Produktinformation. Dokument Nr Edition 09/2003

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1 Produktinformation CU2-QUARTET CompactPCI Intelligentes 4-fach serielles Interface Dokument Nr Edition 09/2003 Als Datenschnittstelle immer noch unverzichtbar: das asynchrone serielle Interface entsprechend RS-232 und RS-485. Mit 4 seriellen Schnittstellen (UART) ist der intelligente CompactPCI Hostadapter CU2- QUARTET ausgestattet. Die seriellen Ports sind individuell für RS-232E oder RS-485 konfigurierbar und können direkt von der Host CPU aus angesteuert werden. Mit seinem lokalen Prozessor erlaubt das Board aber auch Pufferung und eigenständige Vorverarbeitung der seriellen Datenströme. Wegen der dabei drastisch reduzierten Interruptbelastung steigt die Performance der Host CPU spürbar an, insbesondere bei höheren Baudraten. Mit dem Embedded Prozessor i960rp(d) verfügt das Board über eine leistungsfähige Zentraleinheit mit integrierter PCI Bridge als Interface zum CompactPCI Systembus. 4MB DRAM und 4MB Flash EEPROM stellen eine großzügige, flexible Speicherausstattung zur Datenpufferung dar. Der CU2-QUARTET ist daher optimal geeignet für alle Anwendungen, die unter Echtzeitbedingungen mehrere serielle Schnittstellen erfordern, wie zb. Datenerfassung, Datenkonzentrator, Gerätesteuerungen oder Feldbus Gateways

2 Alle Ports sind direkt über die Frontplatte des CU2-QUARTET abgreifbar. Aus Platzgründen (3HE Board) sind hierfür jeweils 10-polige metrische I/O Verbinder (System har-link ) vorgesehen; ein Port verfügt zusätzlich über den aus der PC-Technik bekannten D-SUB 9 Steckverbinder. Vorkonfektionierte Kabelsätze mit har-link Steckverbinder für verschiedene Anwendungszwecke können mitgeliefert werden. Für jeden UART kann über einen Steckreiter individuell zwischen RS-232E oder RS- 485/422 Konfiguration gewählt werden. Darüber hinaus sind alle 4 Kanäle außerdem TTL-kompatibel über den optionalen Steckverbinder J2 herausgeführt, von wo aus über ein rückwärtiges Transition Board (Rear- I/O) Kompatibilität zu beliebigen industriellen Schnittstellenstandards (zb. auch mit galvanischer Trennung) hergestellt werden kann. Die Hardware des CU2-QUARTET unterstützt das I 2 O Interface Konzept. Dabei handelt es sich um ein vereinheitliches Treibermodell, das in Anlehnung an den OSI Referenz Standard in mehreren Schichten aufgebaut ist. Bei Verwendung des CU2-QUARTET wird die Host-CPU von echtzeitkritischen Low-Level Aufgaben entlastet. Die Flexibilität des CU2- QUARTET durch Anschaltung externer Adapter für diverse physikalische Schnittstellenstandards sorgt darüber hinaus für eine technisch optimale, und zugleich kostengünstige, zügige Realisierung der unterschiedlichsten Applikationen. Die Standard EKF Treiber (für Windows NT und Windows 2000 per Download verfügbar) bilden den CU2-QUARTET als ein bis vier serielle Standardschnittstellen auf den Host ab und erlauben beliebige COM-Port Zuweisungen wie zb. COM3..COM6. Anwendern, die I/O Daten lokal auf dem QUARTET vorverarbeiten möchten (zb. für Blocktransfers oder Redundanzfilterung), wird mit 4MB DRAM und 4MB Flash EEPROM eine großzügige, flexible Speicherausstattung geboten. EKF bietet als Programmierunterstützung einen Monitor/Debugger (MON960) an, der den Stand-Alone Betrieb sowie den Download von Software über den CPCI Bus oder die serielle Schnittstelle erlaubt. Natürlich kann EKF auch die Erstellung kundenspezifischer Firmware schlüsselfertig anbieten

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4 Technische Eigenschaften Leiterplatte Abmessungen 3HE Europakarte (100 x160mm 2 ), Frontplatte 4TE (20,3mm), Profil mit EMV Fiederung, Rasthebel Prozessor Typ Intel i960rp/rd, 3,3V, 33/66MHz, getaktet vom Systembus oder alternativ vom lokalen Oszillator Serielles Interface CompactPCI Bus Strom- Versorgung Temperatur Feuchtigkeit Speicher Sonstiges Firmware Interface Typ Serieller Interface Controller Physikalisches Interface RS-232 und RS-485 Connector SP1, COM1..4 Connector J2 (Option) Treiber Connector J1 Connector J1 kommerzielle Version 4MByte FPM/EDO DRAM, 32-bit, 4MByte FLASH ROM (SMT) 28F160S5 (Intel/Sharp), 32-bit Watchdog-Funktion und +3,3V/5V-Überwachung mit MAX705, Serielles EEPROM 4kByte I 2 C, optional: ACCESS.bus Interface Mon960 Monitor/Debugger verfügbar Asynchrones, serielles Protokoll: 1 Startbit; 7 oder 8 Datenbits; 1 oder 2 Stopbits; optional gerade oder ungerade Parität; Standardbitraten bis max kbaud. 4 x 16C550 Asynchronous Communication Element, Texas Instruments TL16C550C oder vergleichbar RS-232E/V.28 mit Full-Modem-Support für alle 4 Ports, alternativ RS- 485 Full-Duplex (RxD/TxD und DSR/DTR) für jeden Port individuell einstellbar, Dual-Mode Transceiver SP334 (bis 230,4kb/s bei RS-232, 10Mb/s bei RS-485), 2kV Überspannungsschutz 1 x D-SUB-9 Steckverbinder (SP1) und 4 x har-link 10-pol. I/O Verbinder (COM1..4) in der Frontplatte montiert Alle Ports zusätzlich TTL gepuffert über CompactPCI J2 Steckverbinder abgreifbar für ext. Transition-Modul und Rear-I/O (optional, standardmäßig ist J2 nicht bestückt zur Vermeidung von Interferenzen mit 64-Bit CPCI Backplanes) Serielle Treiber (COM Port Emulation) für Windows NT4.0 und Windows 2000 per Download abrufbar, weitere Betriebssysteme in Vorbereitung 32-Bit DMA Bus Master (133MB/s) 5V Interface +5V ±5% 0,5A max. (Optionaler Verbrauch externer Transition- Module nicht berücksichtigt) +3,3V ±0,3V 0,7A (i960rp) 0,9A (i960rd) max. Betriebstemperatur 0-70 C Luftfeuchtigkeit 5-90% nicht kondensierend Änderungen jederzeit vorbehalten - 4 -

5 Steckreiterfelder JCLK JCNF JSER CPU Takterzeugung lokal/cpci CPU Verhalten nach Reset, und Auswirkung von CPCI Reset auf CU2 Konfiguration RS-232 oder RS-485 für jeden Port selektierbar, bei RS-485 Betrieb Aktivierung der Treiber mit RTS low, RTS high oder fixiert wählbar Interne Steckverbinder CJTAG ISPCON JACCBUS JTAG Testport ispgal Programmierport I 2 C-Bus Erweiterung Frontplatten-Steckverbinder SP1 COM1-COM4 Serieller Port 1, D-SUB 9 Connector, PC kompatibles Pin-Out im RS-232 Modus Serielle Ports 1-4 (COM1 parallel zu SP1), metrische I/O Steckverbinder. Hinweis: Die Steckverbinderbezeichnung COM1..4 hat keinerlei Bezug zu den wahlfrei mit den Software Treibern assoziierten logischen Schnittstellenbezeichnungen - 5 -

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8 Optionaler Steckverbinder J2 (Rear-I/O) A B C D E DSR1# RXD1 DTR1# CTS1# GND 7 +5V RI1# TXD1 RTS1# DCD1# 6 DSR2# RXD2 DTR2# CTS2# GND 5 +5V RI2# TXD2 RTS2# DCD2# 4 DSR3# RXD3 DTR3# CTS3# GND 3 +5V RI3# TXD3 RTS3# DCD3# 2 DSR4# RXD4 DTR4# CTS4# GND 1 +5V RI4# TXD4 RTS4# DCD4# Die Anschlussbelegung des optionalen Steckverbinders J2 ist so gewählt, dass eine Übergabe zum Transitionboard CU9-2-BASE gegeben ist. An dieses Übergabeboard werden wiederum die Rear-I/O PHY Module CU7/CU8 per Flachkabel angeschlossen. Der Steckverbinder J2 darf für die Verwendung des CU2-QUARTET in Systemen mit einer 64-bit CompactPCI Backplane nicht bestückt sein! - 8 -

9 CU2 mit Rear-I/O Baugruppe CU9-2-BASE (PHY Module CU7/CU8 zugesteckt) Das Rear-I/O Transition Board CU9-2-BASE routet die I/O Signale von J2/P2 an die internen Pfostenfelder H13..H16. Von dort erfolgt die Signalübergabe an die PHY Module CU7-RS485 und CU8-RS232 per Flachkabel. Bis zu 4 PHY Module CU7 und CU8 werden mechanisch am 12TE Back-Panel des CU9-2-BASE befestigt. CU9-2-BASE mit PHY Modulen - 9 -

10 Alias Bestellnummer Kurzbeschreibung Bestellinformation QUARTET CU2-1-QUARTET 3HE, CompactPCI intelligente 4-fach serielle Schnittstelle, mit i960rp Prozessor/Bridge, 4MB Flash, 4MB DRAM, MON960, serielle Ports über Frontplatte abgreifbar, wahlweise (umschaltbar) als RS-232 oder RS-485, über J2 Steckverbinder zusätzlich TTL kompatibel für Rear-I/O Interface Module (J2 wird nur optional auf Bestellung bestückt, um Kurzschlüsse bei Verwendung einer 64-Bit CPCI Backplane zu vermeiden) RS485 CU7-1-RS485 RS-485/RS-422 Rückwand I/O Schnittstellen Modul, 1 Port, 2,5Mb/s, 2-Draht Übertragungsverfahren (Party Line Netzwerk), mit galvanischer Trennung RS485 CU7-2-RS485 RS-485/RS-422 Rückwand I/O Schnittstellen Modul, 1 Port, 2 x 2,5Mb/s, 4- Draht Übertragungsverfahren (Punkt-zu-Punkt Verbindung), mit galvanischer Trennung RS232 CU8-1-RS232 RS-232E/V.28 Rear-I/O PHY Interface Modul, inkl. Flachkabel CU9-2-BASE Transition Board, Brücke zwischen CU2-QUARTET (J2) und Rear-I/O PHY Interface Modulen, 4 Ports, 3HE/12TE Rückplatte m Kabelgarnitur Har-Link Stecker auf 9-poligen D-Sub Stecker mit Gewindebolzen, emuliert die COM Schnittstelle eines PC m Kabelgarnitur Har-Link auf Har-Link Stecker, als RS-232 Link-Kabel (Null- Modem) zwischen zwei CU2-QUARTET Boards einsetzbar Wie , jedoch Schrauben statt Gewindebolzen m Kabelgarnitur, einseitig Har-Link Stecker, auf der anderen Seite offenes Leitungsende, zur Weiterverarbeitung durch den Anwender RS-232 Link-Kabel, beidseitig D-Sub 9-polige Buchse, mit Null-Modem Auskreuzung, in Verbindung mit zum Datentransfer zwischen CU2-QUARTET und PC COM Port geeignet EKF Elektronik GmbH Philipp-Reis-Str. 4 D HAMM (Germany) Internet Fax. +49 (0)2381/ Tel. +49 (0)2381/ info@ekf.de