SEPIA. RTC-Karte. KOLTER ELECTRONIC Tel.: Fax.: Internet:

Transkript

1 Kmplexe Autmatin durch leichte Prgrammierung SEPIA RTC-Karte Internet: Seite 1

2 Kmplexe Autmatin durch leichte Prgrammierung Persönliche Sicherheit Ihre Sicherheit ist uns sehr wichtig! Installieren Sie daher Kmpnenten immer nur bei ausgeschalteten Geräten. Trennen Sie zur Sicherheit alle Netzkabel, bevr Sie Geräte öffnen, umbauen der erweitern möchten. Zum Schutz vr ESD entladen Sie sich bitte erst an Gegenständen mit niederhmigen Erdptential vr Berührung vn Kmpnenten und/der Gehäusen/Teilen. Sind Sie mit Installatinen und Inbetriebnahmen nicht vertraut, dann veranlassen Sie bitte in Ihrem eigenen Interesse die Installatin durch einen ausgebildeten Techniker bzw. Fachmann durchführen zu lassen. Dies gilt ebens für Reparaturarbeiten der Umbauten. Cpyright / Urheberrechte Alle Rechte vrbehalten. Alle erwähnten Prdukt- und Firmennamen sind Marken der jeweiligen Eigentümer und werden hiermit anerkannt. Irrtum, Druckfehler und Änderungen vrbehalten. Kein Teil dieser Dkumentatin darf in irgendeiner Frm kpiert werden, der bedarf im Ausnahmefall unserer schriftlichen Genehmigung. Bestimmungsgemäße Verwendung Dieses Prdukt ist Teil eines Rechners, welcher in der industriellen Autmatisierung Einsatz findet, der als SBC (Single-Bard-Cmputer) verwendet wird. Die Karte wird in einem EMV-getesteten Gehäuse eingebaut, prgrammiert und mit anderen Mess- und Steuerungseinheiten über geschirmte Kabel verbunden. Aus Sicherheits- und Zulassungsgründen (CE) ist das eigenmächtige Umbauen und/der Verändern des Prduktes nicht erlaubt. Eine andere Verwendung, als die im ersten Satz beschriebene, ist nicht erlaubt. Sicherheitshinweise Bei Schäden, die durch Nichtbeachtung dieser Anleitung verursacht werden, erlischt der Garantieanspruch. Für Flgeschäden, swie bei Sach- und Persnenschäden, die durch unsachgemäße Handhabung der Nichtbeachten der Schicherheitshinweise verursacht werden, übernehmen wir keine Haftung. Prduktsicherheit Beachten Sie vr Mntage und Inbetriebnahme die Bedienungsanleitung der Geräte, die an dieses Prdukt angeschlssen werden sllen. Bitte kntaktieren Sie uns falls Sie Zweifel haben, damit wir mit Ihnen eine rdnungsgemäße Installatin bzw. Inbetriebnahme durchführen können. Beachten Sie dazu alle unsere Sicherheitsregeln, die Sie auf unserer Webseite (Rubrik FAQ) einsehen und ausdrucken können. Link: Technische Angaben Dieses Dkument ist keine endgültige Fassung, da auf Grund neuer Erkenntnisse und Neuentwicklungen, swie neuer Richtlinien, Gesetze und/der Vrschriften, Änderungen erflgen können. Die Firma KOLTER ELECTRONIC behält sich das Recht vr, Änderungen an ihren Prdukten und Dkumenten jederzeit vrzunehmen, die der technischen Weiterentwicklung und/der Verbesserung dienen können. Diese Änderungen werden nicht ntwendigerweise in jedem Einzelfall dkumentiert. Für etwaige technische Fehler, swie für die Richtigkeit aller in dieser Dkumentatin gemachten Angaben, übernehmen wir keine Haftung. Sämtliche Inhalte, Angaben, Daten und Zahlen sind srgfältig ermittelt und nach bestem Wissen und Gewissen zusammengestellt - bleiben jedch unverbindlich. Für Druckfehler, Richtigkeit und Genauigkeit wird keine Gewähr der Garantie übernmmen. Betreffend VDE, EMV und weiterer Schutzmaßnahmen (TAB, UVV) verweisen wir auf unser technisches Handbuch mit dem Titel: Aufbaurichtlinien und allgemeine Infrmatinen zur EMV-gerechten Inbetriebnahme Sllten Sie nch Fragen haben, die in dieser Anleitung nicht beantwrtet werden, s wenden Sie sich bitte direkt an uns, der an den technischen Kundendienst, wher Sie das Prdukt erwrben haben. Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit. service@pci-card.cm Internet: Seite 2

3 Kmplexe Autmatin durch leichte Prgrammierung Technische Daten - RTC-Funktin zur Ausgabe vn Zeit und Datum - 3,6 Vlt Puffer-Akku für Datenerhalt (mit Ladefunktin bei Betrieb) - WDC WatchDg-Timer, prgrammierbar - RESET-Relais (WDC) enable/disable per Jumper - COM 2 serielle Schnittstelle bis kbaud, echter RS232 Pegel - LPT 2, parallele Druckerschnittstelle (der TTL-Prt für andere Zwecke) - int. Erweiterungsprt CON3 für serielle Daten (TTL) - Einbaulage: vertikal der hrizntal (im Bus-Betrieb vertikal) - Kartengröße 100 x 160mm Eurpafrmat service@pci-card.cm Internet: Seite 3

4 Kmplexe Autmatin durch leichte Prgrammierung Systemadressen der Karte: COM2 Prt, RS h h I/O-Adressbereich 16C550 UART 0020h Register: RBR / THR (Tx / Rx byte) 0021h Register: IER (interrupt enable register) 0022h Register: IIR / FCR (interrupt ident und FIFO cntrl) 0023h Register: LCR (line cntrl register) 0024h Register: MCR (mdem cntrl register) 0025h Register: LSR (line status register) 0026h Register: MSR (mdem status register) 0027h DIP-Schalter für Baudrate (nur lesen) LPT2 Prt 0028h - 002Bh I/O-Adressbereich upd71c55 / 8255 PIO 0028h Register: PA 0029h Register: PB 002Ah Register: PC 002Bh Register: Steuerwrt-Betriebsart (für Durcker) WDC, WatchDg 002Ch - 002Fh I/O Adressbereich CPLD Register &2C Time-Base 002Dh WatchDg Enable (Write D0) 002Eh Cntrl (nch hne Funktin) 002Fh Refresh Time-Out (CS nur Write) RTC Clck 0030h - 003Fh I/O Adressbereich RTC, nur Data-Nibble D0-D3 Datum/Uhr mit EPSON Chip 0030h Register 1 Sekunde 0031h Register 10 Sekunden 0032h Register 1 Minute 0033h Register 10 Minuten 0034h Register 1 Stunde 0035h Register 10 Stunden 0036h Register 1 Tag 0037h Register 10 Tage 0038h Register 1 Mnat 0039h Register 10 Mnate 003Ah Register 1 Jahr 003Bh Register 10 Jahre 003Ch Register Wchentag 003Dh Register Cntrl D 003Eh Register Cntrl E 003Fh Register Cntrl F service@pci-card.cm Internet: Seite 4

5 Kmplexe Autmatin durch leichte Prgrammierung Beschreibung Diese Karte ist eine Schnittstellenerweiterung mit zweiter, serieller COM, zweiter LPT und einem RTC-Chip für Uhrzeit und Datum. Die serielle COM ist hier als Hst-Schnittstelle (9pl. 'M' Stecker) ausgeführt, damit z.b. externe Messgeräte über ein Prgramm direkt angesteuert und einbezgen werden können. Insgesamt lassen sich vier Baudraten unabhängig vn der CPU-Karte über den DIP-Schalter "1" und "2" auf der Karte (zunächst) vreinstellen. Da wir in unserem System keine Treiber verwenden, kann durch einfaches "Überladen" der UART-Register die Start-Grundinitialisierung der jeweiligen COM-Schnittstelle jeder Zeit wieder neu initialisiert werden. S können Baudraten vn 50 Baud bis 115,2 kbaud, andere Wrtlängen, swie Stppbits und auch Handshake-Leitungen bedarfsgerecht angepasst werden. Die Teiler-Faktren und Line-Cntrl-Register können dazu aus dem Datenblatt vm 16C550 entnmmen werden. Da bei SEPIA kein plug-and-pray zum Einsatz kmmt, werden dazu die vrgegebenen Hardware-Adressen direkt aus der I/O-Map verwendet. Die Basisadressen der COM-Prts befinden sich im Sepia-System unter 0x10h, 0x20h, 0x40h und 0x50h... Da man die Adressierung der COM-Schnittstellen durch die Einstellung der DIP-Schalter vrnimmt, können die Prts auch untereinander vertauscht werden. Dies macht insbesnders Sinn, wenn man beispielsweise das System als Hst umknfiguriert, der Ein- und Ausgaben über andere COM-Schnittstellen vrnehmen möchte (bsp. PC- Taststatur, Grafik-Display, RS485...). Die RTC (Real-Time-Clck) besitzt einen 3,6 Vlt Akku als Puffer, der während der Betriebsdauer aufgeladen wird. Die Jahresgrenze wird lt. Datenblatt des EPSON-Chip mit 2099 angegeben. Der RTC-Chip besitzt bereits einen integrierten Uhrenquarz mit einer sehr geringen Zeitdrift vn nur 10ppm (Ta 25 C). Neben der Zeit- und Datum-Funktin verfügt er über eine 12 / 24h-Uhr mit Schaltjahrfunktin, swie eine 30 Sekunden Nachstell-Funktin. Durch seine sehr geringe Strmaufnahme vn nur max. 10µA (CMOS-Technik) ist eine sehr lange Backup-Bereitschaftüber den Akku gewährleistet. Beim Bten des Rechners wird (ähnlich wie unter DOS) eine Datum-Zeitangabe direkt am Anfang auf die Knsle ausgegeben. Uhrzeit und Datum können im Debugger-Menue mit der Taste "U" manuell eingegeben bzw. verändert werden. Die RTC ist für die IDE-Karte ntwendig, damit Dateien mit Datum und Zeitstempel angelegt werden können. Mit dem Befehl: XGETIME und XGEDATE können jetzt die aktuelle Uhrzeit und das Datum unter BASIC direkt ausgegeben werden. WatchDg-Überwachung: Genau genmmen sllte eine WatchDg-Funktin überflüssig sein, denn gut prgrammierte Sftware stürzt in der Regel nicht ab. Dch in der kmplexen Realität gibt es mit unter Zustände, die eine WatchDg-Funktin unentbehrlich macht und im Fehlerfall das Schlimmste verhindern kann. Die neue Karte verfügt daher über ein steuerbares Relais mit einer klassischen Time-Out-Watchdg-Funktin. Abhängig vm Master-Clck wird dazu ein Frequenzteiler mittels Vergleicher im CPLD vrprgrammiert, um verschiedene Time-Out Zeitfenster zu bestimmen. Ein weiteres Kntrll-Register schaltet die WatchDg-Funktin ein bzw. aus. Danach muss auf einem I/O-Prt ein regelmäßiger Zugriff durch das Hauptprgramm erflgen. Unterbleibt der Zugriff innerhalb des prgrammierten Zeitfensters (bsp. Sftwarefehler), schaltet das Relais den RESET-Vrgang ein, damit der Rechner autmatisch starten kann. Dabei schaltet das Relais mittels Ruhestrm als Öffner (Fail-Safe). Der anschließende RESET-Vrgang setzt die Watch-Dg-Funktin wieder zurück in eine neutrale Ausgangspsitin (Rückfallebene), bis erneut eine gewllte Freigabe durch das Prgramm erflgt. Der Relaiskntakt kann zudem für eine Weiterschaltung (bsp. als Flgerelais, Alarmkntakt, Meldelinie..) genutzt werden. Die RESET-Leitung (zur CPU) kann zusätzlich durch einen Jumper je nach Bedarf unterbrchen werden, s dass der Relaisausgang für andere Zwecke nutzbar ist. Die gesamte WDC-Prgrammierung erflgt über drei I/O-Register: OUT &2C,x (0..15) setzt 16 verschiedene Zeitfenster für den Time-ut, OUT &2D,1 erzeugt die Freigabe der WDC-Funktin, und mit OUT &2F,0 wird ein Re-Trigger prgrammiert, welcher vr Ablauf des Zeitfensters erflgen muss, damit kein RESET ausgelöst wird. Das Relais schaltet mit einer Haltedauer vn ca. 1 Sekunde (bei 8 MHz CPU-Takt) und löscht dabei das Time-ut-Flag im CPLD, sdass keine Rückkpplung mit der RESET-Lgik entsteht. Die RESET-Schaltung der CPU-Karte übernimmt anschließend alle Aufgaben der Neuinitialisierung (Warmstart). Der WDC-Befehl OUT &2D,0 schaltet die Funktin manuell ab und setzt das Time-Out-Flag wieder auf Null, s dass man gezielt Rutinen mit - der - hne WDC-Unterstützung prgrammieren kann. Bei einer gewllten Unterbrechung durch den Anwender (Tastenkmbinatin "CTRL-E") wird über das BIOS das WDC-Flag ebenfalls rückgesetzt, da snst bei jeder Umprgrammierung des BASIC-Quellcdes ein unnötiger CPU- RESET durchgeführt würde. Prgrammierbeispiele: Siehe SEPIA Internetseite (wird ständig erweitert) service@pci-card.cm Internet: Seite 5

6 Kmplexe Autmatin durch leichte Prgrammierung Taster, Anschlüsse, DIP-Schalter und Jumper RESET-Taster S1 ffen > RUN default S1 clse > RESET wie CPU-Karte, manueller Taster (ptin) DIP-Schalter ON & 2 für Baudrate 1 = OFF + 2 = OFF = ON + 2 = OFF = OFF + 2 = ON = ON + 2 = ON 115,2 kbd default 3 = OFF + 4 = OFF COM1 (Knsle**) 3 = ON + 4 = OFF COM2 default 3 = OFF + 4 = ON disable COM 3 = ON + 4 = ON COM3 ** Festlegung durch den Administratr: Mit DIP-Schalter Einstellung 3=OFF und 4=OFF kann die COM2 Schnittstelle (Standard) auf COM1 umgeleitet werden, wenn COM1 auf der CPU-Karte zu einer anderen COM umgeleitet wurde. Achtung: Vrsicht bei der Pinbelegung. Hst-Belegung beachten. service@pci-card.cm Internet: Seite 6

7 SEPIA-DOKUMENTATION Kmplexe Autmatin durch leichte Prgrammierung LED1 Akku LED2 RST RC1 DIP-Schalter Relais JP30 JR1 64 pl. A/C Bus CON3 Bus-Treiber LPT 2 COM 2 JP3 DC/DCWandler PIO 8255 Jumper Oszillatr COM 16C550 Uhrenchip CPLD JR1 PIN WDC-RELAIS aktiv (Jumper gesetzt) default RC1 PIN Akku aktiv (wenn ffen, wird Strmkeis unterbrchen) default JP30 Anschluss Relais-Kntakte, 1 x UM-Kntakt JP3 siehe Anleitung: Mit Jumper JP3 kann eine Brücke vn Sub-D 9pl. Steckverbinder Pin. 9 auf +5 Vcc der +12 Vlt vm DC/DC-Wandler gelegt werden, um eventuell externe Verbraucher zu versrgen. Dieser Anschluss ist nicht abgesichert. Die Belegung ist dem Schaltplan zu entnehmen. Der RESET-Taster auf S1 wird nur im SDB-Betrieb benötigt, da im Bus-Betrieb der RESET autmatisch erflgt und zusätzlich über einen Taster auf der CLK-Karte ausgelöst werden kann. Funktinsgleich mit CPU-Karte. KOLTER ELECTRONIC Tel.: service@pci-card.cm Fax.: Internet: Seite 7

8 Kmplexe Autmatin durch leichte Prgrammierung Pinbelegung vn LPT- und COM-Schnittstelle Achtung an Pin. 9 9pl. Sub-D Stecker!!! 1 DCD 2 RXD 1 3 TXD DTR GND DSR RTS 8 CTS 9 n.c. / +5 / +12 Vlt ut (Jumper JP3) 1 25pl. Sub-D Buchse 1 Strbe 2 D0 3 D1 4 D2 5 D3 6 D4 7 D5 8 D6 9 D7 10 ACK 11 BUSY 12 PE 13 n.c GND service@pci-card.cm Internet: Seite 8