User Guide Starter-Kit AMS 5812 November 2008 - Rev 1.0 - Page 1/11
INHALTSVERZEICHNIS EINLEITUNG 3 HARDWARE - BBAMS5812 3 SOFTWARE I2C_AMG 4 Installation der Software 5 Bedienungsoberfläche der Software I2C_ AMG 8 INBETRIEBNAHME 10 WICHTIGE HINWEISE 11 ZUBEHÖR 11 LITERATUR 11 November 2008 - Rev 1.0 - Page 2/11
EINLEITUNG Der Starter-Kit AMS 5812 erlaubt eine einfache und schnelle Inbetriebnahme des I2C- Digitalausgangs der Drucksensoren vom Typ AMS 5812 mit einem üblichen Windows-PC. Er ermöglicht das Auslesen und die Visualisierung der aktuellen digitalen Druck- und Temperaturwerte über die I2C-Schnittstelle der Sensoren. Darüber hinaus kann mit dem Starter-Kit jedem AMS 5812 Drucksensor eine individuelle I2C- Adresse einprogrammiert werden. Die individuelle I2C-Adresse, die dann neben der werksseitigen I2C-Adresse (0x78 Hex ) gültig ist, ist die Voraussetzung für den Betrieb mehrerer AMS 5812 Drucksensoren an einem I2C-Bus. Der Starter-Kit besteht aus einer Platine (PCB-Breadboard) BBAMS5812 und der zugehörigen Kommunikationssoftware I2C_AMG. Zur Inbetriebnahme wird ein Windows-PC mit einer RS232- Schnittstelle benötigt. Ist keine RS232-Schnittstelle vorhanden, so kann ein USB-RS232 Adapter verwendet werden. Hinweis: Es wird empfohlen, das Datenblatt zum Sensor AMS 5812 vor der Inbetriebnahme des Starter-Kits zu lesen. Hardware - BBAMS5812 Zum Lieferumfang des Starter-Kits gehört ein PCB-Breadboard BBAMS5812 und die Kommunikationssoftware I2C_AMG. Das Board BBAMS5812 liefert die hardwareseitigen Voraussetzungen, dass die aktuellen digitalen Druck- und Temperaturwerte aus dem Ausgangsregister des montierten Drucksensors AMS 5812 von einem PC gelesen werden können. Das BBAMS5812 dient dabei einerseits zur Aufnahme und Versorgung des Drucksensors. Zum anderen werden die digitalen Druck- und Temperaturinformationen (Details zum Datenformat finden sich im Datenblatt des AMS 5812), die an der I2C-Schnittstelle des Sensors vorliegen, in das RS232-Format umgesetzt, so dass die Daten über die RS232-Schnittstelle eines PCs gelesen und weiter verarbeitet werden können. Abbildung 1 zeigt ein Foto des BBAMS5812. Das BBAMS5812 verfügt über - eine Sub-D 9 Buchse zum Anschluss an die RS232-Schnittstelle eines PCs über ein RS232-Kabel. - einen DIP-Sockel zur Aufnahme eines AMS 5812 Drucksensors - eine Stiftleiste, auf der alle elektrischen Anschlüsse (Out, GND, VCC, SCL, SDA) des im DIP-Sockel montierten AMS 5812 separat herausgeführt sind - eine Schraubklemmleiste zum Anschluss der externen Versorgungsspannung von +5V DC Für den Betrieb des BBAMS5812 wird immer die externe Versorgungsspannung von +5V DC benötigt. November 2008 - Rev 1.0 - Page 3/11
Schraubklemmleiste +5V Versorgungsspannung PIN 1 DIP-Sockel für AMS 5812 Sub-D 9 Buchse für RS232-Kabel 5 polige Stiftleiste (Sensorschnittstelle) Abbildung 1: PCB BBAMS5812 Ist kein PC mit RS232-Schnittstelle vorhanden, so kann das Starter-Kit Board BBAMS5812 auch über einen handelsüblichen USB-RS232-Adapter an den USB-Port des PCs angeschlossen werden. Software I2C_AMG Zur Kommunikation zwischen dem PC und dem im BBAMS5812 montierten Drucksensor wird die Kommunikationssoftware I2C_AMG benötigt. Die Software I2C_AMG ist für das Betriebsystem Windows XP entwickelt worden. Sie ist nur auf einem Windows-PC ausführbar, auf dem auch das Programmpaket.Net Framework 2.0 der Firma Microsoft installiert ist. Die Software.Net Framework 2.0 ist mit auf der CD des Starter-Kits enthalten und muss bei der Software-Installation zuerst installiert werden (sofern sie noch nicht auf dem PC vorhanden ist). Sie ist eine von der Firma Microsoft entwickelte Softwareplattform, die die nötigen November 2008 - Rev 1.0 - Page 4/11
Betriebssystemfunktionen sowie Klassenbibliotheken (API: Application Programming Interface) für die Ausführung des Programms I2C_AMG zur Verfügung stellt. Installation der Software Die Software zum Starter-Kit wird auf einer CD mitgeliefert. Inhalt der mitgelieferten CD: Verzeichnis AMS5812 dotnetfx.exe (.Net Framework 2.0) langpack.exe (.Net Framework 2.0 Sprache) SETUP_I2C_AMG.exe (Installation-Programm von I2C_AMG) Vorgehensweise: 1. Installation.NET Framework 2.0 Die Software.Net Framework 2.0 muss als Administrator installiert werden. Zur Installation muss das Programm dotnetfx.exe aus dem Verzeichnis AMS5812 als Administrator ausgeführt werden. Danach muss noch das Sprachpaket der Framework-Software installiert werden. Zur Installation des Sprachpaketes muss das Programm langpack.exe aus dem gleichen Verzeichnis (ebenfalls als Administrator) ausgeführt werden. 2. Installation I2C_AMG Nach erfolgreicher Installation der Software.Net Framework 2.0 kann die die Software I2C_AMG installiert werden. Dazu muss das Programm SETUP_I2C_AMG.exe aus dem Verzeichnis AMS5812 als Administrator ausgeführt werden. Nach Aufruf des Programms SETUP_I2C_AMG.exe läuft die Installation wie folgt ab: a) Auswahl der Sprache für den Installationsvorgang: November 2008 - Rev 1.0 - Page 5/11
b) Beginn des Installationsvorganges: c) Wahl des Zielverzeichnisses für die Installation von I2C_AMG: November 2008 - Rev 1.0 - Page 6/11
d) Einstellungen zum Startmenü von I2C_AMG: e) Ende der Installation von I2C_AMG: November 2008 - Rev 1.0 - Page 7/11
Bedienungsoberfläche der Software I2C_ AMG Das Programm I2C_AMG wird im Windows-Menü Start unter Programme über das Icon I2C_AMG aufgerufen. Die Bedienungsoberfläche (Menü) des Programms I2C_ AMG ist in Abbildung 2 gezeigt. Das Menü besteht im aus vier Teilabschnitten: COM-Port Select, Sensor Type Select, I2C-Adress Programming und Read Sensor Data, auf die im Folgenden näher eingegangen wird. Abbildung 2: Bedienungsoberfläche der Software I2C_AMG November 2008 - Rev 1.0 - Page 8/11
COM-Port Select Unter dem Menüpunkt COM-Port Select wird der serielle COM-Port für die Kommunikation zwischen Steuer-PC und dem Starter-Kit Board BBAMS5812 festgelegt. Dazu wird der entsprechende COM-Anschluss, an dem das Starter-Kit Board angeschlossen ist, in dem Auswahlmenü gewählt. Ist der COM-Anschluss ausgewählt und das Starter-Kit Board BBAMS5812 betriebsbereit, werden weitere Menüpunkte zur Auswahl freigegeben. Sensor Type Select Unter dem Menüpunkt Sensor Type Select ist der genaue Typ des AMS 5812 (z.b. AMS 5812-0300-D) auszuwählen, der mit dem Starter-Kit Board angesprochen/ausgelesen werden soll. Nach der Auswahl des genauen Sensortyps kann die Druckeinheit (zur Berechnung und Darstellung) in PSI oder mbar gewählt werden. Als Standard ist die Einheit PSI eingestellt. Abschließend muss der Vorgang mit dem Button Select bestätigt werden. Es werden dann weitere Menüpunkte zur Auswahl freigegeben. Achtung: Wird ein falscher Sensor-Typ ausgewählt, werden die Messdaten des Sensors nicht richtig ausgewertet. I2C-Address Programming Unter dem Menüpunkt I2C-Address Programming kann dem auf dem BBAMS5812 eingesteckten AMS 5812 Drucksensor eine zweite, individuelle I2C-Slave-Adresse (zusätzlich zu der Default- Adresse 0x78 Hex ) einprogrammiert werden. In dem Auswahlmenü Additional Addr. kann dazu eine Adresse zwischen 0x00 Hex bis 0x7F Hex ausgewählt und über den Button Set in das EEPROM des AMS 5812 programmiert werden. Der so programmierte Sensor kann dann über die Default- und die zweite (neu programmierte) I2C-Adresse angesprochen werden. Hinweis: Sollen mehrere AMS 5812 an einem I2C-Bus betrieben werden, so muss zuvor jedem Sensor eine individuelle I2C-Adresse programmiert werden, die 0x78 Hex kann dabei nicht verwendet werden. Read Sensor Data (Pressure and Temperature) Unter dem Menüpunkt Read Sensor Data können die aktuellen digitalen Druck- und Temperaturwerte aus dem Ausgangsregister des AMS 5812 Drucksensors gelesen werden, der über den Starter-Kit mit dem PC verbunden ist. Zunächst muss dazu in dem Feld Slave-Address die I2C-Adresse des AMS 5812 eingetragen werden, dessen Daten gelesen werden sollen. Es kann eine Adresse von 0x00 Hex bis 0x7F Hex ausgewählt werden, standardmäßig ist das Feld mit der Default-I2C-Adresse des AMS 5812 (0x78 Hex ) belegt. Nach der Festlegung der I2C-Adresse muss in dem Feld Data-Bytes to read eingestellt werden, ob 2 oder 4 Datenbytes vom Drucksensor gelesen werden sollen. Wird im Auswahlmenü 2 Bytes eingestellt, wird nur der aktuelle digitale Druckwert aus dem Ausgangsregister gelesen; wird 4 Bytes eingestellt, so werden der aktuelle digitale Druck- und Temperaturwert gelesen. Anschließend können die digitalen Messwerte über den Button Read Bytes ausgelesen und angezeigt werden. November 2008 - Rev 1.0 - Page 9/11
In den 4 Feldern Data Dec. werden die Dezimalwerte, der aus dem Ausgangsregister des AMS 5812 gelesenen Datenbytes, angezeigt. Die gelesenen Datenbytes werden jeweils paarweise in einen Dezimalwert gewandelt, d.h. das erste und zweite Datenbyte in einen dezimalen Druckwert und (sofern aktiviert) das dritte und vierte Datenbyte in einen dezimalen Temperaturwert. In den Feldern Pressure Dec. und Temp. Dec. werden die gelesenen Druck- und Temperaturwerte als Dezimalwerte dargestellt. In den Feldern Pressure und Temperature werden der jeweils aktuelle digitale Druck- und Temperaturwert in den zuvor ausgewählten Einheiten dargestellt. Die Berechnung aus den gelesenen Dezimalwerten erfolgt nach den im Datenblatt angegebenen Formeln. Über den Button Loop Read Bytes kann das Auslesen der aktuellen digitalen Druck- und Temperaturwerte in einer Endlos-Schleife ausgeführt werden. Die Daten werden dann in einem Zeitabstand von ca. 200ms wiederholt ausgelesen und angezeigt. Es besteht die Möglichkeit den Lesevorgang über den Button Stop Loop Read zu unterbrechen und eine andere Auswahlmöglichkeit vorzunehmen. Während dem wiederholten Auslesvorgang kann die Anzahl der auszulesenden Datenbytes verändert werden, alle anderen Auswahlmöglichkeiten sind nicht zugänglich. INBETRIEBNAHME Zur Inbetriebnahme wird zunächst der Sensor in den DIP-Sockel des BBAMS5812 gesteckt und das BBAMS5812 über ein RS232-Kabel (1:1) an den RS232-COM-Port des PCs angeschlossen. Anschließend wird eine Spannungsquelle (+5 V) an die Schraubklemmleiste angeschlossen. Achtung: Da kein Verpol- und Überspannungsschutz eingebaut ist, ist die Polarität und der Spannungswert der externen Versorgungsspannung (+5 V) vor der Anlegung der Spannung zu überprüfen. Soll auch das analoge Ausgangssignal des AMS 5812 gemessen werden, so kann an der Stiftleiste auf dem BBAMS5812 (Sensor-Schnittstelle) ein Voltmeter angeschlossen werden. Hinweis: Das analoge Ausgangssignal ist ratiometrisch zur Versorgungsspannung. Sollen die Spezifikationen des AMS 5812 überprüft werden, muss die Versorgungsspannung exakt 5,000V betragen; eine prozentuale Abweichung ist entsprechend zu verrechnen. Bevor die Software gestartet wird, muss die Versorgungsspannung an das BBAMS5812 angelegt sein! November 2008 - Rev 1.0 - Page 10/11
WICHTIGE HINWEISE 1. Der Starter-Kit funktioniert nur mit einer externen Versorgungsspannung (+5V). 2. Die Ländereinstellung/Zahlenformat des Windows-PCs (Einstellung unter Systemsteuerung - Regions- und Sprachoptionen) muss vor dem Start der Software auf Englisch eingestellt sein. 3. Bevor die Software gestartet wird, muss die Versorgungsspannung an das BBAMS5812 angelegt sein. ZUBEHÖR RS232-Kabel SUB-D 9polig Buchse Stecker (1:1) (z.b. www.reichelt.de Best.-Nr. AK230) USB-RS232-Adapter (bei Betrieb des BBAMS5812 über einen USB-Port) (z.b. www.reichelt.de USB-Converter Best.-Nr. USB2SERIELL) LITERATUR Datenblatt: AMS 5812 Drucksensor mit Analog- und Digital-Ausgang (I²C) ( www.amsys.de) Analog Microelectronics behält sich Änderungen von Abmessungen, technischen Daten und sonstigen Angaben ohne vorherige Ankündigung vor. November 2008 - Rev 1.0 - Page 11/11