatte angebrachten LEDs können Sie folgender Tabelle entnehmen. LED Status Bedeutung MCD MPC750: Master CPU Display Aus Normalbetrieb Ein Reset an MPC750 (unabhängig von der Quelle) Blinken - bei aktivem Loader wird L1-Message empfangen - Fehler: Exeption, vektorabhängig MCI MPC750: Master CPU Interrupt Ein Interrupt am MPC750 MSF VMEBus: Module/Sysfail Aus Normalbetrieb Ein Fehler: SysFail am VME-Bus generiert; (kein Fehler während Booten oder Reset) 14 Hardware

15 LED Status Bedeutung SCD MPC860: Slave CPU Display Aus Ein Normalbetrieb Fehlerzustand Firmware Blinken Ethernet-Link-Aktivität: LED-Status (in ms) ein aus ein aus - kein Link: MBit-Link Halb Duplex: MBit-Link Halb Duplex: MBit-Link Voll Duplex: Tab. 2-3 Bedeutung der LEDs auf der Frontplatte 2.4 Steckerbelegung In diesem Abschnitt finden Sie die Steckerbelegungen des Frontplattensteckers und des Backplane-Verbinders zum ES Simulation Controller Board Steckverbinder Serial Der Steckverbinder Serial enthält drei Leitungen für die serielle Schnittstelle des Hauptprozessors MPC Abb. 2-1 Steckverbinder Serial Pin Funktion Pin Funktion 1 reserviert 2 RxD 3 TxD 4 reserviert 5 GND 6 offen 7 reserviert 8 reserviert 9 offen Tab. 2-4 Steckerbelegung Serial Hardware 15

16 2.4.2 Steckverbinder PC Der Steckverbinder PC enthält die Leitungen für die Ethernet-Schnittstelle. Der Steckverbinder ist als achtpolige Lemo-Einbaubuchse der Baugröße 1B ausgeführt Abb Steckverbinder PC Pin Funktion Pin Funktion 1 n.c. 5 TX- 2 n.c. 6 RX- 3 n.c. 7 n.c. 4 RX+ 8 TX+ Tab Backplane-Verbinder Steckerbelegung PC Die nachfolgende Tabelle zeigt Ihnen die Belegung des 160-poligen Backplane-Verbinders. Die mit / gekennzeichneten Signale sind low-aktiv. Pin Reihe z Reihe a Reihe b Reihe c Reihe d 1 offen D00 /BBSY D08 offen 2 GND D01 /BCLR D09 offen 3 offen D02 /ACFAIL D10 offen 4 GND D03 /BG0IN D11 offen 5 offen D04 /BG0OUT D12 offen 6 GND D05 /BG1IN D13 offen 7 offen D06 /BG1OUT D14 offen 8 GND D07 /BG2IN D15 offen 9 offen GND /BG2OUT GND offen 10 GND SYSCLK /BG3IN /SYSFAIL offen 11 offen GND /BG3OUT /BERR offen 16 Hardware

17 Pin Reihe z Reihe a Reihe b Reihe c Reihe d 12 GND /DS1 /BR0 /SysReset offen 13 offen /DS0 /BR1 /LWORD offen 14 GND /WRITE /BR2 AM5 offen 15 offen GND /BR3 A23 offen 16 GND /DTACK AM0 A22 offen 17 offen GND AM1 A21 offen 18 GND /AS AM2 A20 offen 19 offen GND AM3 A19 offen 20 GND /IACK GND A18 offen 21 offen /IACKIN res. A17 offen 22 GND /IACKOUT res. A16 offen 23 offen AM4 GND A15 offen 24 GND A07 /IRQ7 A14 offen 25 offen A06 /IRQ6 A13 offen 26 GND A05 /IRQ5 A12 offen 27 offen A04 /IRQ4 A11 offen 28 GND A03 /IRQ3 A10 offen 29 offen A02 /IRQ2 A09 offen 30 GND A01 /IRQ1 A08 offen 31 offen -12 V +5 V Stby +12 V offen 32 GND +5 V +5 V +5 V offen Tab. 2-6 Steckerbelegung VME PC-Anschlusskabel Zum Anschluss der ES an den PC wird ein spezielles Kabel benötigt, das an die (aus den hohen Übertragungsraten resultierenden) Anforderungen optimal angepasst ist. Abb. 2-3 PC-Anschlusskabel CBE100-X Hardware 17

18 Weitere Kabelausführungen und deren Bestellnummer können Sie der folgenden Liste entnehmen. Bestellbezeichnung Kurzbezeichnung Bestellnummer PC-Anschlusskabel, 3 m CBE100-3 F 00K PC-Anschlusskabel, 8 m CBE100-8 F 00K PC-Anschlusskabel, 20 m CBE F 00K Technische Daten In diesem Abschnitt finden Sie die technischen Daten des ES Simulation Controller Board in tabellarischer Form. Hauptprozessor MPC750 Mikroprozessor Speicher Funktionsmodule MPC750 PowerPC, 366 MHz, 64 Bit 1 MByte L2-Cache, Bustakt 66 MHz 64 MByte SDRAM (SO-DIMM, 64 Bit/Burst) 8MByte Flash (64 Bit) 8 KByte paralleles EEPROM 256 KByte Dual-Ported RAM zum VMEbus 256 KByte Dual-Ported RAM zum MPC860T 2 Zähler, 32 Bit, programmierbar Watchdog, programmierbar Interruptcontroller, programmierbar Kommunikationsprozessor MPC860T Mikroprozessor Speicher MPC860T PowerPC, Bustakt 50 MHz 1 MByte SRAM 4MByte Flash 256 KByte Dual-Ported RAM zum MPC Hardware

19 Ethernet-, IP-Adresse und Subnet-Mask Typ 10/100BaseT, automatische Konfiguration Ethernet-Adresse (MAC) individuell für jede Einschubkarte IP-Adresse Subnet-Mask VMEbus Typ Master-Interface und Slave-Interface Zugriffsarten Master-Interface A16:D16; A24:D16; A40:MD32 Zugriffsarten Slave-Interface A24:D16; A40:MD32 Interrupter 2 Interrupter; Level 1 bis 7, programmierbar Interrupthandler 2 Interrupthandler; Level 1 bis 7, programmierbar Systemcontroller automatische Slot1-Erkennung Bus Timer BTO (256) Configuration Auto-ID-Verfahren Stromversorgung Bei ausschließlicher Versorgung mit +5 V Bei Versorgung mit +3,3 V und +5 V +5 (-0,125, +0,25) V DC, max ma +3,3 V DC, ±5%, max ma +5 (-0,125, +0,25) V DC, max. 500 ma Hardware 19

20 Umgebungsbedingungen Umgebungstemperatur im Betrieb -40 C bis +85 C (erweiterter Temperaturbereich) Lagertemperatur -55 C bis +85 C Relative Luftfeuchte 0 bis 95%, nicht kondensierend Steckverbinder Backplane 160 pol. DIN Frontplatte Ethernet: 8-pol. Lemo Baugröße 1B Physikalische Abmessungen Leiterplatte Frontplatte 100 x 160 mm² Höhe: 3 HE Breite: 4 TE 20 Hardware

21 3 Firmware Dieser Abschnitt enthält die Beschreibung zur Firmware des ES Simulation Controller Board. Da die Einschubkarte zwei Prozessoren enthält, besteht auch die Firmware aus zwei getrennten Teilen: Die Firmware des MPC860T stellt die Kommunikation zwischen dem Host- Rechner und dem Zentralprozessor MPC750 her. Weitere Aufgaben sind: Starten des MPC750 Prozessors Laden der Programme für den MPC750 Aktualisieren der programmierbaren Logikbausteine (FPGA und EPLDs) Steuern der Aktualisierung der Firmware Der Flash-Speicher des MPC750 enthält ein kleines Ladeprogramm, das die folgenden Funktionen ausführt: Steuerung des Startvorgangs (Boot) Laden des Programmcodes in das SDRAM Progammieren des Programmcodes in den Flash-Speicher Weitere Systemprogramme werden mit dem Programmcode des MPC750 gebunden und geladen. Die Systemprogramme haben folgende Aufgaben: Starten und Stoppen des Hauptprogramms Kommunikation mit dem Hauptprogramm Aufzeichnung von Datenströmen 3.1 Kommunikation mit dem Host-Rechner Die Kommunikation zwischen Host-Rechner und des ES Simulation Controller Board basiert auf dem L1-Protokoll. Nach diesem Protokoll enthält jede Nachricht einen Nachrichtenkopf von 20 Byte Länge und nachfolgend ein Datenfeld von bis zu Byte Länge. Für die gesamte Nachricht ergibt sich so eine maximale Länge von Byte. Die nachfolgende Abbildung zeigt Ihnen den Aufbau einer Nachricht. LEN PID OID CMD ERR Data... LEN Abb. 3-1 Aufbau einer Nachricht nach dem L1-Protokoll Firmware 21

22 Dabei bedeuten: Feld LEN PID OID CMD ERR Data Tab. 3-1 Nachrichtenfelder Die Kommunikation über das L1-Protokoll wird immer vom Host-Rechner ausgelöst. Das Protokoll realisiert einen einfachen Handshake, d.h. jede Nachricht muss vor der nächsten Anfrage quittiert werden. Eine Zeitüberwachung verhindert eine Blockade der Kommunikation. Die Firmware des MPC860T und des MPC750 implementiert einige Befehle zur Steuerung der Programmausführung. Alle anderen Nachrichten werden direkt an das Hauptprogramm des MPC750 weitergeleitet. Die beiden Tabellen geben Ihnen einen Überblick über die in der Firmware implementierten Befehle: Bedeutung Länge der gesamten Nachricht in Bytes Prozess-ID zur Adressierung der verteilten Softwarekomponenten ID zur Adressierung der Objekte der einzelnen Softwarekomponenten Befehl zur Ausführung durch das Objekt Fehlercode vom ausgeführten Befehl (Rückgabewert) Daten Feld StopPPC GetID Program- RamFast StartPPC Tab. 3-2 Bedeutung Reset des MPC750 Anfordern der Kennung der Hard- und Firmware Herunterladen des Hauptprogramms für den MPC750 in das DPRAM Setzt Boot von DPRAM für den MPC750 Trigger des MPC750 Mailbox Interrupt Start des MPC750 Warten auf MPC750 boot acknowledge Setzt Boot von Flash für den MPC750 Befehle für die Firmware des MPC860T 22 Firmware

23 Feld GetID Program- RamFast EraseFlash Program- RomFast StartPPC Bedeutung Anfordern der Kennung der Hard- und Firmware Herunterladen des Hauptprogramms für den MPC750 in das SDRAM Löschen des MPC750 Flash-Speichers Programmieren des Hauptprogramms des MPC750 in den Flash- Speicher Starten des Hauptprogramms des MPC750 Tab. 3-3 Befehle für die Firmware des MPC750 Das TCP/IP-Protokoll bildet die Basis für die Kommunikationsschicht unterhalb des L1-Protokolls. Die MPC860T-Firmware implementiert einen Socket für die Kommunikationsverbindung. 3.2 Programmausführung Nach dem Einschalten beginnen beide Prozessoren mit der Programmausführung aus deren Flash-Speichern. Die nachfolgenden Abschnitte geben Ihnen eine kurze Einführung in die Funktionalität der Firmware beider Prozessoren MPC860T Nach dem Einschalten initialisiert der Prozessor alle Peripherieeinheiten, beispielsweise die Ethernet- und RS232-Schnittstellen. Eine Systemtask wird gestartet, die auf den Aufbau einer Kommunikationsverbindung wartet. Der Aufbau der Verbindung wird vom Host-Rechner initiert. Der Host-Rechner verwendet hierzu die Standardadresse und den Port des ES Simulation Controller Board. Nach dem Aufbau dieser System-Kommunikationsverbindung können weitere Verbindungen mit unterschiedlichen Portnummern erzeugt werden. Derzeit wird ein weiterer Socket mit der Portnummer als Datenkanal erzeugt. Nach dem Aufbau der Kommunikationsverbindung agiert der MPC860T als transparentes Gateway für die eintreffenden L1-Nachrichten vom Host-Rechner. Lediglich die Befehle aus der Tabelle Befehle für die Firmware des MPC860T auf Seite 22 werden von der Firmware des MPC860T ausgewertet. Sollte die Kommunikation mit dem Host-Rechner, aus welchen Gründen auch immer, unterbrochen werden, beendet der MPC860T alle damit in Verbindung stehenden Tasks und startet erneut. Danach kann eine neue Kommunikationsverbindung durch den Host-Rechner aufgebaut werden. Firmware 23

24 3.2.2 MPC750 Nach einem Reset beginnt der MPC750 mit der Programmausführung aus seinem Flash-Speicher. Nach der Initialisierung des Prozessors wird ein Ladeprogramm in das SDRAM kopiert und von dort ausgeführt. Dieses Ladeprogramm kopiert das Hauptprogramm zusammen mit dem Systemcode in das SDRAM und startet danach das Hauptprogramm. Ein solches Hauptprogramm befindet sich immer im Flash-Speicher da das ES Simulation Controller Board mit einem Standard-Hauptprogramm ausgeliefert wird und diese Programm nur durch die Programmierung eines neuen Standard-Hauptprogramms ersetzt werden kann. Das Laden bzw die Programmierung eines neuen Hauptprogramms vollzieht sich in folgenden Schritten: Der MPC860T setzt den MPC750 zurück und schaltet in Boot von DPRAM um. Ein neues Ladeprogramm wird vom MPC860T in das DPRAM geschrieben und der MPC750 wird neu gestartet. Diese Ladeprogramm wird dann in das SDRAM kopiert und von dort ausgeführt. Das Ladeprogramm schreibt das Hauptprogramm in das SDRAM (normaler Download) oder programmiert den Code in den Flash-Speicher (Standalone Code). Der Ladevorgang ändert sich leicht, falls ein ES1120 System Controller Board als Systemcontroller eingesetzt wird und diese die Kommunikation mit dem Host-Rechner übernimmt. In diesem Fall empfängt der MPC750 den zu ladenden Programmcode über das Dual-Ported RAM des VMEbus-Interface. Nach dem Ladevorgang wird das Hauptprogramm des MPC750 gestartet. Alle L1-Befehle, außer denen in Tabelle Befehle für die Firmware des MPC860T auf Seite 22, werden an dieses Hauptprogramm weitergeleitet. 24 Firmware

25 4 ETAS Kontaktinformation ETAS Hauptsitz ETAS GmbH Borsigstr. 14 Telefon: +49 (711) Stuttgart Telefax: +49 (711) Germany sales@etas.de WWW: Frankreich ETAS SAS 1, place des Etats-Unis Telefon: +33 (1) SILIC 310 Telefax: +33 (1) Rungis Cedex sales@etas.fr France WWW: Großbritannien ETAS Engineering Tools Application and Services Ltd. Studio 3, Waterside Court Telefon: +44 (0) rd Avenue, Centrum 100 Telefax +44 (0) Burton-upon-Trent sales@etas-uk.net Staffordshire DE14 2WQ WWW: England Japan ETAS K.K. 9-1, Ushikubo 3-chome, Telefon: +81 (45) Tsuzuki-ku Telefax: +81 (45) Yokohama sales@etas.co.jp Japan WWW: ETAS Kontaktinformation 25

26 Korea KESS Korean ETAS Sales and Service 3F Samseung Bldg Telefon: +82 (2) , Yangjae-dong Telefax: +82 (2) Seocho-gu Seoul Republic of Korea Nordamerika ETAS Inc Miller Road Telefon: +1 (888) ETAS INC Ann Arbor, MI Telefax: +1 (734) USA WWW: Südamerika UNIT Ltda. Av. Cel Amancio Bueno, 30 Telefon: +55 (19) Jd. Chapadao Telefax: +55 (19) Campinas SP Brazil 26 ETAS Kontaktinformation

27 Abbildungsverzeichnis Abb. 1-1 Frontplatte des ES Simulation Controller Board... 7 Abb. 1-2 Blockdiagramm der ES Abb. 2-1 Steckverbinder Serial Abb. 2-2 Steckverbinder PC Abb. 2-3 PC-Anschlusskabel CBE100-X Abb. 3-1 Aufbau einer Nachricht nach dem L1-Protokoll Abbildungsverzeichnis 27

28 28 Abbildungsverzeichnis

29 Tabellenverzeichnis Tab. 2-1 Speicherbereiche des MPC Tab. 2-2 Zugriffsvarianten auf das VMEbus-Master-Interface Tab. 2-3 Bedeutung der LEDs auf der Frontplatte Tab. 2-4 Steckerbelegung Serial Tab. 2-5 Steckerbelegung PC Tab. 2-6 Steckerbelegung VME Tab. 3-1 Nachrichtenfelder Tab. 3-2 Befehle für die Firmware des MPC860T Tab. 3-3 Befehle für die Firmware des MPC Tabellenverzeichnis 29

30 30 Tabellenverzeichnis

31 Index Numerics 32-Bit-Zähler 10 A Abmessungen physikalische 20 Anzeigeelemente 14 B Backplane 16 BKSR MPC Blockdiagramm 8 C CR/CSR Slave MPC D Daten technische 18 Decrementer 10 Dual-Ported RAM 14 E Einsatzgebiet 7 ETAS Kontaktinformation 25 Ethernet-Adresse 19 Ethernet-Interface 13 F Frontplatte 7 Funktionen 5 Funktionsbeschreibung 9 H Hauptprozessor 9 I Interruptcontroller MPC IP-Adresse 19 Index 31

32 K Kommunikationsprozessor 13 Konfiguration 14 L LED 14 M MAC-Adresse 19 Master-Interface MPC MPC750 9 BKSR 10 CR/CSR Slave 12 Interruptcontroller 10 Master-Interface 11 Slave-Interface 12 Speicher 9 Statusregister 10 VMEbus Interface 11 Watchdog 10 MPC860T 13 V VMEbus 19 VMEbus Interface MPC VMEbus Slot1 Controller 12 W Watchdog MPC Z Zähler 10 P PC 16 PC-Anschlusskabel 17 Physikalische Abmessungen 20 S Serial 15 Slave-Interface MPC Speicher MPC750 9 Statusregister MPC Steckerbelegung 15 Steckverbinder 15, 16, 20 Stromversorgung 14, 19 T Technische Daten 18 U Umgebungsbedingungen Index