ES Simulation Controller Board. Benutzerhandbuch

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1 ES Simulation Controller Board Benutzerhandbuch

2 Copyright Die Angaben in diesem Schriftstück dürfen nicht ohne gesonderte Mitteilung der ETAS GmbH geändert werden. Desweiteren geht die ETAS GmbH mit diesem Schriftstück keine weiteren Verpflichtungen ein. Die darin dargestellte Software wird auf Basis eines allgemeinen Lizenzvertrages oder einer Einzellizenz geliefert. Benutzung und Vervielfältigung ist nur in Übereinstimmung mit den vertraglichen Abmachungen gestattet. Unter keinen Umständen darf ein Teil dieser Veröffentlichung in irgendeiner Form ohne schriftliche Genehmigung der ETAS GmbH kopiert, vervielfältigt, in einem Retrievalsystem gespeichert oder in eine andere Sprache übersetzt werden. Copyright 2007 ETAS GmbH, Stuttgart Die verwendeten Bezeichnungen und Namen sind Warenzeichen oder Handelsnamen ihrer entsprechenden Eigentümer. Dokument QH R1.0.3 DE TTN F 00K ES Simulation Controller Board

3 Inhalt 1 Einleitung Funktionen Einsatzgebiete Blockdiagramm Hardwaresystem-Voraussetzungen Software-Voraussetzungen Hardware Funktionsbeschreibung Hauptprozessorsystem IBM750GX VMEbus-Interface Kommunikationsprozessor MPC Ethernet-Interface Ethernet-Switch Dual-Ported RAM Non-volatile RAM (NVRAM) Watchdog Anzeigeelemente (LEDs) Stromversorgung Hardware-Konfiguration Inhalt 3

4 2.4.1 Konfiguration Einschubkarte Steckplatzvergabe im ES1000 System Lieferumfang Firmware Programmausführung MPC IBM750GX Technische Daten Steckerbelegung Steckverbinder SER Steckverbinder P0 bis P Backplane-Verbinder Allgemeine Daten Umgebungsbedingungen Physikalische Abmessungen Steckverbinder Elektrische Daten Stromversorgung Prozessoren Ethernet-, IP-Adresse und Subnet-Mask VMEbus Kabel Ethernetkabel Kabel CBE Kabel CBE Kombinierte Ethernet- und Stromversorgungskabel Kabel CBEP Kabel CBEP420.1-x 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 IBM750GX als leistungsfähiger Hauptprozessor und ein MPC866 als Kommunikationsprozessor. Die beiden Prozessoren sind über ein Dual-Ported RAM gekoppelt. Jeder der beiden Prozessoren verfügt über ein eigenes Flash als Programmspeicher und eigenes RAM. Der IBM750GX 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 MPC866 ist über ein Ethernet-Interface mit dem internen Ethernet-Switch verbunden (100 MBit/s, vollduplex). 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 IBM750GX 1 GHz mit 1 MByte L2 Cache SDRAM (SO-DIMM) Flash-Speicher Non-volatile RAM (NVRAM) Dual-Ported RAM zum Kommunikationsprozessor Dual-Ported RAM zum VMEbus (Slave) Einleitung 5

6 VMEbus Interface Master Interface: A16:D16, A24:D16, A40:MD32 Slave Interface: A24:D16, A40:MD32 Interrupt-Controller System-Controller mit automatischer Aktivierung Bus Timer: BTO (256) Auto-ID Konfiguration Leistungsfähiges Hostinterface über Ethernet PowerPC MPC866 SRAM Flash-Speicher EEPROM Dual-Ported RAM zum IBM750GX Ethernet Switch 10/100 MBit/s Ein Up-Port und drei Down-Ports auf der Frontplatte Ethernet 10/100 MBit/s, automatische Erkennung Ein Port zum MPC866 Unterstützt ETAS-Gerätesynchronisation JTAG-Schnittstelle als Test-Interface 6 Einleitung

7 Die nachfolgende Abbildung zeigt Ihnen die Frontplatte und die Lage der Steckverbinder. 1 M ISF 2 SER 3 A P3 L S P2 L S P1 L S P0 L S ES Abb. 1-1 Frontplatte des ES Simulation Controller Board Die seriellen Schnittstellen des IBM750GX und des MPC866 sind in einem gemeinsamen Lemo-Steckverbinder mit der Bezeichnung SER vom Typ EPG.0B.305 zusammengefasst. Die vier Ethernetports P0 bis P3 sind mit je einem Lemo-Steckverbinder vom Typ EPF.1B.308 ausgestattet. Einleitung 7

8 Die Farbkodierung der Ethernet-Steckverbinder hat folgende Bedeutung: Port Farbe Bedeutung P1 - P3 Rot 1.2 Einsatzgebiete Das ES Simulation Controller Board kann in ETAS-VMEbus-Systemen überall da eingesetzt werden, wo hohe Rechenleistungen erforderlich sind. Über die Ethernet-Schnittstelle ist eine einfache Ankopplung an Anwender- PCs gewährleistet. Beispielhafte Einsatzgebiete sind: Leistungsfähiger Simulationsrechner für Echtzeitanwendungen. Steuerung von VMEbus-Einschubkarten zur Datenerfassung und Signalgenerierung. 1.3 Blockdiagramm Downstream Port. Anschuss für untergeordnete Geräte der Reihe ES6xx. P0 Blau/Schwarz Upstream Port und PC Port. Hier kann sowohl ein PC als auch ein übergeordnetes ES600 angeschlossen werden. Tab. 1-1 Farbkodierung der Ethernet-Steckverbinder Die nachfolgende Abbildung zeigt Ihnen ein Blockdiagramm des ES Simulation Controller Board. SERIAL UART DPR 256 kb VME64 Slave VME64 Interface Master Interface SERIAL UART MPC 866 DPR 256 kb IBM750 GX VME64 ETHER- NET Switch 10/100 MBit/s SRAM 2 MB FLASH 8 MB NVRAM 64KB SDRAM 256 MB FLASH 32 MB L2 Cache 1 MB Memory Controller Interupt Controller Abb. 1-2 Blockdiagramm des ES Simulation Controller Board 8 Einleitung

9 Im Blockdiagramm sehen Sie den Kommunikationsprozessor MPC866 und den Hauptprozessor IBM750GX. 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 MPC866 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 IBM750GX. Das Interface erlaubt sowohl Master- als auch Slave-Zugriffe auf dem VMEbus. Links unten im Blockdiagramm sehen Sie den Ethernet-Switch. Vier seiner Ports sind an die Frontplatte herausgeführt, ein Port ist mit dem MPC866 verbunden. Der Ethernet-Switch unterstützt die Datenraten 10 und 100 MBit/s und die ETAS-Gerätesynchronisation. 1.4 Hardwaresystem-Voraussetzungen Zum Betrieb des ES Simulation Controller Board benötigen Sie entweder ein ES oder ein ES Gehäuse (VME64). 1.5 Software-Voraussetzungen Zur Anbindung des ES Simulation Controller Board stehen Ihnen zwei Software-Plattformen zur Verfügung: ASCET-RP V5.1 oder alternativ INTECRIO V1.0. Weiter benötigen Sie für beide Programmprodukte die entsprechende ASCET- MD Version. Welche Version von ASCET-MD Sie für ASCET-RP V5.1 bzw. INTE- CRIO V1.0 benötigen, steht in den Release-Notes des jeweiligen Programmprodukts. Einleitung 9

10 10 Einleitung

11 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 IBM750GX VMEbus Interface Kommunikationsprozessor MPC866 Ethernet-Interface Dual-Ported RAM Stromversorgung Hauptprozessorsystem IBM750GX Der Prozessor IBM750GX bildet die zentrale Recheneinheit der Einschubkarte. Er arbeitet mit einer Taktfrequenz von 1 GHz. Die folgenden Abschnitte geben Ihnen detaillierte Informationen zu den Komponenten dieser Funktionseinheit. Speicher Der Hauptprozessor IBM750GX kann folgende Speicherbereiche adressieren. Speicherbereich SDRAM VMEbus Master A24 VMEbus Master A40 Dual-Ported RAM zum MPC866 Dual-Ported RAM zum VMEbus NVRAM Flash Größe 256 MByte 2 24 Byte 2 40 Byte 256 KByte 256 KByte 64 KByte 32 MByte Tab. 2-1 Speicherbereiche des IBM750GX Der IBM750GX wird durch einen programmierbaren Interrupt-Controller unterstützt. Über diesen können insgesamt 16 verschiedene interne als auch externe (z. B. VMEbus) Interrupts verarbeitet werden. Hardware 11

12 Daneben kann der Prozessor auf zahlreiche weitere periphere Zusatzfunktionen zugreifen: 2 x 32 Bit Decrementer Watchdog UART Interface Systemzeitgeber Netzwerkfunktionen VMEbus-Interface Das VMEbus-Interface kann sowohl als Master- als auch als Slave-Interface agieren. Master-Interface Das Master-Interface kann A16-, A24- und A40-Zugriffe am VMEbus durchführen. Die Größe der zugeordneten Speicherbereiche und die zugehörigen Adressmodifier entnehmen Sie der folgenden Tabelle. Speicherbereich Modifier Größe A24 Supervisory Program 3E 16 MByte A24 Supervisory Data 3D 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 MByte Tab. 2-2 Slave-Interface Zugriffsvarianten auf das VMEbus-Master-Interface Das VMEbus Slave-Interface erlaubt Zugriffe vom VMEbus aus auf das von IBM750GX und VMEbus gemeinsam genutzten Dual-Ported RAM. Das Slave-Interface unterstützt sowohl A24- als auch A40-Zugriffe. 12 Hardware

13 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 Slot1 (linker Steckplatz im ETAS VMEbus-System) eingesteckt ist Kommunikationsprozessor MPC866 Der Kommunikationsprozessor MPC866 steuert die Datenübertragung über die Ethernet-Schnittstelle. Er verfügt über eigenes Flash und SRAM, ebenso wie über eine interne Interruptlogik. Der Datenaustausch zwischen dem Kommunikationsprozessor MPC866 und dem Hauptprozessor IBM750GX erfolgt über ein gemeinsames Dual-Ported RAM. Zusätzlich stellt der MPC866 verschiedene andere Funktionen zur Verfügung: Board-Reset Reset des IBM750GX Reset der Ethernet Schnittstellen Reset des VMEbus (/SYSRES) Umschalten des Boot-Speichers von Flash oder Dual-Ported RAM Wartungsschnittstellen für Firmware, EPLD und FPGA Serielle Schnittstelle Hardware 13

14 2.1.4 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 Lemo-Steckverbinder eingesetzt. Die Ethernet-Schnittstelle übernimmt die Verbindung des ES Simulation Controller Board mit einem Anwender-PC. 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 28. Hinweis Das im Lieferumfang des ES Simulation Controller Board enthaltene PC-Anschlusskabel CBE100-3 ist nur für die direkte Verbindung zu einem Anwender-PC geeignet. Informationen über zusätzlich lieferbare Anschlusskabel finden Sie im Abschnitt Kabel auf Seite Ethernet-Switch Der integrierte Ethernet-Switch dient zum Anschluss des ES Simulation Controller Board und mehreren Datenerfassungs- oder Schnittstellen-Modulen an einen Anwender-PC. Die Datenerfassung aller angeschlossenen Module der Baureihe ES6xx erfolgt synchronisiert (ETAS-Gerätesynchronisation). Der Ethernet-Switch läßt sich mit ES600 Netzwerkmodulen kaskadieren, so dass Sie auch größere Blöcke aus Datenerfassungs- und Schnittstellen-Modulen aufbauen können. Die wichtigsten Eigenschaften des Ethernet-Switch im Überblick: Ethernet Switch mit 10/100 MBit/s Datenrate 4 Ports (3 Downstream- und 1 Upstream-Ports) Unterstützung der ETAS-Gerätesynchronisation durch Upstream- und Downstream-Ports Kaskadierbar bis zu acht Ebenen Zustandsanzeige für jeden Anschluß Automatische Standby-Funktion für die angeschlossenen Module 14 Hardware

15 Automatische Aktivierung am Upstream-Port Hinweis Der integrierte Ethernet-Switch kann die Stromversorgung von eventuell angeschlossenen Modulen der Reihe ES6xx nicht übernehmen. Hierzu ist ein spezielles Anschlusskabel (siehe Kabel auf Seite 29) notwendig. Hinweis Das automatische Einschalten der ES1000 über den Ethernet-Wakeup ist nur am Upstream-Port (P0) möglich. Wird ein PC über eine ES600 am Downstream-Port angeschlossen, bleibt die ES1000 eingeschaltet. Anwendungsbeispiele Das erste Anwendungsbeispiel zeigt eine ES1000 bestückt mit je einem ES1120 und ES1135 Controller sowie weiteren Einschubkarten. Um die Belastung des VMEbus zu reduzieren, sind die beiden Controller über deren Ethernet-Schnittstellen zusätzlich verbunden. An den internen Switch des ES Simulation Controller Board sind sowohl der Anwender-PC als auch ein Flex- Ray-Converter angeschlossen. Beachten Sie bitte, das der Anwender-PC am Upstream-Port (P0) angeschlossen ist. VMEbus ES1120 Controller ES1135 Controller ES1232 ETK Interface ES1303 A/D Converter P0 ES1000 ES520 F2E ETK ECU Anwender PC Abb. 2-1 Beispiel 1: ES1000 mit Anwender-PC Hardware 15

16 Im zweiten Anwendungsbeispiel ist zusätzlich an den internen Switch des ES Simulation Controller Board ein weiterer ES600 Switch angeschlossen. Über diesen externen Switch sind weitere Datenerfassungsmodule mit dem Gesamtsystem verbunden. VMEbus ES1120 Controller ES1135 Controller ES1232 ETK Interface ES1303 A/D Converter P0 ES1000 Anwender PC ETK ECU ES520 F2E ES600 Ethernet Switch ES610 Thermo Modul ES620 A/D Modul ES690 ECU Interface Abb Dual-Ported RAM Beispiel 2: ES1000 mit Anwender-PC und ES600 Switch Das Dual-Ported RAM dient dem Datenaustausch zwischen dem Hauptprozessor IBM750GX und dem Kommunikationsprozessor MPC866. Der Zugriff der beiden Prozessoren auf den gemeinsamen Speicherbereich wird über Semaphor-Register geregelt. Der MPC866 kann über einen Ausgang festlegen, ob der IBM750GX 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 IBM750GX über die Ethernet-Schnittstelle des MPC866 zu laden. 16 Hardware

17 2.1.7 Non-volatile RAM (NVRAM) Im Adressraum des Hauptprozessors IBM750GX stehen 64 KByte nichtflüchtiges RAM zur Verfügung. In diesem Speicherbereich können Daten gespeichert werden, die über einen Spannungsausfall oder einen Einschaltzyklus hinweg erhalten bleiben sollen. Die Speicherung der Daten im NVRAM erfolgt periodisch. Die Periode ist im Auslieferungszustand auf 10 s eingestellt. Sie können diese Periode über die Programme ASCET-RP bzw. INTECRIO in einem Bereich von 1 s bis 30 s ändern. Weitere Informationen zum NVRAM entnehmen Sie dem ASCET-RP- bzw. dem INTECRIO-Handbuch Watchdog Der Watchdog der Einschubkarte kann in zwei Modi betrieben werden: Sicherheitsorientierte Betriebsart Flexible Betriebsart mit mehr Funktionen In der sicherheitsorientierten Betriebsart kann der Watchdog während des Betriebes nicht neu programmiert werden. Die flexible Betriebsart ermöglicht eine Neuprogrammierung währed des Betriebes, um auf geänderte Anforderungen während des Programmablaufes zu reagieren. Ein Übergang von der flexiblen in die sicherheitsorientierte Betriebsart ist jederzeit möglich. Die sicherheitsorientierte Betriebsart lässt sich jedoch nur durch einen Einschaltzyklus beenden. Der Watchdog kann auf acht verschiedene Zeiten zwischen 4096 ms und 0,25 ms programmiert werden. Als Ziele für den Watchdog können der IBM750GX Reset, der Board Reset, der VMEbus Reset und ein IBM750GX Interrupt programmiert werden. Nach dem Einschalten der Versorgungsspannung wird der Watchdog durch die ES Firmware deaktiviert. Falls Sie den Watchdog nutzen möchten, müssen Sie ihn aktivieren. Die Hinweise dazu finden Sie ein den Handbüchern zu ASCET-RP bzw. INTECRIO. Hardware 17

18 2.2 Anzeigeelemente (LEDs) Die Bedeutung der auf der Frontplatte angebrachten LEDs können Sie folgender Tabelle entnehmen. LED Farbe Status Bedeutung M gelb IBM750GX: Master CPU Display Aus Normalbetrieb Blinken - bei aktivem Loader wird L1-Message empfangen - Fehler: Exception, vektorabhängig I gelb IBM750GX: Master CPU Interrupt Ein Interrupt am IBM750GX S gelb MPC860: Slave CPU Display Aus Normalbetrieb Ein Fehlerzustand Firmware F rot VMEbus: /SYSFAIL Aus Normalbetrieb Ein Fehler: /SYSFAIL am VMEbus generiert; signalisiert aktiv /SYSFAIL (kein Fehler während Booten oder Reset) 1 bis 3 rot, gelb, grün Benutzerspezifische Anzeigefunktionen (siehe ASCET-RP oder INTECRIO Handbücher) A grün Hardware Zugriff Aus RTIO-Treiber nicht aktiviert Ein RTIO-Treiber aktiv L grün Ethernet Link Aktivität S gelb Ethernet Link-Geschwindigkeit Aus 10 Mbps Ein 100 Mbps Tab. 2-3 Bedeutung der LEDs auf der Frontplatte 18 Hardware

19 2.3 Stromversorgung Die ES Einschubkarte benötigt eine Versorgungsspannung von 5 (-0,125; +0,25) V. Für die Nutzung der Keep-Alive- bzw. der Wake-Up-Funktionalitäten der ES wird eine zusätzliche Standby-Versorgung von 5 (-0,125; +0,25) V benötigt. Die Standby-Stromaufnahme beträgt 3,5 ma im Ruhezustand bzw. 10 ma bei Einschaltanforderung. 2.4 Hardware-Konfiguration Konfiguration Einschubkarte Die Einschubkarte verfügt über keine Steck- oder Lötbrücken, die von Ihnen konfiguriert werden müssen Steckplatzvergabe im ES1000 System Hinweis Bestücken Sie den Steckplatz rechts neben dem ES Steckplatz unbedingt entsprechend folgender Vorschrift: Steckplatz nicht bestücken oder Steckplatz ausschließlich mit den Leiterkarten ES A, ES1300.1, ES oder ES bestücken. 2.5 Lieferumfang Zum Lieferumfang des ES Simulation Controller Board gehören die folgenden Komponenten: ES Simulation Controller Board ES Benutzerhandbuch, deutsch ES User s guide, english CBE100-3 PC-Anschlusskabel, 3 m Sollten Sie weitere Kabel oder Zubehörteile benötigen, bestellen Sie diese bitte separat. Hardware 19

20 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 MPC866 stellt die Kommunikation zwischen dem Anwender-PC und dem Zentralprozessor IBM750GX her. Weitere Aufgaben sind: Starten des IBM750GX Prozessors Laden der Programme für den IBM750GX Aktualisieren der programmierbaren Logikbausteine (FPGA und EPLDs) Steuern der Aktualisierung der Firmware Kommunikation für Messen und Verstellen der Simulationsgrößen Der Flash-Speicher des IBM750GX 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 Modellcode des IBM750GX zu einem ausführbaren Simulationsprogramm gebunden. Die Systemprogramme haben folgende Funktionalitäten: Starten und Stoppen des Hauptprogramms Kommunikation mit dem Hauptprogramm Basisfunktionalität für die Simulation OSEK Betriebssystem 3.1 Programmausführung MPC866 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. 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 Firmware 21

22 Aufbau der Verbindung wird vom Anwender-PC initiert. Der Anwender-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. Nach dem Aufbau der Kommunikationsverbindung agiert der MPC866 als transparentes Gateway für die eintreffenden L1-Nachrichten vom Anwender- PC. Sollte die Kommunikation mit dem Anwender-PC, aus welchen Gründen auch immer, unterbrochen werden, beendet der MPC866 alle damit in Verbindung stehenden Tasks und startet erneut. Danach kann eine neue Kommunikationsverbindung durch den Anwender-PC aufgebaut werden IBM750GX Nach der Initialisierung des Prozessors kopiert sich das Ladeprogramm vom Flash-Speicher in das SDRAM und wird von dort ausgeführt. In Abhängigkeit von der Reset-Ursache werden unterschiedliche Aktionen ausgelöst: Power-On-Reset durch Einschalten der Versorgungsspannung: Start des Simulationsprogramm aus dem Flash-Speicher. Das Programm kopiert sich in das SDRAM und wird von dort ausgeführt. Reset wird durch den MPC866 ausgelöst: Simulationsprogramm wird aus dem Dual-Ported-RAM des MPC866-Interface in das SDRAM kopiert und von dort ausgeführt. Reset wird über den VMEbus ausgelöst: Simulationprogramm wird aus dem Dual-Ported-RAM des VMEbus-Interface in das SDRAM kopiert und von dort ausgeführt. Bereits bei der Auslieferung des ES Simulation Controller Board befindet sich ein Standard-Simulationsprogramm im Flash-Speicher. Dieses Standard-Programm kann durch ein anwenderspezifisches Simulationsprogramm ersetzt werden. Eine Anleitung zur Programmierung des Flash-Speichers kann den Handbüchern von ASCET-RP und INTECRIO entnommen werden. 22 Firmware

23 4 Technische Daten In diesem Abschnitt finden Sie die technischen Daten des ES Simulation Controller Board in tabellarischer Form. 4.1 Steckerbelegung In diesem Abschnitt finden Sie die Steckerbelegungen der Frontplattenstecker und des Backplane-Verbinders zum ES Simulation Controller Board Steckverbinder SER Der Steckverbinder SER enthält fünf Leitungen für die seriellen Schnittstellen der beiden Prozessoren Abb Steckverbinder SER, Lemo Typ EPG.0B.305 Pin Funktion 1 TxD, MPC866 2 RxD, MPC866 3 GND 4 TxD, IBM750GX 5 RxD, IBM750GX Tab. 4-1 Steckerbelegung SER Hinweis Die seriellen Schnittstellen sind für ETAS interne Wartungszwecke reserviert und für den Anwender nicht zugänglich. Technische Daten 23

24 4.1.2 Steckverbinder P0 bis P3 Die Steckverbinder P0 bis P3 enthalten die Leitungen für die Ethernet- Schnittstellen. Die Steckverbinder ist als achtpolige Lemo-Einbaubuchsen der Baugröße 1B ausgeführt. Der Steckverbinder P0 enthält den Up-Link, die Steckverbinder P1 bis P3 enthalten die Down-Links Abb Steckverbinder P0 bis P3, Lemo Typ EPF.1B.308 Pin Funktion Pin Funktion 1 Keep Alive (KPA) out+ 5 TX- 2 Keep Alive (KPA) out- 6 RX- 3 intern mit Pin 7 verbunden 7 intern mit Pin 3 verbunden 4 RX+ 8 TX+ Tab. 4-2 Steckerbelegung P0 Pin Funktion Pin Funktion 1 Keep Alive (KPA) in+ 5 TX- 2 Keep Alive (KPA) in- 6 RX- 3 n.c. 7 n.c. 4 RX+ 8 TX+ Tab. 4-3 Steckerbelegung P1 bis P3 24 Technische Daten

25 4.1.3 Backplane-Verbinder 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 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 Technische Daten 25

26 Pin Reihe z Reihe a Reihe b Reihe c Reihe d 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. 4-4 Steckerbelegung VME Allgemeine Daten Umgebungsbedingungen Umgebungstemperatur im Betrieb -40 C bis +85 C (erweiterter Temperaturbereich) Lagertemperatur -55 C bis +85 C Relative Luftfeuchte 0 bis 95%, nicht kondensierend Physikalische Abmessungen Leiterplatte Frontplatte 100 x 160 mm² Höhe: 3 HE Breite: 4 TE Steckverbinder Backplane 160 pol. DIN Frontplatte 4 * Ethernet: 8-pol. Lemo Baugröße 1B RS232 Lemo Baugröße 0B 26 Technische Daten

27 4.3 Elektrische Daten Stromversorgung Versorgung mit +5 V Standby-Versorgung mit +5 V Leistungsaufnahme +5 (-0,125, +0,25) V DC +5 (-0,125, +0,25) V DC typ. 3,5 ma max. 10 ma bei Einschaltanforderung typ. 12 W max. 16 W Prozessoren Hauptprozessor IBM750GX Mikroprozessor Speicher Funktionsmodule IBM750GX PowerPC, 1 GHz, 64 Bit 1 MByte L2-Cache, Bustakt 66 MHz 256 MByte SDRAM (SO-DIMM, 64 Bit/ Burst) 32 MByte Flash (64 Bit) 64 KByte NVRAM 256 KByte Dual-Ported RAM zum VMEbus 256 KByte Dual-Ported RAM zum MPC866 2 Zähler, 32 Bit, programmierbar Watchdog, programmierbar Interruptcontroller, programmierbar RS232 Kommunikationsprozessor MPC866 Mikroprozessor Speicher Funktionsmodule MPC866 PowerPC, 100 MHz, Bustakt 50 MHz 2 MByte SRAM 8 MByte Flash 256 KByte Dual-Ported RAM zum IBM750GX RS232 Technische Daten 27

28 4.3.3 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 7 Interrupter; Level 1 bis 7, programmierbar Interrupthandler 7 Interrupthandler; Level 1 bis 7, programmierbar Systemcontroller automatische Slot1-Erkennung Bus Timer BTO (256) Configuration Auto-ID-Verfahren 28 Technische Daten

29 5 Kabel Zum Anschluss der ES werden spezielle Kabel benötigt, die an die (aus den hohen Übertragungsraten resultierenden) Anforderungen optimal angepasst sind. 5.1 Ethernetkabel Kabel CBE100 Abb. 5-1 PC-Anschlusskabel, Typ CBE100-X Zum Anschluß der ES an den Anwender-PC benötigen Sie ein PC- Anschlusskabel CBE100-X. Ein Kabel CBE100-3 gehört zum Standard-Lieferumfang. 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 Kabel CBE130.1 Abb. 5-2 Anschlusskabel für ES6xx, Typ CBE130.1 Zum Anschluß der Module der Serie ES6xx mit separater Spannungsversorgung an die ES benötigen Sie ein Kabel CBE Bestellbezeichnung Kurzbezeichnung Bestellnummer Anschlusskabel, 0,45 m CBE m45 F 00K Anschlusskabel, 1 m CBE F 00K Anschlusskabel, 3 m CBE F 00K Anschlusskabel, 8 m CBE F 00K Kabel 29

30 5.2 Kombinierte Ethernet- und Stromversorgungskabel Kabel CBEP CBEP120-2 F-00K Abb. 5-3 Anschlusskabel für ES6xx, Typ CBEP Zum Anschluß der Module der Serie ES6xx an die ES und an die Stromversorgung benötigen Sie ein Kabel CBEP Bestellbezeichnung Kurzbezeichnung Bestellnummer Anschlusskabel, 2 m CBEP F 00K Kabel CBEP420.1-x Abb. 5-4 Anschlusskabel für ES4xx, Typ CBEP420.1-x Zum Anschluß der Module der Serie ES4xx an die ES und an die Stromversorgung benötigen Sie ein Kabel CBEP420.1-x. Bestellbezeichnung Kurzbezeichnung Bestellnummer Anschlusskabel, 3 m CBEP F 00K Anschlusskabel, 8 m CBEP F 00K Kabel

31 6 ETAS Kontaktinformation ETAS Hauptsitz ETAS GmbH Borsigstraße 14 Telefon: Stuttgart Telefax: Germany WWW: Nordamerika ETAS Inc Miller Road Telefon: ETAS INC Ann Arbor, MI Telefax: USA WWW: Japan ETAS K.K. Queen's Tower C-17F Telefon: , Minatomirai, Nishi-ku Telefax: Yokohama Japan WWW: Großbritannien ETAS Engineering Tools Application and Services Ltd. Studio 3, Waterside Court Telefon: Third Avenue, Centrum 100 Telefax: Burton-upon-Trent Staffordshire DE14 2WQ WWW: Great Britain ETAS Kontaktinformation 31

32 Frankreich ETAS S.A.S. 1, place des Etats-Unis Telefon: SILIC 307 Telefax: Rungis Cedex sales@etas.fr France WWW: Korea ETAS Korea Co. Ltd. 4F, 705 Bldg Telefon: Yangjae-dong, Seocho-gu Telefax: Seoul sales@etas.co.kr Korea China ETAS (Shanghai) Co., Ltd Bank of China Tower Phone: Yincheng Road Central Fax: Shanghai , P.R. China sales.cn@etasgroup.com WWW: 32 ETAS Kontaktinformation

33 Abbildungsverzeichnis Abb. 1-1 Frontplatte des ES Simulation Controller Board... 7 Abb. 1-2 Blockdiagramm des ES Simulation Controller Board... 8 Abb. 2-1 Beispiel 1: ES1000 mit Anwender-PC Abb. 2-2 Beispiel 2: ES1000 mit Anwender-PC und ES600 Switch Abb. 4-1 Steckverbinder SER, Lemo Typ EPG.0B Abb. 4-2 Steckverbinder P0 bis P3, Lemo Typ EPF.1B Abb. 5-1 PC-Anschlusskabel, Typ CBE100-X Abb. 5-2 Anschlusskabel für ES6xx, Typ CBE Abb. 5-3 Anschlusskabel für ES6xx, Typ CBEP Abb. 5-4 Anschlusskabel für ES4xx, Typ CBEP420.1-x Abbildungsverzeichnis 33

34 34 Abbildungsverzeichnis

35 Tabellenverzeichnis Tab. 1-1 Farbkodierung der Ethernet-Steckverbinder... 8 Tab. 2-1 Speicherbereiche des IBM750GX Tab. 2-2 Zugriffsvarianten auf das VMEbus-Master-Interface Tab. 2-3 Bedeutung der LEDs auf der Frontplatte Tab. 4-1 Steckerbelegung SER Tab. 4-2 Steckerbelegung P Tab. 4-3 Steckerbelegung P1 bis P Tab. 4-4 Steckerbelegung VME Tabellenverzeichnis 35

36 36 Tabellenverzeichnis

37 Index A Abmessungen physikalische 26 Anzeigeelemente 18 B Backplane 25 Blockdiagramm 8 C CR/CSR Slave IBM750GX 13 D Dual-Ported RAM 16 E Eigenschaften 14 Ethernet-Switch 14 Einsatzgebiet 8 ETAS Kontaktinformation 31 Ethernet-Adresse 28 Ethernet-Interface 14 Ethernet-Switch Eigenschaften 14 F Frontplatte 7 Funktionen 5 Funktionsbeschreibung 11 H Hauptprozessor 11 I IBM750GX 11 CR/CSR Slave 13 Master-Interface 12 Slave-Interface 12 Speicher 11 VMEbus Interface 12 IP-Adresse 28 Index 37

38 K Kommunikationsprozessor 13 Konfiguration 19 L LED 18 Lieferumfang 19 M MAC-Adresse 28 Master-Interface IBM750GX 12 MPC750 Watchdog 17 MPC V VMEbus 28 VMEbus Interface IBM750GX 12 VMEbus Slot1 Controller 13 W Watchdog MPC N Non-volatile RAM 17 NVRAM 17 P P0 - P3 24 Physikalische Abmessungen 26 Prozessoren 27 R RAM Non-volatile 17 S SER 23 Slave-Interface IBM750GX 12 Speicher IBM750GX 11 Steckerbelegung 23 Steckverbinder 23, 24, 25, 26 Stromversorgung 19, 27 T Technische Daten 23 U Umgebungsbedingungen Index