VN7640 FlexRay/CAN/LIN/Ethernet Interface Handbuch

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1 VN7640 FlexRay/CAN/LIN/Ethernet Interface Handbuch Version 1.2 Deutsch

2 Impressum Vector Informatik GmbH Ingersheimer Straße 24 D Stuttgart Die in diesen Unterlagen enthaltenen Angaben und Daten können ohne vorherige Ankündigung geändert werden. Ohne ausdrückliche schriftliche Genehmigung der Vector Informatik GmbH darf kein Teil dieser Unterlagen für irgendwelche Zwecke vervielfältigt oder übertragen werden, unabhängig davon, auf welche Art und Weise oder mit welchen Mitteln, elektronisch oder mechanisch, dies geschieht. Alle technischen Angaben, Zeichnungen usw. unterliegen dem Gesetz zum Schutz des Urheberrechts. Copyright 2018, Vector Informatik GmbH. Alle Rechte vorbehalten.

3 Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis 1 Einführung Zu diesem Handbuch Zertifizierung Gewährleistung Warenzeichen Wichtige Hinweise Sicherheits- und Gefahrenhinweise Sach- und bestimmungsgemäßer Gebrauch Gefahren Haftungsausschluss 9 2 Gerätebeschreibung Lieferumfang Einführung Zubehör Anwendungsfälle Anschlüsse Bus-Seite Anschlüsse USB-Seite LEDs Bus-Konfiguration Austausch von Piggybacks Technische Daten 26 3 Erste Schritte Treiberinstallation Geräte-Konfiguration Loop-Tests FlexRay CAN 35 4 Vector Hardware Configuration Allgemeine Informationen Tool-Beschreibung Einführung Baumansicht 40 5 Zeitsynchronisation 43 VN7640 Handbuch Version 1.2 3

4 Inhaltsverzeichnis 5.1 Allgemeine Informationen Software-Sync Hardware-Sync 47 VN7640 Handbuch Version 1.2 4

5 1 Einführung 1 Einführung In diesem Kapitel finden Sie die folgenden Informationen: 1.1 Zu diesem Handbuch Zertifizierung Gewährleistung Warenzeichen Wichtige Hinweise Sicherheits- und Gefahrenhinweise 8 VN7640 Handbuch Version 1.2 5

6 1 Einführung 1.1 Zu diesem Handbuch Konventionen In den beiden folgenden Tabellen finden Sie die durchgängig im ganzen Handbuch verwendeten Konventionen in Bezug auf verwendete Schreibweisen und Symbole. Stil fett Microsoft Quellcode Hyperlink <STRG>+<S> Symbol Verwendung Felder, Oberflächenelemente, Fenster- und Dialognamen der Software. Hervorhebung von Warnungen und Hinweisen. [OK] Schaltflächen in eckigen Klammern Datei Speichern Notation für Menüs und Menüeinträge Rechtlich geschützte Eigennamen und Randbemerkungen. Dateinamen und Quellcode. Hyperlinks und Verweise. Notation für Tastaturkürzel. Verwendung Dieses Symbol warnt Sie vor Gefahren, die zu Sachschäden führen können. Dieses Symbol weist Sie auf Stellen im Handbuch hin, an denen Sie weiterführende Informationen finden. Dieses Symbol weist Sie auf zusätzliche Informationen hin. Dieses Symbol weist Sie auf Stellen im Handbuch hin, an denen Sie Beispiele finden. Dieses Symbol weist Sie auf Stellen im Handbuch hin, an denen Sie Schritt-für-Schritt Anleitungen finden. Dieses Symbol finden Sie an Stellen, an denen Änderungsmöglichkeiten der aktuell beschriebenen Datei möglich sind. Dieses Symbol weist Sie auf Dateien hin, die Sie nicht ändern dürfen. VN7640 Handbuch Version 1.2 6

7 1 Einführung Zertifizierung Qualitätsmanagementsystem Vector Informatik GmbH ist gemäß ISO 9001:2008 zertifiziert. Der ISO-Standard ist ein weltweit anerkannter Qualitätsstandard Gewährleistung Einschränkung der Gewährleistung Wir behalten uns inhaltliche Änderungen der Dokumentation und der Software ohne Ankündigung vor. Die Vector Informatik GmbH übernimmt keine Haftung für die Richtigkeit des Inhalts oder für Schäden, die sich aus dem Gebrauch der Dokumentation ergeben. Wir sind jederzeit dankbar für Hinweise auf Fehler oder für Verbesserungsvorschläge, um Ihnen in Zukunft noch leistungsfähigere Produkte anbieten zu können Warenzeichen Geschützte Warenzeichen Alle innerhalb der Dokumentation genannten und ggf. durch Dritte geschützten Marken- und Warenzeichen unterliegen uneingeschränkt den Bestimmungen des jeweils gültigen Kennzeichenrechts und den Besitzrechten der jeweiligen eingetragenen Eigentümer. Alle hier bezeichneten Warenzeichen, Handelsnamen oder Firmennamen sind oder können Warenzeichen oder eingetragene Warenzeichen ihrer jeweiligen Eigentümer sein. Alle Rechte, die hier nicht ausdrücklich gewährt werden sind vorbehalten. Aus dem Fehlen einer expliziten Kennzeichnung der in dieser Dokumentation verwendeten Warenzeichen kann nicht geschlossen werden, dass ein Name von den Rechten Dritter frei ist. Windows, Windows 7, Windows 8.1, Windows 10 sind Warenzeichen der Microsoft Corporation. VN7640 Handbuch Version 1.2 7

8 1 Einführung 1.2 Wichtige Hinweise Sicherheits- und Gefahrenhinweise Achtung! Um Personen- und Sachschäden zu vermeiden, müssen Sie vor der Installation und dem Einsatz dieses Interfaces die nachfolgenden Sicherheits- und Gefahrenhinweise lesen und verstehen. Bewahren Sie diese Dokumentation (Handbuch) stets in der Nähe dieses Interfaces auf Sach- und bestimmungsgemäßer Gebrauch Achtung! Das Interface ist für die Analyse, die Steuerung sowie für die anderweitige Beeinflussung von Regelsystemen und Steuergeräten bestimmt. Das umfasst unter anderem die Bussysteme CAN, LIN, K-Line, MOST, FlexRay, Ethernet, BroadR- Reach oder ARINC 429. Der Betrieb des Interfaces darf nur im geschlossen Zustand erfolgen. Insbesondere dürfen keine Leiterplatten sichtbar sein. Das Interface ist entsprechend den Anweisungen und Beschreibungen dieses Handbuchs einzusetzen. Dabei darf nur die da-für vorgesehene Stromversorgung, wie z. B. USB-powered, Netzteil, und das Originalzubehör von Vector bzw. das von Vector freigegebene Zubehör verwendet werden. Das Interface ist ausschließlich für den Einsatz durch geeignetes Personal bestimmt, da der Gebrauch dieses Interfaces zu erheblichen Personen- und Sachschäden führen kann. Deshalb dürfen nur solche Personen dieses Interface einsetzen, welche die möglichen Konsequenzen der Aktionen mit diesem Interface verstanden haben, speziell für den Umgang mit diesem Interface, den Bussystemen und dem zu beeinflussenden System geschult worden sind und ausreichende Erfahrung im sicheren Umgang mit dem Interface erlangt haben. Die notwendigen Kenntnisse zum Einsatz dieses Interfaces können bei Vector über interne oder externe Seminare und Workshops erworben werden. Darüber hinausgehende und Interface-spezifische Informationen wie z. B. Known Issues sind auf der Vector Webseite unter in der Vector KnowledgeBase verfügbar. Bitte informieren Sie sich dort vor dem Betrieb des Interfaces über aktualisierte Hinweise. VN7640 Handbuch Version 1.2 8

9 1 Einführung Gefahren Achtung! Das Interface kann das Verhalten von Regelsystemen und Steuergeräten steuern und in anderweitiger Weise beeinflussen. Insbesondere durch Eingriffe in sicherheitsrelevante Bereiche (z. B. durch Deaktivierung oder sonstige Manipulation der Motorsteuerung, des Lenk-, Airbag-, oder Bremssystems) und/oder Einsatz in öffentlichen Räumen (z. B. Straßenverkehr, Luftraum) können erhebliche Gefahren für Leib, Leben und Eigentum entstehen. Stellen Sie daher in jedem Fall eine gefahrfreie Verwendung sicher. Hierzu gehört unter anderem auch, dass das System, in dem das Interface eingesetzt wird, jederzeit, insbesondere bei Auftreten von Fehlern oder Gefahren, in einen sicheren Zustand geführt werden kann (z. B. durch Not-Abschaltung). Beachten Sie alle sicherheitstechnische Richtlinien und öffentlich-rechtliche Vorschriften, die für den Einsatz des Systems relevant sind. Zur Verminderung von Gefahren sollte das System vor dem Einsatz in öffentlichen Räumen auf einem nicht-öffentlich zugänglichen und für Testfahrten bestimmten Gelände erprobt werden Haftungsausschluss Achtung! Soweit das Interface nicht sach- oder bestimmungsgemäß eingesetzt wird, übernimmt Vector keine Gewährleistung oder Haftung für dadurch verursachte Schäden oder Fehler. Das Gleiche gilt für Schäden oder Fehler, die auf einer mangelnden Schulung oder Erfahrung derjenigen Personen beruhen, die das Interface einsetzen. VN7640 Handbuch Version 1.2 9

10 2 Gerätebeschreibung 2 Gerätebeschreibung In diesem Kapitel finden Sie die folgenden Informationen: 2.1 Lieferumfang Einführung Zubehör Anwendungsfälle Anschlüsse Bus-Seite Anschlüsse USB-Seite LEDs Bus-Konfiguration Austausch von Piggybacks Technische Daten 26 VN7640 Handbuch Version

11 2 Gerätebeschreibung 2.1 Lieferumfang Inhalt Die Lieferung enthält: VN7640 FlexRay/CAN/LIN/Ethernet Interface Vector Steckernetzteil 12 V / 1,25 A (Artikelnummer 05024) USB2.0-Kabel (Artikelnummer 05011) 2.2 Einführung Das VN7640 Das VN7640 Interface ist eine flexible Lösung für FlexRay, CAN, LIN, K-Line und J1708 Anwendungen. Zusätzlich werden verschiedene Ethernet-Anwendungen unterstützt. Hauptanwendungen: Restbussimulation Bus-Analyse (volle Buslast, erweiterte Analyse- und Stimulationseigenschaften) Messung und Kalibrierung via CAN/LIN/FlexRay Diagnose Steuergeräte-Flash-Programmierung (Höchstleistung, senden mit minimaler Verzögerung, Nutzung von Baudraten außerhalb der Spezifikation, Verwenden von parallelen Streams) Einfache Analog/Digital-IO-Aufgaben Ethernet-Port-basierte Anwendungen (RJ45-Anschluss): Ethernet als Interface zu Kalibrier-Geräten (xpod, VX1131, VX1132,...) Ethernet-Port als Interface für DoIP Ethernet-Port als Interface zum PC Eine Ethernet Anwendungs-Matrix für Vector Netzwerk Interfaces findet sich auf der VN7640 Seite der Vector Homepage. Abbildung 1: VN7640FlexRay/CAN/LIN/Ethernet Interface Hauptmerkmale des VN7640: 4x Steckplatz für Piggybacks (siehe Abschnitt Bus-Konfiguration auf Seite 21) VN7640 Handbuch Version

12 2 Gerätebeschreibung Volle Feature-Unterstützung von - FlexRay - CAN (FD) - LIN - K-Line IO-Port - Digital/Analog In/Out - DoIP Activation Line Trigger-Out (via Pin 5 des FRpiggyC 1082cap) CAPL-On-Board für - CAN (FD) - FlexRay - LIN - IO Ethernet - IEEE802.3: 100BASE-TX und 1000BASE-T - BroadR-Reach (100 MBit; Physical Layer nicht vollständig konform zu Automotive Ethernet / 100BASE-T1) Unterstützung von eigenen Anwendungen via XL-Driver Library (XL-API) Multi-Application-Unterstützung (gleichzeitiger Betrieb von z. B. CANoe und CANape auf einem Kanal) Hohe Zeitstempelgenauigkeit Zeitsynchronisation von mehreren Geräten und mit anderen Bussystemen (CAN, LIN, FlexRay, MOST, Ethernet) - Software-Zeitsynchronisation (typ. 50 µs Genauigkeit) - Hardware-Zeitsynchronisation (1 µs Genauigkeit; Binder-Anschluss) Verbindung zum Host-PC via USB2.0 oder Ethernet LEDs zur Anzeige von Status und Aktivitäten Externe Spannungsversorgung, galvanisch getrennt Robustes Bopla Gehäuse Bustypen Die Bustypen CAN, LIN und FlexRay können über austauschbare Aufsteckplatinen (Piggybacks) konfiguriert werden. Die unterstützten Kombinationen sind in Abschnitt Bus-Konfiguration auf Seite 21 beschrieben. Eine Liste mit kompatiblen Piggybacks befindet sich im Zubehörhandbuch auf der Vector Driver Disk. Abbildung 2: Piggyback VN7640 Handbuch Version

13 2 Gerätebeschreibung 2.3 Zubehör Verweis Informationen über das verfügbare Zubehör finden Sie im separaten Zubehörhandbuch auf der Vector Driver Disk unter \Documentation\Accessories. 2.4 Anwendungsfälle Das folgende Bild zeigt mögliche Anwendungsfälle des VN7640. Host-Anschluss via USB PC / Notebook VNXXXX Interfaces HW Sync Sync USB VX System xpods Datentransfer IEEE DoIP ETH Port IO VN7640 FRpiggy CAN/LIN/ J1708piggy ECU ECU Activation Line CAN FD LIN (K-Line) FlexRay J1708 Abbildung 3: Anbindung via USB Host-Anschluss via Ethernet PC / Notebook VNXXXX Interfaces HW Sync Sync Ethernet VN7640 IO FRpiggy CAN/LIN/ J1708piggy CAN FD LIN (K-Line) FlexRay J1708 Abbildung 4: Anbindung via Ethernet VN7640 Handbuch Version

14 2 Gerätebeschreibung 2.5 Anschlüsse Bus-Seite Vorderseite Abbildung 5: VN7640 mit D-SUB9-Anschlüssen D-SUB9 (CH1...4) Das VN7640 verfügt über vier D-SUB9-Stecker. Jeder Stecker ist mit einem entsprechenden Piggyback-Steckplatz verbunden. Die Pinbelegungen der D- SUB9-Stecker sind abhängig von den eingesetzten Piggybacks. Eine Liste der verfügbaren Piggybacks und deren D-SUB9-Pinbelegung finden Sie im separaten Zubehörhandbuch auf der Vector Driver Disk unter \Documentation\Accessories. VN7640 Handbuch Version

15 2 Gerätebeschreibung 2.6 Anschlüsse USB-Seite Rückseite Abbildung 6: Anschlüsse auf der USB-Seite Geräteanschlüsse USB Verbinden Sie Ihren PC und das VN7640 über diesen USB-Anschluss, um das Gerät zu installieren und zusammen mit Messapplikationen (z. B. CANoe, CANalyzer) nutzen zu können. Verwenden Sie hierzu das mitgelieferte und USB2.0-konforme USB-Kabel (USB-Verlängerungskabel können Störungen zwischen PC und dem Gerät verursachen). Verbinden Sie das Gerät direkt mit dem USB-Anschluss Ihres PCs oder einem USB-Hub. D-SUB9 (CH5) Das VN7640 verfügt über einen D-SUB9-Stecker (CH5) für dedizierte D/A Input/Output-Aufgaben. Für DoIP (Diagnostics over Internet Protocol) können Pin 2 und Pin 3 als DoIP Activation Line gemäß ISO : genutzt werden. Die Pinbelegung für CH5 ist wie folgt: Pin Belegung 1 Analog Input 2 Digital Input/Output 0 3 Digital Input/Output 1 4 Digital Input 0 5 Digital Input 1 6 Analog GND 7 Nicht verbunden 8 Digital Output 9 Digital GND Digital Input 1 Digital Input 0 Digital In/Out 1 Digital In/Out 0 Analog Input Digital GND Digital Output Nicht verbunden Analog GND Verweis Details zur internen Verschaltung der Input-/Output-Pins finden Sie auf der nächsten Seite. VN7640 Handbuch Version

16 2 Gerätebeschreibung Details zu CH5 Die internen Verschaltung der Input-/Output-Pins ist wie folgt: Interne Verschaltung von Digital In/Out 0/1 Isolation Vcc Zum Prozessor 50R 50R Ri 455R 10k Digital Input/Ouput Vom Prozessor Passives Netzwerk GND_ISO GND_ISO Abbildung 7: Digitaler Ein-/Ausgang Interne Verschaltung von Digital Input 0/1 Isolation Vcc IN- 200k Digital Input 0/1 Zum Prozessor OUT 20k 33 V 370 pf IN+ Digital GND Digital GND Digital GND Vref Abbildung 8: Digital Input 0/1 Interne Verschaltung von Digital Output Isolation Digital Output Vom Prozessor 33 V 370 pf Digital GND Abbildung 9: Digital Output Interne Verschaltung von Analog Input Isolation Vcc IN+ 1M Analog Input Zum Prozessor OUT ADC IN OUT 22 pf 100k 33 V 370 pf IN- Analog GND Analog GND 15k 10k Analog GND Abbildung 10: Analog Input VN7640 Handbuch Version

17 2 Gerätebeschreibung Erweiterter Messbereich des Analog Input Am Analogeingang können im Normalbetrieb Spannungen bis zu 18 V angelegt und gemessen werden. Die Grenzfrequenz f c (-3 db) für Wechselspannungen beträgt ca. 7,2 khz. Für Messungen über 18 V (maximal 50 V) muss ein externer Vorwiderstand am Analogeingang geschaltet werden. Der Vorwiderstand R ext ist abhängig von der maximal zu messenden Eingangsspannung U input und wird wie folgt berechnet: Die Grenzfrequenz für Wechselspannungen wird durch den externen Widerstand wie folgt beeinflusst: Beispiele 24 V 32 V 36 V 48 V R ext 367 kω 856 kω 1100 kω 1833 kω R ext (E96) 374 kω (24,12 V) 866 kω (32,17 V) 1100 kω (36,00 V) 1870 kω (48,60 V) f c (-3 db) 1148 Hz 496 Hz 390 Hz 230 Hz Geräteanschlüsse (fortgesetzt) Ethernet (RJ45) RJ45-Anschluss für IEEE802.3 (100BASE-TX/1000BASE-T) und BroadR-Reach (auf Pin 1 (P) und Pin 2 (N), 100 MBit; Physical Layer nicht vollständig konform zu Automotive Ethernet / 100Base-T1). Dieser Port kann zur Steuergeräte-Kommunikation oder zum Anschluss des VN7640 am Host-PC verwendet werden. LED- Beschreibung siehe Abschnitt LEDs auf Seite 19. Hinweis Wenn der Ethernet-Anschluss zur Host-PC-Verbindung verwendet wird, so kann dieser Anschluss nicht gleichzeitig für Messungen genutzt werden. VN7640 Handbuch Version

18 2 Gerätebeschreibung 2x Power/Sync (Binder-Anschluss) Das VN7640 besitzt zwei Power-/Sync-Anschlüsse (Binder Typ 711), die zur Zeitsynchronisation mehrerer Vector Geräte (siehe Abschnitt Zeitsynchronisation auf Seite 43) oder zur Spannungsversorgung verwendet werden können. Es ist dabei gleichgültig an welchem Steckverbinder das Netzteil angeschlossen wird. Für den ordnungsgemäßen Betrieb des VN7640 ist eine externe Spannungsversorgung erforderlich. Power 1 Sync 2 GND 3 Power/Sync VCC Power Sync GND SYNC GND Power/Sync Abbildung 11: Interne Verschaltung der Power-/Sync-Stecker Pin Belegung 1 Stromversorgung 2 Synchronisationsleitung 3 Masse VN7640 Handbuch Version

19 2 Gerätebeschreibung 2.7 LEDs Abbildung 12: LEDs auf dem VN7640 CH1 CH4 (mit CAN-/LINpiggies) Mehrfarbige Kanal-LEDs, die jeweils die Busaktivität für CAN bzw. LIN anzeigen. Farbe Beschreibung Grün Daten-Frames wurden korrekt gesendet oder empfangen. Die Blinkfrequenz ist abhängig vom Datenverkehr. Orange Error Frames wurden gesendet oder empfangen. Die Blinkfrequenz ist abhängig vom Datenverkehr. Rot Bus off. CH1 (mit FRpiggyC) Mehrfarbige Kanal-LED, welche den Sync-Status für FlexRay anzeigt. Farbe Beschreibung Aus FlexRay Communication Controller offline. Grün FlexRay Communication Controller synchronisiert. Orange An: FlexRay Communication Controller nicht synchronisiert. Blinkend: FlexRay Error Frames und normale Frames wurden empfangen. Rot An: FlexRay Communication Controller im Haltezustand. Blinkend: FlexRay Error Frames auf dem Bus. Activity Leuchtet bei einer Ethernet-Verbindung oder blinkt bei Ethernet-Aktivität am entsprechenden Kanal. Farbe Beschreibung Grün An: Link mit 1 Gbit. Blinkend: Link mit 1 Gbit und Traffic. Orange An: Link mit 100 MBit (BroadR-Reach oder IEEE) Blinkend: Link mit 100 Mbit und Traffic. Aus Kein Link. Master Leuchtet, wenn das Gerät als Master konfiguriert ist. Farbe Beschreibung Grün Kanal ist als Master konfiguriert. Aus Kanal ist nicht als Master konfiguriert oder nicht aktiv. VN7640 Handbuch Version

20 2 Gerätebeschreibung Status Mehrfarbige LED, die den Status anzeigt. Farbe Beschreibung Grün An: Laufende Messung. Blinkend: Gerät ist betriebsbereit. Orange An: Gerät fährt hoch. Blinkend: Gerät führt ein Update durch. Rot Fehler. Gerät funktioniert nicht. RJ45-Anschluss Mehrfarbige LED, die den Status der Ethernet-Verbindung anzeigt. Farbe Beschreibung Links Grün Als Master konfiguriert. Aus Nicht als Master konfiguriert oder unkonfiguriert. Farbe Rechts Grün Orange Beschreibung 1 GBit Link ist aktiv. 10 MBit / 100 MBit Link ist aktiv. VN7640 Handbuch Version

21 2 Gerätebeschreibung 2.8 Bus-Konfiguration Piggybacks Die Stärke des VN7640 liegt in den vier Piggyback-Steckplätzen (CH1 CH4). Es lassen sich je nach Anforderung galvanisch getrennte FlexRay, CAN High-Speed, CAN Low-Speed, CAN Single Wire, J1708 oder LIN Transceiver einsetzen. CH5 ist für I/O-Aufgaben reserviert. CH1 FlexRay CAN LIN CH2 CAN LIN CH3 CH4 CAN LIN CAN LIN Abbildung 13: Piggyback-Steckplätze CH1 CH4 In den Steckplatz für Channel 1 kann ein FRpiggyC für eine FlexRay-Verbindung (Channel A und B) eingesetzt werden. Alternativ kann auch ein CAN- oder LINpiggy gesteckt werden. Channel sind für CANpiggies und LINpiggies reserviert. CANpiggies müssen in aufsteigender Reihenfolge bestückt werden; LINpiggies in absteigender Reihenfolge (siehe Kombinationsbeispiele). J1708 ist wie CAN zu behandeln. Hinweis Steckreihenfolge für FRpiggyC: CH1. Steckreihenfolge für LINpiggies: CH4 CH1. Wenn ein FRpiggyC verwendet wird, kann nur ein LINpiggy genutzt werden. Steckreihenfolge für CAN/J1708piggies: CH1 CH4, aber nach FRpiggyC und vor LINpiggies. VN7640 Handbuch Version

22 2 Gerätebeschreibung Piggyback Reihenfolge CH1 CH2 CH3 CH4 Piggyback FlexRay oder CAN1 oder CAN2 oder CAN3 oder CAN4 oder LIN4 LIN3 LIN2 LIN1/K-Line Beispiele Im Folgenden einige Konfigurationsbeispiele: 4x CAN CH1 CH2 CH3 CH4 CANpiggy 1 CANpiggy 2 CANpiggy 3 CANpiggy 4 1x FR 3x CAN CH1 CH2 CH3 CH4 FRpiggyC CANpiggy 1 CANpiggy 2 CANpiggy 3 1x FR 2x CAN 1x LIN CH1 CH2 CH3 CH4 FRpiggyC CANpiggy 1 CANpiggy 2 LINpiggy 1 3x CAN 1x LIN CH1 CH2 CH3 CH4 CANpiggy 1 CANpiggy 2 CANpiggy 3 LINpiggy 1 1x CAN 1x LIN CH1 CH2 CH3 CH4 CANpiggy LINpiggy 1 1x CAN 2x LIN CH1 CH2 CH3 CH4 CANpiggy 1 - LINpiggy 2 LINpiggy 1 VN7640 Handbuch Version

23 2 Gerätebeschreibung 2.9 Austausch von Piggybacks Achtung! Bei der Montage ist zu beachten, dass die Unter- und Oberseite der Leiterplatten nicht berührt werden, um Beschädigungen durch elektrostatische Entladungen zu vermeiden. Schritt-für-Schritt-Anleitung 1. Entfernen Sie zuerst alle Kabel am VN7640 und lösen Sie auf der Seite mit den vier D-SUB9-Steckern die Schrauben. Entfernen Sie bitte zu diesem Zweck die beiden schwarzen Zierkappen. Ziehen Sie die Platine anschließend vorsichtig heraus. Abbildung 14: Gehäuse öffnen 2. Sie finden die Steckplätze wie folgt vor: CH1 FlexRay CAN LIN CH2 CAN LIN CH3 CH4 CAN LIN CAN LIN Abbildung 15: Piggyback-Steckplätze VN7640 Handbuch Version

24 2 Gerätebeschreibung 3. Jedes Piggyback ist mit einer Schraube und zugehöriger Schraubensicherung befestigt. Lösen Sie bitte die entsprechende Schraube inklusive Schraubensicherung und entfernen Sie vorsichtig das Piggyback aus dem Steckplatz. CH1 CH2 CH3 CH4 Abbildung 16: Piggybacks demontieren/montieren 4. Stecken Sie das Tausch-Piggy auf. Achten Sie bitte hierbei darauf, dass die ein- und zweireihigen Stecker nicht seitlich versetzt werden. 5. Befestigen Sie das Piggyback wieder mit der entsprechenden Schraube und der zugehörigen Schraubensicherung. VN7640 Handbuch Version

25 2 Gerätebeschreibung 6. Setzen Sie die VN7640 Hauptplatine wieder in das Gehäuse ein. Legen Sie dazu das Gehäuse mit der Rückseite nach oben (Seite mit Barcode) auf den Tisch. Setzen Sie dann die Hauptplatine mit den Piggybacks nach oben in die erste Führungsschiene ein. Abbildung 17: Erste Führungsschiene 7. Die Hauptplatine muss sich bis auf wenige Millimeter ohne Kraftaufwand in das Gehäuse einschieben lassen. Durch leichten Druck wird das Gehäuse komplett zusammengeschoben und mit den entsprechenden Schrauben wieder zusammengeschraubt. Die Schrauben müssen fest, aber nicht übermäßig angezogen werden. 8. Bitte montieren Sie auch die beiden schwarzen Zierkappen. 9. Schließen Sie das VN7640 über das USB-Kabel an den PC an und überprüfen Sie die Buskonfiguration in Vector Hardware Config. Abbildung 18: Eingesteckte Piggybacks prüfen VN7640 Handbuch Version

26 2 Gerätebeschreibung 2.10 Technische Daten FlexRay Communication-Controller Analyse Bosch E-Ray (FPGA) Startup Bosch E-Ray (FPGA) FlexRay-Kanal Max. 1 Kanal A und B auf Kanal 1 (mittels Piggybacks konfigurierbar) 2 MB Speicher für Sendedaten CAN/CAN FD Kanäle Max. 4 (konfigurierbar über Piggybacks) CAN: bis zu 2 Mbit/s CAN FD: bis zu 8 Mbit/s LIN-Kanäle Max. 4 (konfigurierbar über Piggybacks), bis zu 330 kbit/s K-Line-Kanäle Max. 1 auf Kanal 4 (mit LINpiggy 7269mag) Ethernet Kanäle/Transceiver 1 x BCM54811S Physical Layer Kanalkonfigurationen IEEE (100BASE-TX/1000BASE-T) und BroadR-Reach (100 MBit; Physical Layer nicht vollständig konform zu Automotive Ethernet / 100Base-T1) Mittels Piggyback konfigurierbar 1x FlexRay, 3 x CAN 1x FlexRay, 2x CAN, 1x LIN (1x K-Line) 4x CAN 3x CAN, 1x LIN (1x K-Line) 2x CAN, 2x LIN (1x K-Line) 1x CAN, 3x LIN (1x K-Line) 4x LIN (1x K-Line) Analog Input Digitaleingang Digital Output Zusätzlich: Digital/analog IO-Kanal Ethernet-Port 10 Bit Eingang 0 V...18 V (Ri = 1,1 MΩ) Spannungstolerant bis 30 V Details zum erweiterten Messbereich siehe Seite 17. Messbereich 0 V...32 V Schmitt Trigger High 2,8 V, Low 2,3 V Eingangsfrequenzen bis zu 1 khz Open Drain Externe Versorgung bis 32 V Ausgangsfrequenz bis zu 1 khz Strom max. 500 ma Kurzschluss- und überspannungssicher VN7640 Handbuch Version

27 2 Gerätebeschreibung Digitaler Ein- und Ausgang Zeitstempel PC-Interface Externe Stromversorgung Leistungsaufnahme Temperaturbereich (Umgebungstemperatur des Geräts) Relative Luftfeuchtigkeit Abmessungen (LxBxH) Gewicht Betriebssystemvoraussetzung Push-/Pull-Modus (z. B. DoIP Activation Line) oder nur Push-Modus (z. B. Wake-up Triggers) Ausgang High (keine Last): 13 V Ausgang High (Last 346Ω): 5,5 V Ausgang Low: 0 V Eingangsbereich: 0 V 16 V Eingang Schmitt-Trigger High: 3,4 V Eingang Schmitt-Trigger Low: 2,5 V Rout: ca. 500 Ω Auflösung: 8 ns Genauigkeit (im Gerät): 1 µs Genauigkeit Software-Sync: typ. 50 µs Genauigkeit Hardware-Sync: typ. 1 µs USB 2.0 oder Ethernet (100BASE-TX, 1000BASE-T) Einschalten: min. 6 V Dauerbetrieb: 5 V 36 V Typisch W Betrieb: -40 C C Transport und Lagerung: -40 C C 15 %...95 %, nicht kondensierend Ca. 124 mm x 111 mm x 45 mm Ca. 500 g Windows 7 SP1 (32 Bit / 64 Bit) Windows 8.1 (32 Bit / 64 Bit) Windows 10 (64 Bit) VN7640 Handbuch Version

28 3 Erste Schritte 3 Erste Schritte In diesem Kapitel finden Sie die folgenden Informationen: 3.1 Treiberinstallation Geräte-Konfiguration Loop-Tests FlexRay CAN 35 VN7640 Handbuch Version

29 3 Erste Schritte 3.1 Treiberinstallation Allgemeine Informationen Für die Installation oder Deinstallation der Vector Geräte steht Ihnen ein Treiber-Setup auf der Vector Driver Disk zur Verfügung. Hinweis Bitte beachten Sie, dass Sie zur Installation Administratorrechte benötigen. Schritt-für-Schritt-Anleitung 1. Führen Sie das Treiber-Setup im Autostartmenü oder direkt von \Drivers\Setup.exe aus, bevor das Gerät über das mitgelieferte USB- Kabel angeschlossen wird. Wenn Sie das Gerät bereits an den PC angeschlossen haben sollten, erscheint automatisch der Windows Hardware Wizard für die Treibersuche. Schließen Sie diesen Wizard und starten Sie das Treiber-Setup. 2. Klicken Sie [Next] im Treiber-Setup-Dialog. Der Initialisierungsprozess beginnt. VN7640 Handbuch Version

30 3 Erste Schritte 3. Im Dialog für Treiber wählen Sie Ihre Geräte aus, die installiert (oder entfernt) werden sollen. 4. Klicken Sie [Install], um die Installation durchzuführen oder [Uninstall], um bestehende Gerätetreiber zu entfernen. 5. Ein Bestätigungsdialog erscheint. Klicken Sie [Close] zum Beenden. Nach erfolgreicher Installation ist das Gerät bereit für den Betrieb und kann über das mitgelieferte USB-Kabel an den PC angeschlossen werden. VN7640 Handbuch Version

31 3 Erste Schritte Wenn Sie Ihren PC und das VN7640 über Ethernet anstelle von USB verbinden möchten, so muss das Gerät einmal konfiguriert werden. 6. Installieren Sie den Vector Network Enumerator von der Vector Driver Disk, falls noch nicht installiert. 7. Öffnen Sie das Vector Hardware Config (siehe Abschnitt Vector Hardware Configuration auf Seite 37), das mit den Treibern installiert wurde. Stellen Sie für die Konfiguration sicher, dass das Gerät über USB am Host angeschlossen ist. 8. Wählen Sie das Gerät in der Baumansicht. 9. Führen Sie einen Doppelklick auf Device Configuration aus, die sich rechts in Details befindet. Ein neuer Dialog erscheint. 10. Ändern Sie den Ethernet Port-Modus in Host connection um und geben die IP- Adresse des Geräts ein, die mit Ihren Netzwerkeinstellungen übereinstimmt. Klicken Sie [OK]. 11. Entfernen Sie das USB-Kabel vom Host und dem Gerät. Verbinden Sie Ihren Host und das Gerät über ein Ethernet-Kabel. Das Gerät wird nun als nicht verfügbar angezeigt (rotes Symbol). VN7640 Handbuch Version

32 3 Erste Schritte 12. Wählen Sie in der Baumansicht Network Devices und klicken Sie rechts auf Scan network. 13. Das Gerät wird unter Details gelistet, wenn es in Ihrem Netzwerk gefunden wurde. 14. Klicken Sie auf [Connect]. Das Gerät steht nun wieder zur Verfügung. VN7640 Handbuch Version

33 3 Erste Schritte 3.2 Geräte-Konfiguration Konfiguration Bevor das installierte Gerät mit einer Anwendung verwendet werden kann, muss es den Anforderungen entsprechend konfiguriert werden. Die Konfiguration erfolgt über das Tool Vector Hardware Config, welches mit der Treiberinstallation zur Verfügung gestellt wird. Das Tool kann unter Windows Start Einstellungen Systemsteuerung Vector Hardware aufgerufen werden und verwaltet alle installierten Vector Geräte. Verweis Weitere Informationen zu Vector Hardware Config finden Sie in der Installationsanleitung (siehe Abschnitt Vector Hardware Configuration auf Seite 37). VN7640 Handbuch Version

34 3 Erste Schritte 3.3 Loop-Tests Funktionstest Zur Prüfung der Funktionsfähigkeit von Treiber und Gerät kann der hier beschriebene Test durchgeführt werden. Dieser Test ist für Windows 7 / Windows 8.1 / Windows 10 identisch sowie unabhängig von der verwendeten Anwendung FlexRay Gerätetest FRloop.exe Die Funktionsprüfung für FlexRay kann mit den folgenden Geräten durchgeführt werden: VN3300 VN3600 VN7570 VN7572 VN7600 VN7610 VN7640 VN8911 mit VN8970 VN8912A / VN8914 mit VN8970 / VN8972 Für diese Funktionsprüfung ist ein eingesetztes FRpiggy erforderlich (ausgenommen: VN7610). Schritt-für-Schritt-Anleitung 1. Entfernen Sie das FlexRay-Kabel, falls dieses eingesteckt ist. 2. Starten Sie \Drivers\Common\FRLoop.exe von der Vector Driver Disk. 3. Führen Sie den Test durch. 4. Die Funktionsprüfung ist erfolgreich, wenn keine Fehlermeldungen erscheinen. VN7640 Handbuch Version

35 3 Erste Schritte CAN Gerätetest Loop3.exe Die Funktionsprüfung für CAN kann mit den folgenden Geräten durchgeführt werden: CANcardXL/XLe CANcaseXL/XL log CANboardXL Family VN1610 / VN1630A / VN1630 log / VN1640A VN5610A VN7570 / VN7572 / VN7600 / VN7640 VN8911 mit VN8970 VN8912A / VN8914 mit VN8970 / VN8972 Für diese Funktionsprüfung sind entweder zwei High-Speed- oder Low-Speed-Transceiver notwendig. Schritt-für-Schritt-Anleitung 1. Verbinden Sie zwei CAN-Kanäle mit einem passenden Kabel. Beim Einsatz von zwei High-Speed-Transceivern empfehlen wir unser CANcable1 (CANcable0 für Low-Speed-Transceiver). 2. Starten Sie \Drivers\Common\Loop3.exe von der Vector Driver Disk. Dieses Programm greift auf die Vector Geräte zu und versendet CAN-Botschaften. 3. Markieren Sie die verbundenen CAN-Kanäle der zu untersuchenden Geräte. VN7640 Handbuch Version

36 3 Erste Schritte 4. Stellen Sie die entsprechende Baudrate abhängig vom verwendeten Transceiver ein (High-Speed maximal: Bd, Low-Speed maximal: Bd). 5. Klicken Sie auf [Start]. 6. Sie erhalten im unteren Fenster statistische Daten, wenn das System korrekt konfiguriert ist. 7. Mit [Stop] kann der Testvorgang abgebrochen werden. Ein OK sollte im unteren Teil des Fensters erscheinen. VN7640 Handbuch Version

37 4 Vector Hardware Configuration 4 Vector Hardware Configuration In diesem Kapitel finden Sie die folgenden Informationen: 4.1 Allgemeine Informationen Tool-Beschreibung Einführung Baumansicht 40 VN7640 Handbuch Version

38 4 Vector Hardware Configuration 4.1 Allgemeine Informationen Vector Hardware Config starten Nach der erfolgreichen Installation der Treiber finden Sie in der Systemsteuerung (siehe unten) die Konfigurationsanwendung Vector Hardware. Sie gibt verschiedene Informationen über die angeschlossenen und installierten Vector Geräte wieder. Zudem erlaubt die Anwendung, Einstellungen an diesen Geräten vorzunehmen. Abbildung 19: Icon in der Systemsteuerung Systemsteuerung Windows 7 Kategorie-Ansicht Windows Start Systemsteuerung Hardware und Sound, klicken Sie anschließend auf Vector Hardware. Symbol-Ansicht Windows Start Systemsteuerung, klicken Sie anschließend auf Vector Hardware. Systemsteuerung Windows 8.1 Kategorie-Ansicht <Windows-Taste>+<X> Systemsteuerung Hardware und Sound, klicken Sie anschließend auf Vector Hardware. Symbol-Ansicht <Windows-Taste>+<X> Systemsteuerung, klicken Sie anschließend auf Vector Hardware. Systemsteuerung Windows 10 Kategorie-Ansicht <Windows-Taste>+<X> Systemsteuerung Hardware und Sound, klicken Sie anschließend auf Vector Hardware. Symbol-Ansicht <Windows-Taste>+<X> Systemsteuerung, klicken Sie anschließend auf Vector Hardware. VN7640 Handbuch Version

39 4 Vector Hardware Configuration 4.2 Tool-Beschreibung Einführung Vector Hardware Config Abbildung 20: Allgemeine Ansicht von Vector Hardware Config Logische und physikalische Kanäle Vector Hardware Config ermöglicht die Kanalkonfiguration zwischen installierten Vector Geräten und Anwendungen. Anwendungen verwenden sogenannte logische Kanäle, die hardwareunabhängig sind und realen Hardware-Kanälen zugewiesen werden müssen. Anwendung logischer Kanal CAN 1 logischer Kanal LIN 1 logischer Kanal logical channel FlexRay 1 CAN 1 logischer Kanal CAN 2 nicht zugewiesen physik. CH1 CAN physik. CH2 LIN physik. CH1 FlexRay physik. CH2 CAN Vector Gerät 1 Vector Gerät 2 Abbildung 21: Prinzip der Kanalzuweisung Abbildung 22: Kanalzuweisung in Vector Hardware Config VN7640 Handbuch Version

40 4 Vector Hardware Configuration Baumansicht Zugriff auf Vector Geräte Hardware Das Programm teilt sich in zwei Unterfenster auf. Das linke Fenster besitzt eine Baumansicht und bietet Ihnen den Zugriff auf die installierten Vector Geräte an, während im rechten Teilfenster die Details der Auswahl erscheinen. Die folgenden Knoten sind in der Baumansicht verfügbar: Die Sektion Hardware listet die installierten Vector Geräte auf. Jeder Geräteeintrag verfügt über physikalische Kanäle, die beliebig vielen logischen Kanälen (z. B. CANalyzer CAN 1) zugewiesen werden können. Ein logischer Kanal kann nur einem physikalischen Kanal zugewiesen werden. Abbildung 23: Hardware Application In der Sektion Application werden alle verfügbaren Anwendungen in einer Baumansicht dargestellt. Die Zuweisungen der logischen und physikalischen Kanäle für die entsprechende Anwendung werden im rechten Teilfenster angezeigt. Wenn keine Zuweisung besteht, erscheint die Information Not assigned. Die Zuordnung kann über ein Rechtsklick geändert werden. Abbildung 24: Application VN7640 Handbuch Version

41 4 Vector Hardware Configuration Global Settings Global Settings enthält globale Konfigurationsmöglichkeiten für Geräte, z. B. Software-Zeitsynchronisation, Größe des Sendepuffers, Konfigurations-Flags oder die Anzahl der virtuellen CAN-Kanäle. Abbildung 25: Global Settings Driver Status Driver status zeigt den allgemeinen Status der Geräte und Anwendungen an, die aktuell verwendet werden. Sie können sehen, ob die Kanäle mit dem Bus verbunden sind (online/offline) oder ob die Zeitsynchronisation eingeschaltet ist oder nicht (Time- Sync-On/Time-Sync-Off). Abbildung 26: Driver Status VN7640 Handbuch Version

42 4 Vector Hardware Configuration License In der Sektion License werden Informationen über alle derzeit gültigen Lizenzen (Vector Geräte, Vector Lizenz USB-Dongle) angezeigt. Abbildung 27: License Verweis Eine ausführliche Beschreibung zu Vector Hardware Config finden Sie in der Online-Hilfe (Help Contents). VN7640 Handbuch Version

43 5 Zeitsynchronisation 5 Zeitsynchronisation In diesem Kapitel finden Sie die folgenden Informationen: 5.1 Allgemeine Informationen Software-Sync Hardware-Sync 47 VN7640 Handbuch Version

44 5 Zeitsynchronisation 5.1 Allgemeine Informationen Zeitstempel und Events Zeitstempel sind nützlich für die Analyse eingehender und ausgehender Daten oder Event-Sequenzen auf einem spezifischen Bus. Abbildung 28: Zeitstempel von zwei CAN-Kanälen in CANalyzer Generierung von Zeitstempeln Jedes Event, das von einem Vector Netzwerk-Interface gesendet oder empfangen wird, besitzt einen präzisen Zeitstempel. Die Zeitstempel werden für jeden Kanal des Vector Netzwerk-Interfaces generiert. Die Basis für diese Zeitstempel ist eine gemeinsame Hardware-Uhr im Inneren des Geräts. PC CANalyzer/CANoe USB Vector CAN Interface CAN CH1 Zeitstempel-Uhr Abbildung 29: Gemeinsame Zeitstempel-Uhr für jeden Kanal CH2 Erfordert der Messaufbau mehr als ein Vector Gerät, so müssen die jeweiligen Zeitstempel-Uhren aller Netzwerk-Interfaces synchronisiert werden. Aufgrund von Herstellungs- und Temperaturtoleranzen können die Geschwindigkeiten der Hardware-Uhren variieren und somit über eine längere Zeit auseinanderdriften. VN7640 Handbuch Version

45 5 Zeitsynchronisation Vector CAN Interface CH1 CH2 Zeitstempel-Uhr PC CANalyzer/CANoe USB sek CAN sek FlexRay Vector FR Interface CHA USB Zeitstempel-Uhr CHB Abbildung 30: Beispiel für asynchrone Netzwerk-Interfaces. Die unabhängigen Zeitstempel driften auseinander. Um diese Zeitstempelabweichungen zwischen den Vector Geräten zu kompensieren, können die Zeitstempel entweder über Software oder Hardware synchronisiert werden (siehe nächstes Kapitel). Hinweis Die Genauigkeit der Software- und Hardware-Synchronisation ist geräteabhängig. Informationen zu den spezifischen Werten finden Sie in den technischen Daten der jeweiligen Vector Geräte. VN7640 Handbuch Version

46 5 Zeitsynchronisation 5.2 Software-Sync Synchronisation per Software Die Software-Zeitsynchronisation ist treiberbasiert und ohne Einschränkungen für jede Anwendung verfügbar. Die Zeitstempelabweichungen der verschiedenen Vector Geräte werden berechnet und auf die gemeinsame PC-Uhr synchronisiert. Zu diesem Zweck ist kein weiterer Hardware-Aufbau erforderlich. PC CANalyzer/CANoe PC-Uhr Vector CAN Interface CH1 USB CH2 Zeitstempel-Uhr Synchronisation per Software (PC-Uhr) sek CAN sek FlexRay Abbildung 31: Zeitstempel werden auf die PC-Uhr synchronisiert Vector FR Interface CHA USB Zeitstempel-Uhr CHB Die Einstellung der Software-Zeitsynchronisation kann im Vector Hardware Config Tool unter General information Settings Software time synchronization geändert werden. Abbildung 32: Software-Zeitsynchronisation einschalten YES Die Software-Zeitsynchronisation ist aktiv. NO Software-Zeitsynchronisation ist nicht aktiv. Nutzen Sie diese Einstellung nur, wenn die Vector Geräte über die Sync-Leitung miteinander synchronisiert werden oder nur ein einzelnes Vector Gerät eingesetzt wird. VN7640 Handbuch Version

47 5 Zeitsynchronisation 5.3 Hardware-Sync Synchronisation per Hardware Eine präzisere Zeitsynchronisation von mehreren Vector Geräten ist durch die Hardware-Synchronisation möglich, die von der Anwendung (z. B. CANalyzer, CANoe) unterstützt werden muss. Hierfür werden die Vector Netzwerk-Interfaces mittels des SYNCcableXL (siehe Zubehörhandbuch, Artikelnummer 05018) miteinander verbunden. Um bis zu fünf Vector Geräte gleichzeitig miteinander zu synchronisieren, steht eine Verteilerbox zur Verfügung (siehe Zubehörhandbuch, Artikelnummer 05085). PC VN5610A USB PC Power VN1630A USB PC SYNCcable XL SYNCcable XL VN1640A SYNCcable XL VN7570 Multi SYNCbox external USB PC USB PC Vector Devices VN1640A USB PC SYNCcable XL Abbildung 33: Beispiel einer Zeitsynchronisation mit mehreren Geräten VN8912A USB PC Power SYNCcable XL VN5610A USB VN8912A Power VN5610A Power SYNCcable XL VN1640A SYNCcable XL Multi SYNCbox external VN1640A SYNCcable XL Abbildung 34: Beispiel einer Zeitsynchronisation mit VN8912A und zusätzlichen Geräten Bei jeder fallenden Flanke auf der Sync-Leitung, die von der Anwendung initiiert wird, VN7640 Handbuch Version

48 5 Zeitsynchronisation erzeugt das Vector Gerät einen Zeitstempel für die Anwendung. Dies erlaubt es der Anwendung die Abweichungen zwischen den angeschlossenen Geräten zu berechnen und auf eine gemeinsame Zeitbasis (Master Zeitstempel-Uhr) zu synchronisieren, die von der Anwendung definiert wird. Vector CAN Interface CH1 CH2 Zeitstempel-Uhr PC CANalyzer/CANoe USB Synchronisation per Hardware (SYNCcable) sek sek CAN FlexRay Abbildung 35: Zeitstempel werden auf den Master synchronisiert Vector FR Interface CHA USB Master Zeitstempel-Uhr CHB Hinweis Die Hardware-Zeitsynchronisation muss von der Anwendung unterstützt werden. Weitere Informationen hierzu finden Sie im entsprechenden Handbuch. Bitte beachten Sie, dass die Software-Zeitsynchronisation deaktiviert werden muss (siehe Vector Hardware Config General information Settings Software time synchronization), wenn die Hardware-Zeitsynchronisation genutzt wird. VN7640 Handbuch Version

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