Ringlicht-v3 - Frei konfigurierbares Ringlicht mit RS232 Anbindung. Kurzbeschreibung

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1 Ringlicht-v3 - Frei konfigurierbares Ringlicht mit RS232 Anbindung Kurzbeschreibung Das frei konfigurierbare Ringlicht kann jede beliebige Abfolge an Lichtmustern erzeugen und über einen Triggereingang oder wahlweise über eine RS232 Schnittstelle angesteuert werden. Einmal programmierte Muster, sogenannte Frames können zudem abgespeichert werden und werden automatisch beim Start wieder geladen. Stand: DGR 1 EVT Eye Vision Technology GmbH, D Karlsruhe

2 Inhaltsverzeichnis Kurzbeschreibung...1 Anschlussplan...3 Elektrische Kenndaten...3 Eingangsspannung...3 Serielle Schnittstelle...3 Triggereingang...4 Betriebsmodi...4 Trigger-Modus (Standard nach Neustart)...4 ON/OFF-Modus...4 Segmente und Frameaufbau...5 Triggereingang und Frames...6 Serielle Kommunikation...6 Übersicht...6 Befehle...7 Beispiele für Konfigurationen EVT Eye Vision Technology GmbH, D Karlsruhe

3 Anschlussplan Das Ringlicht besitzt fünf Lötanschlüsse im 2mm Raster. An diese Anschlüsse kann direkt ein Kabel angelötet werden. Alle Anschlüsse sind deutlich auf der Platine gekennzeichnet um versehentliche Verwechslungen vorzubeugen. GND: Ground Bezugspunkt der Schaltung. Verbunden mit der Massefläche der Platine VIN: Eingangsspannung des Ringlichts Siehe Elektrische Kenndaten TRI: Triggereingang Siehe Trigger RX: Serial Interface RX. Ringlicht empfängt Daten auf diesem Anschluss Kommunikation TX: Serial Interface TX. Das Ringlicht sendet auf diesem Anschluss Kommunikation Elektrische Kenndaten Eingangsspannung Angabe Grenzwerte Min. Normal Max. Eingangsspannung V i n +12V +18V +24V Eingangsstrom I i n idle 4mA 8mA 12mA Serielle Schnittstelle Angabe Grenzwerte Min. Normal Max. TX High RS232-15V -7V -3V RX Low RS V +7V +3V RX/TX TTL UART +3,7V +5V +5,5V 3 EVT Eye Vision Technology GmbH, D Karlsruhe

4 Triggereingang Standardmäßig ist der Triggereingang abgeschaltet und es kann nur der Triggerimpuls über die Serielle Schnittstelle gesendet werden. Angabe Grenzwerte Min. Normal Max. Trigger HIGH +3,7V +5V +5,5V Trigger LOW -0,3V 0V +0,3V Betriebsmodi Es gibt zwei Betriebsmodi in welchen das Ringlicht arbeiten kann. Die Umschaltung in welchem Modus das Ringlicht arbeitet erfolgt über die Serielle Schnittstelle Befehle Trigger-Modus (Standard nach Neustart) Im Trigger-Modus wartet das Ringlicht auf ein Triggersignal, um dann einen abgespeicherten Frame auszugeben. In diesem Modus ist es möglich bis zu 8 Frames vorab zu programmieren, um diese dann zyklisch auszugeben. Das Triggersignal kann über die serielle Schnittstelle gesendet werden oder optional über den Triggereingang. Das Ringlicht ist nach der Abarbeitung eines Frames in einem abgeschalteten Zustand und wartet auf einen neuen Trigger. Wird ein zweiter Triggerimpuls gesendet, während der aktuelle Frame noch läuft, so wird direkt der nächste gestartet und nicht auf die Beendigung des alten Frames gewartet. ON/OFF-Modus In diesem Modus schaltet das Ringlicht in einen statischen Zustand An oder Aus. Welche LEDs und welche Helligkeit dabei verwendet werden wird in den Frame 0 geschrieben. Diese Informationen können auch direkt im AN -Zustand geändert werden, das Licht aktualisiert die Informationen nach erfolgreichem Erhalt der Daten. Im ON/OFF-Modus ist die Angabe der Zeit im Daten-Frame egal. Hier kann jede beliebige Zeit angegeben werden, da das Licht manuell an- bzw. abgeschaltet wird. 4 EVT Eye Vision Technology GmbH, D Karlsruhe

5 Segmente und Frameaufbau Das Ringlicht ist in 8 Segmente mit jeweils 3 LEDs aufgeteilt. Jedes dieser Segmente kann einzeln angesteuert werden und in seiner Helligkeit gedimmt werden. Alle 8 Segmente werden binär in ein Byte zusammengefasst, ob diese aktiv sind oder nicht. LED Maske (1 Byte) Segment 8 Segment 7 Segment 6 Segment 5 Segment 4 Segment 3 Segment 2 Segment 1 Ein Frame setzt sich später aus dem Befehl F0.. F7 zusammen mit 3 Bytes Daten und dem Schlusszeichen CR. Frame (F) 3 Byte Welche LEDs (mask) Helligkeit / PWM Zeit / ms F0[255][128][100]\r wäre also ein gültiges Kommando um den Frame 0 (den ersten Frame) so zu setzen: Alle LEDs sind aktiv (255d) und leuchten mit halber Helligkeit (128d) 100 Millisekunden lang. 5 EVT Eye Vision Technology GmbH, D Karlsruhe

6 Triggereingang und Frames Nach dem Start und bei schon programmierten Frames im EEPROM wartet das Ringlicht darauf einen Triggerimpuls zu bekommen. Es befindet sich zu dieser Zeit im Trigger-Modus und die gespeicherten Frames wurden geladen. Wird ein Triggerimpuls erkannt, so wird der nächste Frame dargestellt. Dies geschieht so oft, wie Anzahl an vollständigen Frames programmiert wurden Frames programmieren Nach dem letzten Frame wird wieder der erste angezeigt. Sind also 4 Frames programmiert (Frame 0.. Frame 3) so beginnt der Frame 0 nachdem der Letzte Frame angezeigt wurde und ein weiteres Triggersignal empfangen wurde. Zu beachten ist noch, dass insgesamt 8 frei programmierbare Frames zur Verfügung stehen. Diese Frames sind Frame 0.. Frame 7. Serielle Kommunikation Übersicht Die serielle Schnittstelle dient zum Datenaustausch zwischen einem Master (PC / Maschine) und dem Ringlicht. Der Datenaustausch findet dabei asynchron über eine RS232 Schnittstelle oder optional über TTL UART statt. Die Konfiguration dieser Schnittstelle ist jedoch in beiden Fällen identisch. Zu beachten sind folgende Einstellungen: Baudrate 9600 Data Bits 8 Stop Bits 1 Parity Handshaking Keine Kein 8N1 Konfiguration Jeder Befehl benötigt eine Terminierung. Diese Erfolgt über das Sonderzeichen CR (Dezimal: 13, Hexadezimal: 0x0D). Hat das Ringlicht einen vollständigen Befehl erhalten und erfolgreich ausgeführt, so wird ein '+' (Dezimal: 43, Hexadezimal: 0x2B), anderenfalls ein '-' (Dezimal: 45, Hexadezimal: 0x2D) zurück gesendet. 6 EVT Eye Vision Technology GmbH, D Karlsruhe

7 Befehle In der folgenden Tabelle sind alle Befehle aufgeführt, welche benötigt werden um mit dem Ringlicht zu arbeiten. # soll ein Rohdatenbyte (8-Bit) darstellen. \r ist das Endzeichen CR Befehl Kommentar F0###\r BYTE 1: Maske, welche LEDs aktiv sind [ ] BYTE 2: Helligkeit [ ] BYTE 3: Zeit in ms, welche die LEDs aktiv geschaltet werden [ ] Setzt die Informationen für Frame 0. Siehe auch Frames F1###\r F2###\r F3###\r F4###\r F5###\r F6###\r F7###\r Selber Befehl nur wird Frame 1 gesetzt. Selber Befehl nur wird Frame 2 gesetzt. Selber Befehl nur wird Frame 3 gesetzt. Selber Befehl nur wird Frame 4 gesetzt. Selber Befehl nur wird Frame 5 gesetzt. Selber Befehl nur wird Frame 6 gesetzt. Selber Befehl nur wird Frame 7 gesetzt. FN#\r BYTE 1: Anzahl an Frames [1.. 8] Setzt die Anzahl der programmierten Frames. Dieser Befehl muss direkt nach dem Programmieren der Frames gesendet werden, damit die richtige Anzahl an Frames gelesen und gespeichert werden. FC#\r T\r M0\r M1\r ON\r OFF\r SAVE\r CLR\r BYTE 1: [0.. N-1] bei N programmierten Frames Setzt den nächsten anzuzeigenden Frame. Sendet einen Triggerimpuls und startet den nächsten Frame. Dieser Befehl ist nur im Trigger-Modus (M0) verfügbar. Schaltet das Ringlicht in den Modus: Trigger-Modus Schaltet das Ringlicht in den Modus: ON/OFF-Modus Schaltet das Ringlicht ein. Dieser Befehl ist nur im ON/OFF-Modus (M1) verfügbar. Schaltet das Ringlicht aus. Dieser Befehl ist nur im ON/OFF-Modus (M1) verfügbar. Speichert die aktuell programmierten Frames in das interne EEPROM. Diese Frames werden nach dem Neustart wieder geladen und sind einsatzbereit. Löscht die aktuellen Frames aus dem RAM. Die Informationen im EEPROM werden nicht angerührt. [1]: Internes EEPROM unterliegt der Grenze von max Schreibzyklen. Nicht Periodisch verwenden! 7 EVT Eye Vision Technology GmbH, D Karlsruhe

8 Beispiele für Konfigurationen Hier folgen einige Beispiele, welche die Konfiguration des Ringlichtes auf Ihre Bedürfnisse vereinfachen soll. Auch hier soll \r die Terminierung durch CR eines jeden Kommandos symbolisieren. Eine # gefolgt von drei Zahlen stellt eine Zahl in dezimal Schreibweise dar. Es ist ebenfalls ein einzelnes Byte und hat den Wertebereich Beispiele Trigger-Modus Halbkreis wechselnd (2 Frames, mittlere Helligkeit) M0\rF0#015#010#200\rF1#240#010#200\rFN#002\r Modus setzen, Frame 0 schreiben, Frame 1 schreiben, Anzahl der Frames auf 2 setzen. Jetzt kann mit dem Kommando T\r getriggert werden. Wird noch der Befehl SAVE\r gesendet, so ist diese Einstellung nach dem Neustart wieder verfügbar, ohne neu zu programmieren. Viertelkreis (4 Frames, sehr hell, sehr schnell) M0\rF0#003#255#050\rF1#012#255#050\rF2#048#255#050\rF3#192#255#050\rFN#004\r Modus setzen, Frame 0 schreiben, Frame 1 schreiben, Frame 2 schreiben, Frame 3 schreiben, Anzahl der Frames auf 4 setzen. Jetzt kann mit dem Kommando T\r getriggert werden. Beispiele ON/OFF-Modus Alle LEDs angeschaltet, mittlere Helligkeit M1\rF0#255#100#xxx\rFN#001\r Modus setzen, Frame 0 schreiben (xxx = Zeit im ON/OFF-Modus egal), Anzahl der Frames auf 2 setzen. Jetzt kann mit ON\r und OFF\r das Ringlicht komplett an- und ausgeschaltet werden. 8 EVT Eye Vision Technology GmbH, D Karlsruhe

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