TSN-107 - Tecnint HTE

TSN-107
Modulo PC/104-Plus con Ethernet E CAN BUS
MANUALE UTENTE
MANTSN-107 - Rev. 2 - 02.Ott.2007
TSN-107
TECNINT HTE
I dati contenuti in questa pubblicazione sono stati verificati accuratamente, tuttavia
Tecnint HTE non si assume alcuna responsabilità per eventuali errori od omissioni.
Tecnint HTE non si assume alcuna responsabilità per l’uso delle informazioni qui
contenute e dei dispositivi relativi. Tecnint HTE potrà apportare in qualunque momento
e senza preavviso modifiche ai modelli descritti in questa pubblicazione per ragioni di
natura tecnica o commerciale. Nessuna parte di questa pubblicazione può essere
riprodotta in qualsiasi forma o mezzo elettronico o meccanico, per alcun uso, senza il
permesso scritto di Tecnint HTE.
Per ulteriori informazioni, il Cliente è pregato di rivolgersi alla sede Tecnint HTE.
Stampato in Italia / Printed in Italy
Archivio
Codice Documento
Revisione
Data
MAN_TSN-107
2
02/10/2007
Scheda/prodotto SW
Nome
Revisione (Circuito Stampato/ prodotto SW)
TSN-107
PCBM0110.107A
Firme
Redatto
Verificato
Approvato
Bgu
Gti
Pfr
DOCUMENTO CON FIRMA ELETTRONICA - DOCUMENT WITH ELECTRONIC SIGNATURE
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23875 Osnago (LC) - ITALY
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: [email protected]
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TSN-107 Rev 2
Manuale Utente
TSN-107
TECNINT HTE
INDICI
SOMMARIO
1.
VERIFICHE PRELIMINARI..........................................................................................................5
2.
INTRODUZIONE .............................................................................................................................5
3.
INFORMAZIONI D’ORDINE.........................................................................................................6
4.
DESCRIZIONE TECNICA..............................................................................................................8
4.1.
CARATTERISTICHE TECNICHE ..........................................................................................................8
4.2.
ANALISI A BLOCCHI DEL MODULO ..................................................................................................10
4.2.1. Interfaccia Ethernet in fibra ottica ..............................................................................................10
4.2.2. Interfaccia CAN controller ..........................................................................................................10
4.2.3. Interfaccia PC/104-Plus ..............................................................................................................11
4.3.
LAYOUT DEL MODULO ...................................................................................................................12
5.
PONTICELLI, CONNETTORI E LED ........................................................................................13
5.1.
LAYOUT DEI PONTICELLI, CONNETTORI E LED ..............................................................................13
5.2.
DESCRIZIONE DEI PONTICELLI .......................................................................................................14
5.2.1. Configurazione di fabbrica TSN-107 ...........................................................................................14
5.2.2. Configurazione di fabbrica TSN-107/ETH ..................................................................................14
5.2.3. P1 e P2, terminazione linee CAN.................................................................................................14
5.2.4. P3÷P10, selezione irq ISA Bus ...................................................................................................15
5.2.5. P11 e P12, selezione slot PCI ......................................................................................................16
5.2.6. SW1, selezione indirizzo base I/O ISA Bus .................................................................................16
5.3.
DESCRIZIONE DEI CONNETTORI......................................................................................................17
5.3.1. J1 e J2, connettori del bus PC/104 ..............................................................................................18
5.3.2. J3, connettore PCI PC/104-Plus..................................................................................................19
5.3.3. J4, connettore Ethernet 10/100Base-TX ......................................................................................20
5.3.4. J5, connettore CAN Bus 0 ............................................................................................................21
5.3.5. J6, connettori CAN Bus 1.............................................................................................................21
5.3.6. J7, connettore di programmazione PLD......................................................................................22
5.3.7. U9, connettore Transceiver ottico 100Base-FX...........................................................................23
5.4.
DESCRIZIONE DEI LED ...................................................................................................................23
5.4.1. DL1 e DL2, stato dell’interfaccia 100Base-FX ...........................................................................23
5.4.2. DL3, DL4, DL5 e DL6 segnalazione generale da CAN controller ..............................................23
5.4.3. DL7 e DL8, stato dell’interfaccia UTP 10/100Base-TX ..............................................................23
6.
INTERRUPTS .................................................................................................................................24
7.
RISORSE ON BOARD ...................................................................................................................25
7.1.
DESCRIZIONE DEI REGISTRI ............................................................................................................25
7.1.1. Registro Codice identificativo scheda: R_ID...............................................................................25
7.1.2. Registro selezione base per accesso memoria ISA: R_MEMBASE..............................................26
7.1.3. Registro di maschera Interrupt: R_IRQMASK ............................................................................27
7.1.4. Registro di stato Interrupt: R_IRQSTAT......................................................................................27
7.1.5. Registro di controllo CAN: R_CANCTRL....................................................................................28
7.1.6. Tempi di accesso ..........................................................................................................................28
INTERFACCIA CAN BUS .............................................................................................................................29
7.1.7. Introduzione .................................................................................................................................29
7.1.8. Cavo CAN ....................................................................................................................................29
8.
INSTALLAZIONE DEL MODULO .............................................................................................30
Manuale Utente
TSN-107 Rev 2
Pag. 3
TSN-107
8.1.
TECNINT HTE
PROCEDURA RACCOMANDATA...................................................................................................... 30
INDICE DELLE FIGURE
FIGURA 3-1: LAYOUT DEL MODULO VERSIONE TSN-107.
FIGURA 3-2: LAYOUT DEL MODULO VERSIONE TSN-107/ETH
FIGURA 4-1: SCHEMA A BLOCCHI DEL MODULO TSN-107
FIGURA 4-2: LAYOUT DEL MODULO
FIGURA 5-1: LAYOUT DEI PONTICELLI, CONNETTORI E LED.
FIGURA 5-2: CONFIGURAZIONE DI DEFAULT IRQ (IRQ 7)
FIGURA 5-3: SELEZIONE DI DEFAULT SLOT PCI (SLOT “0”)
FIGURA 5-4: CONFIGURAZIONE DI DEFAULT DI SW1(ADDRESS 0X320)
FIGURA 5-5: VISTA CONNETTORE UTP RJ45 J4.
FIGURA 5-6: VISTA DEL CONNETTORE CAN BUS J5 E J6.
FIGURA 5-7: VISTA DEL CONNETTORE SC TRANSCEIVER OTTICO U9 E LED DL1 E DL2
6
7
10
12
13
15
16
17
20
21
23
INDICE DELLE TABELLE
TABELLA 4-1: CARATTERISTICHE TECNICHE.
TABELLA 5-1: ELENCO DEI PONTICELLI E SWITCH.
TABELLA 5-2: CONFIGURAZIONE DI FABBRICA DEI PONTICELLI E SWITCH.
TABELLA 5-2: CONFIGURAZIONE DI FABBRICA DEI PONTICELLI E SWITCH.
TABELLA 5-3 : TERMINAZIONE LINEE CAN
TABELLA 5-4: ASSEGNAZIONE LINEA DI IRQ
TABELLA 5-5: SELEZIONE SLOT PCI.
TABELLA 5-6: ASSEGNAZIONE INDIRIZZO BASE PER LE RISORSE DI I/O
TABELLA 5-7: ELENCO DEI CONNETTORI.
TABELLA 5-8: J1,J2 - CONNETTORI INTERFACCIA PC-104.
TABELLA 5-9: J3 CONNETTORE DI INTERFACCIA CON IL BUS PCI.
TABELLA 5-10: ASSEGNAZIONE SEGNALI DEL CONNETTORE J4.
TABELLA 5-11: PINOUT J5 – CAN BUS 0.
TABELLA 5-12: PINOUT J6 – CAN BUS 1.
TABELLA 5-13: PINOUT J7 – PROGRAMMAZIONE PLD.
TABELLA 7-1: REGISTRO IDENTIFICATIVO SCHEDA
TABELLA 7-2: REGISTRO SELEZIONE INDIRIZZO BASE PER ACCESSO MEMORIA ISA
TABELLA 7-3: REGISTRO MASCHERA INTERRUPT
TABELLA 7-4: REGISTRO STATO INTERRUPT
TABELLA 7-5: STRUTTURA DEL REGISTRO DI CONTROLLO CAN
TABELLA 7-6: LUNGHEZZA MASSIMA CAVO CAN
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15
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26
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28
29
Manuale Utente
TSN-107
1.
TECNINT HTE
Verifiche preliminari
Prima di utilizzare il modulo:
•
Verificare che l'imballaggio non sia danneggiato. In caso contrario, aprire il
contenitore ed ispezionare il contenuto in presenza del corriere.
•
Conservare l'imballaggio per eventuali trasporti futuri.
•
Subito dopo l'apertura ispezionare visivamente il modulo e controllare che il
circuito stampato, i connettori e tutti i componenti siano correttamente installati e
non danneggiati durante il trasporto.
•
Leggere attentamente il presente manuale.
ATTENZIONE: Come tutti gli apparati che usano componenti CMOS,
questo modulo deve essere protetto dalle scariche elettrostatiche. Non
toccare alcuna sua parte senza adeguate misure anti-statiche. Usare la confezione
anti-statica inviata con il modulo stesso per eventuali spostamenti/maneggiamenti.
Solo quando tutti i punti precedenti sono soddisfatti è possibile procedere
all'utilizzo del modulo.
2.
Introduzione
Il modulo TSN-107 è una scheda in formato PC/104-Plus con le seguenti funzioni:
•
Interfaccia Fast Ethernet in Fibra Ottica 100BaseFX o in rame 10/100BaseTX
•
Due interfacce CAN Bus
Lo stesso circuito stampato prevede la possibilità di implementare un secondo canale
CAN Bus ed in alternativa alla connessione Ethernet in fibra ottica può prevedere la
connessione elettrica UTP (Unshielded Twisted Pair).
In questo manuale vengono in ogni caso illustrate tutte le risorse disponibili.
Il riferimento hardware dei canali CAN Bus deriva dalla famiglia TSN-106 e ne
mantiene la piena compatibilità software dei registri dedicati.
Il montaggio meccanico può essere effettuato mediante gli appositi connettori di tipo
stackthrough.
Manuale Utente
TSN-107 Rev 2
Pag. 5
TECNINT HTE
3.
TSN-107
Informazioni d’ordine
Il codice d'ordine del modulo è:
TSN-107
(Modulo PC/104-Plus con interfaccia Ethernet in fibra ottica
100Base-FX con connettore SC, più un canale Can Bus isolato.)
TSN-107/ETH
(Modulo PC/104-Plus
10/100Base-TX.)
con
interfaccia
Ethernet
in
rame
Il modulo può essere disponibile in altre configurazioni.
In caso di interesse, l’ufficio commerciale di Tecnint Hte è disponibile a dare adeguate
informazioni.
Nella figura seguente è illustrato il layout come si presenta nella versione TSN-107.
Figura 3-1: Layout del modulo versione TSN-107.
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TSN-107 Rev 2
Manuale Utente
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Nella figura seguente è illustrato il layout come si presenta nella versione TSN107/ETH.
Figura 3-2: Layout del modulo versione TSN-107/ETH
Manuale Utente
TSN-107 Rev 2
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TECNINT HTE
4.
TSN-107
Descrizione Tecnica
4.1.
Caratteristiche Tecniche
Modulo
Interfaccia PCI
Interfaccia ISA
•
PC/104-Plus Specification ver. 2.0
•
Singola alimentazione a 5V
•
5V e 3,3V I/O compatibile
•
Selezione slot PCI (0, 1, 2, 3)
•
16 registri a 8 bit mappati nello spazio I/O ISA (indirizzo
base selezionabile mediante DIP switch)
•
16 pagine da 32Kbyte mappati nel primo Mbyte dello
spazio di memoria ISA disponibile, (indirizzo base
configurabile da SW)
•
Interfaccia Fast Ethernet
livello di IRQ selezionabile mediante ponticelli
• Intel 82551ER PCI Fast Ethernet Controller
• Microlinear ML6652 100Base-TX/100Base-FX Media
Converter
• 100BaseFX SC Fiber connector
• Opzione di montaggio per 10/100Base-TX su connettore
RJ45
Transceiver Ottico
• 100Base-FX della IEEE 802.3u
• Standar industriale 1x9 Duplex transceiver connettore SC
• Lunghezza d’onda 1300nm
• Distanza massime 2km con fibra Multimodale
• Fibra Multimodale 50/125µm oppure 62,5/125µm
Interfaccia CAN Bus
• Controller Intel AS82527
• Velocità fino a 1Mbaud
• ISO 11898-24 V compatibile
• Supporta CAN Specification 2.0 (Part A and B)
• Linee optoisolate (1KVDC)
Pag. 8
TSN-107 Rev 2
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TSN-107
TECNINT HTE
• Opzione di montaggio con secondo canale CAN Bus
Connettori
• Connettori PC/104-Plus J1, J2 e J3 tipo stackthrough
• Connettori fibra ottica tipo SC
• 1 connettore tipo DB9 maschio per l’interfaccia CAN
Alimentazione
• +5V 5% @ TBA.
Temperatura di esercizio
• da 0°C a 55°C.
Temperatura di
• da -20°C a 85°C.
immagazzinamento
Umidità
• dal 10 al 90 % senza condensa.
Dimensioni
• 97 x 100 x 16mm
Montaggio meccanico
• Su stack PC/104-Plus mediante connettori stackthrough
Tabella 4-1: caratteristiche tecniche.
Manuale Utente
TSN-107 Rev 2
Pag. 9
TECNINT HTE
4.2.
TSN-107
Analisi a blocchi del modulo
Nei paragrafi seguenti si riporta una breve descrizione dei principali blocchi funzionali
del modulo TSN-107.
Figura 4-1: schema a blocchi del modulo TSN-107
4.2.1. Interfaccia Ethernet in fibra ottica
Il modulo dispone di una interfaccia in fibra ottica 100Base-FX ottenuta tramite il
controller PCI intel 82551ER connesso ad un media converter Microlinear ML6652 che
a sua volta pilota un transceiver ottico con connettore SC.
Dato che il controller 82551ER integra la parte fisica del transceiver 10/100Base-TX è
quindi possibile in alternativa alla fibra ottica disporre di una connessione UTP con
RJ45.
4.2.2. Interfaccia CAN controller
Il modulo prevede due interfacce CAN implementate con un controllore Intel 82527
(supporta CAN Specification 2.0 (Part A and B)), disponibili sui connettori J5 e J6.
L’interfaccia elettrica è optoisolata (1KVDC) e compatibile con lo standard ISO 1189824 V.
La velocità è fino a 1Mbaud.
Pag. 10
TSN-107 Rev 2
Manuale Utente
TSN-107
TECNINT HTE
La connessione con l’esterno avviene con connettore DB9 maschio per la linea CAN 0 e
RJ45 per la linea CAN 1 montate a bordo modulo.
4.2.3. Interfaccia PC/104-Plus
Il modulo utilizza i connettori dell’interfaccia ISA Bus (J1 e J2) per accedere ai
controller CAN Bus, mentre utilizza il connettore dell’interfaccia PCI Bus (J3) per
accedere al controller Ethernet.
All’interno del bus ISA, il modulo utilizza uno spazio da 16byte in I/O a 8 bits e uno
spazio da 32Kbyte in memoria, a 8 bits.
Manuale Utente
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4.3.
TSN-107
Layout del modulo
Nella successiva figura è riportato il layout del modulo.
Figura 4-2: layout del modulo
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TSN-107
5.
TECNINT HTE
Ponticelli, Connettori e Led
5.1.
Layout dei Ponticelli, Connettori e Led
Attenzione, in questo capitolo sono descritte tutte le risorse previste nel modulo, alcune
di queste potrebbero non essere disponibili nella versione acquistata.
Nella seguente figura è riportato il layout dei ponticelli, switch, connettori e led presenti
sul modulo.
Figura 5-1: layout dei ponticelli, connettori e led.
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5.2.
TSN-107
Descrizione dei Ponticelli
Prima di utilizzare il modulo verificare che la configurazione dei ponticelli sia quella
desiderata. Si raccomanda di procedere alla configurazione dei ponticelli a modulo non
alimentato.
Di seguito l’elenco dei ponticelli e switch di configurazione.
PONTICELLO
TIPO
3 pin THR
P1 e P2
P3, P4, P5, P6, P7, P8, 2 pin THR
P9 e P10
3 pin THR
DIP switch
P11,P12
SW1
FUNZIONE
Terminazione linee CAN 1 e 0
Selezione livello interrupt del Bus ISA; solo
un ponticello appartenente a questo gruppo
può essere chiuso
Selezione slot PCI
Configurazione indirizzo base nello spazio
I/O ISA
Tabella 5-1: Elenco dei ponticelli e switch.
5.2.1. Configurazione di fabbrica TSN-107
Il modulo è fornito da Tecnint HTE con i ponticelli impostati come riportato nella
seguente tabella:
PONTICELLO
P1 e P2
P7
P3, P4, P5, P6, P8, P9 e P10
P11,P12
SW1
1,3,4
2,5,6,7,8
CONFIGURAZIONE Tecnint HTE
1-2
terminazione disinserita
CHIUSO
IRQ7 assegnato al modulo
APERTO
2-3
Slot PCI “0”
indirizzo base I/O 0x320
ON
OFF
Tabella 5-2: Configurazione di fabbrica dei ponticelli e switch.
5.2.2. Configurazione di fabbrica TSN-107/ETH
Il modulo è fornito da Tecnint HTE con i ponticelli impostati come riportato nella
seguente tabella:
PONTICELLO
P11,P12
CONFIGURAZIONE Tecnint HTE
2-3
Slot PCI “0”
Tabella 5-3: Configurazione di fabbrica dei ponticelli e switch.
5.2.3. P1 e P2, terminazione linee CAN
Mediante i ponticelli P1 e P2 è possibile inserire la resistenza di terminazione nelle
relative linee seriali CAN Bus.
P2 si riferisce al canale 1 (non disponibile nel modulo versione TSN-107) mentre P1 si
riferisce al canale 0.
Il valore della resistenza di terminazione è pari a 120Ω.
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TSN-107
TECNINT HTE
I ponticelli P1 e P2 non sono disponibili nella versione TSN-107/ETH.
La seguente tabella mostra come configurare i ponticelli.
LINEA
CAN
0
1
PONTICELLO
RESISTENZA DI TERMINAZIONE
Inserita
Disinserita
P1
2-3
1-2
P2
2-3
1-2
Tabella 5-4 : terminazione linee CAN
5.2.4. P3÷
÷P10, selezione irq ISA Bus
Il modulo TSN-107 necessita di assegnare alle risorse CAN controller una linea di
interrupt del Bus ISA.
Le linea di IRQ disponibili sono selezionate chiudendo uno ed uno solo dei ponticelli
illustrati nella seguente tabella:
PONTICELLO
P3
P4
P5
P6
P7
P8
P9
P10
DESCRIZIONE LINEA IRQ
IRQ9
Redirect to IRQ2
IRQ11
unassigned
IRQ12
unassigned
IRQ15
unassigned
IRQ14
Hard disk
1
IRQ7
LPT
IRQ6
Floppy disk drive
IRQ10
unassigned
Tabella 5-5: Assegnazione linea di IRQ
L’hardware del modulo supporta la condivisione dello stesso interrupt fra più schede
opzionali.
Normalmente la funzionalità di interrupt sharing in ambiente PC non è utilizzata ed in
ogni caso è responsabilità dell’utente gestire lo share degli interrupt fra schede
differenti.
Nella figura seguente è dettagliatamente illustrato la configurazione dei ponticelli al
livello IRQ7.
Figura 5-2: Configurazione di default irq (irq 7)
I ponticelli P3÷P10 non sono disponibili nella versione TSN-107/ETH.
1
IRQ7 è la linea di interrupt predefinita da Tecnint HTE
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TECNINT HTE
TSN-107
5.2.5. P11 e P12, selezione slot PCI
I moduli PC/104-Plus richiedono di selezionare a quale dei 4 possibili slot sono
assegnati. Nella tabella sottostante viene indicato come configurare P11 e P12 per
ottenere le 4 diverse assegnazioni.
P12
2-3
2-3
1-2
1-2
P11
2-3
1-2
2-3
1-2
SLOT PCI
0
1
2
3
Tabella 5-6: Selezione Slot PCI.
Se questo modulo è il primo dopo il modulo CPU selezionare slot “0”, se è il secondo
selezionare slot “1”, ecc.
Nella figura seguente viene mostrata la configurazione di P11 e P12 nella selezione slot
“0”.
Figura 5-3: Selezione di default slot PCI (slot “0”)
5.2.6. SW1, selezione indirizzo base I/O ISA Bus
L’indirizzo base per le risorse di I/O è assegnato configurando il DIP switch SW1,
ricordando che in posizione ON il relativo indirizzo si intende basso.
6
A09
5
A08
4
A07
3
A06
2
A05
1
A04
Tabella 5-7: Assegnazione indirizzo base per le risorse di I/O
Nell’architettura PC per lo spazio I/O sono disponibili 10 linee, da A00 ad A09, con gli
indirizzi di I/O compresi tra 0 e 0x3FF.
Tradizionalmente ogni spazio di I/O occupa 16 bytes.
Pag. 16
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Gli indirizzi I/O utilizzabili devono escludere tutti gli spazi in uso per le periferiche PC.
L’indirizzo I/O di base predefinito da Tecnint HTE è 0x320 (spazio I/O da 0x320 a
0x32F).
Nella figura seguente è dettagliatamente illustrato la configurazione di SW1 per un
indirizzo base 0x320.
Figura 5-4: Configurazione di default di SW1(address 0x320)
Il dip-switch SW1 non è disponibile nella versione TSN-107/ETH.
5.3.
Descrizione dei connettori
La tabella seguente riporta l’elenco dei connettori presenti sul modulo.
CONNETTORE
J1,J2
J3
J4
J5
J6
J7
U8
TIPO
DIL femmina 104 poli
tipo stackthrough
DIL femmina 120 poli
tipo stackthrough
RJ45 8 poli femmina
UTILIZZO
Interfaccia ISA
Interfaccia PCI
Interfaccia Ethernet
10/100Base-TX
DB9 poli maschio
Interfaccia CAN 0
RJ45 8 poli femmina
Interfaccia CAN 1
Strip 8 poli
Interfaccia JTAG per logica
programmabile
Transceiver ottico 1x9 SC Interfaccia Ethernet
100Base-FX
Tabella 5-8: Elenco dei connettori.
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5.3.1. J1 e J2, connettori del bus PC/104
I connettori J1 e J2 provvedono alla connessione del bus PC/104. J1 porta i segnali del
bus XT, mentre J2 porta i segnali del bus AT. I segnali di J1 e J2 sono conforme allo
standard IEEE P966 per il bus PC/104.
PIN
J1 Row A
J1 Row B
J2 Row C
J2 Row D
0
---
---
0V
0V
1
IOCHCHK
0V
SBHE
MEMCS16
2
SD7
RESETDRV
LA23
IOCS16
3
SD6
+5V
LA22
IRQ10
4
SD5
IRQ9
LA21
IRQ11
5
SD4
-5V
LA20
IRQ12
6
SD3
DRQ2
LA19
IRQ15
7
SD2
-12V
LA18
IRQ14
8
SD1
ENDXFR
LA17
DACK0
9
SD0
+12V
MEMR
DRQ0
10
IOCHRDY
(KEY)
MEMW
DACK5
11
AEN
SMEMW
SD8
DRQ5
12
SA19
SMEMR
SD9
DACK6
13
SA18
IOW
SD10
DRQ6
14
SA17
IOR
SD11
DACK7
15
SA16
DACK3
SD12
DRQ7
16
SA15
DRQ3
SD13
+5V
17
SA14
DACK1
SD14
MASTER
18
SA13
DRQ1
SD15
0V
19
SA12
REFRESH
(KEY)
0V
20
SA11
SYSCLK
21
SA10
IRQ7
22
SA9
IRQ6
23
SA8
IRQ5
24
SA7
IRQ4
25
SA6
IRQ3
26
SA5
DACK2
27
SA4
TC
28
SA3
BALE
29
SA2
+5V
30
SA1
OSC
31
SA0
0V
32
0V
0V
Tabella 5-9: J1,J2 - Connettori interfaccia PC-104.
Pag. 18
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TSN-107
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5.3.2. J3, connettore PCI PC/104-Plus
Il connettore J3 porta i segnali del bus PC/104-Plus. Questi segnali corrispondono alla
definizione del PCI Local Bus specification Revision 2.2. La Tabella seguente riporta la
corrispondenza tra segnali e pin del connettore J3 a 120 poli per bus PCI.
PIN
Row A
Row B
Row C
Row D
1
GND
2
+5V
AD01
AD04
4
VI/O
AD05
C/BE0#
Reserved
AD02
AD00
+5V
AD03
AD06
5
GND
6
9
AD11
AD14
N.C.
SERR#
10
GND
11
STOP#
12
N.C.
PERR#
N.C.
TRDY#
13
FRAME#
GND
14
GND
AD16
15
N.C.
16
AD18
AD21
17
N.C.
18
19
IDSEL0
AD24
20
GND
21
23
AD29
+5V
REQ0#
24
GND
25
27
GNT1#
+5V
CLK2
28
GND
29
N.C.
30
N.C.
3
7
8
22
26
GND
AD07
AD09
VI/O
AD13
C/BE1#
GND
AD20
AD23
GND
C/BE3#
AD26
+5V
AD30
GND
REQ2#
VI/O
CLK0
+5V
INTD#
INTA#
REQ3#
GND
AD08
AD10
GND
AD15
Reserved
N.C.
LOCK#
GND
M66EN
AD12
N.C.
PAR
Reserved
GND
GND
DEVSEL#
IRDY#
N.C.
AD17
N.C.
C/BE2#
GND
AD19
AD22
IDSEL1
VI/O
AD25
AD28
N.C.
GND
REQ1#
+5V
GNT2#
GND
IDSEL2
IDSEL3
GND
AD27
AD31
VI/O
GNT0#
GND
GND
CLK1
CLK3
+5V
INTB#
GNT3#
GND
RST#
INTC#
GND
Tabella 5-10: J3 Connettore di interfaccia con il bus PCI.
Manuale Utente
TSN-107 Rev 2
Pag. 19
TECNINT HTE
TSN-107
5.3.3. J4, connettore Ethernet 10/100Base-TX
Nella Figura 5-1 è possibile individuare la posizione del connettore RJ45 J4 UTP
dedicato alla connessione con l’interfaccia Ethernet 10/100Base-TX.
Questa risorsa disponibile nella versione TSN-107/ETH è in in alternativa alla
connessione in fibra ottica (100Base-FX) non è presente nella versione TSN-107 del
modulo.
La sottostante tabella illustra l’assegnazione dei pin del connettore RJ45 ai segnali
dell’interfaccia Ethernet.
RJ45 8 POLI
Segnali
1
TD+
2
TD-
3
RD+
4
GND
5
GND
6
RD-
7
GND
8
GND
Tabella 5-11: Assegnazione segnali del connettore J4.
Nella figura seguente è mostrato in dettaglio la posizione del connettore UTP sul
modulo.
Figura 5-5: Vista connettore UTP RJ45 J4.
Pag. 20
TSN-107 Rev 2
Manuale Utente
TSN-107
TECNINT HTE
5.3.4. J5, connettore CAN Bus 0
Nella Figura 5-1 è possibile individuare la posizione del connettore J5.
Questa risorsa non è disponibile nella versione TSN-107/ETH.
La linea CAN 0 dispone di un connettori DB9 maschio con il seguente pin out:
PIN
SEGNALE
1
N.C.
2
CAN-L
3
CAN GROUND
4
N.C
5
N.C.
6
CAN GROUND
7
CAN-H
8
N.C.
9
N.C.
Tabella 5-12: Pinout J5 – CAN Bus 0.
Il connettore J5 è relativo al controller CAN Bus 0.
Nella figura seguente è mostrato in dettaglio la posizione di J5 sul modulo TSN-107.
Figura 5-6: Vista del connettore CAN Bus J5 e J6.
5.3.5. J6, connettori CAN Bus 1
Nella Figura 5-1 è possibile individuare la posizione dei connettori J6.
Questa risorsa non è disponibile nella versione TSN-107 e TSN-107/ETH.
La linea CAN 1 dispone di un connettori RJ45 femmina con il seguente pin out:
Manuale Utente
TSN-107 Rev 2
Pag. 21
TECNINT HTE
TSN-107
PIN
SEGNALE
1
CAN-H
2
CAN-L
3
CAN GROUND
4
N.C
5
N.C.
6
N.C.
7
CAN GROUND
8
N.C.
Tabella 5-13: Pinout J6 – CAN Bus 1.
Il connettore J6 è relativo al controller CAN Bus 1.
Nella Figura 5-6 è mostrato in dettaglio la posizione di J6 sul modulo TSN-107.
5.3.6. J7, connettore di programmazione PLD
La sottostante tabella illustra l’assegnazione dei segnali dell’interfaccia JTAG di
programmazione dispositivo PLD al connettore SIL8.
SIL 8 POLI
SEGNALE
1
3,3V
2
TDO
3
TDI
4
-
5
-
6
TMS
7
GND
8
TCK
Tabella 5-14: Pinout J7 – Programmazione PLD.
Questa risorsa non è disponibile nella versione TSN-107/ETH.
Pag. 22
TSN-107 Rev 2
Manuale Utente
TSN-107
TECNINT HTE
5.3.7. U9, connettore Transceiver ottico 100Base-FX
Il collegamento della fibra ottica al modulo TSN-107, avviene tramite il transceiver
ottico U9 con connessione tipo SC.
Questa risorsa non è disponibile nella versione TSN-107/ETH.
Nella Figura 5-1 è possibile individuare la posizione del Transceiver ottico U9.
La figura sottostante invece è illustra la parte RX e TX del connettore U9.
Figura 5-7: Vista del connettore SC Transceiver Ottico U9 e led DL1 e DL2
5.4.
Descrizione dei Led
5.4.1. DL1 e DL2, stato dell’interfaccia 100Base-FX
Questi led sono visibili nella figura Figura 5-7 e segnalano lo stato della linea in fibra
ottica. DL1 si accende in presenza di ricezione dati dalla rete, DL2 si accende in
presenza di link a 100Mbps sulla fibra ottica.
Questa risorsa non è disponibile nella versione TSN-107/ETH.
5.4.2. DL3, DL4, DL5 e DL6 segnalazione generale da CAN controller
Questi led sono visibili nella figura Figura 5-1 e sono controllati via software a scopo di
debug/segnalazione. DL3 e DL4 sono connessi ai pin 11 e 10 del CAN controller 1,
mentre DL5 e DL6 sono connessi ai pin 11 e 10 del CAN controller 0.
Questa risorsa non è disponibile nella versione TSN-107/ETH.
5.4.3. DL7 e DL8, stato dell’interfaccia UTP 10/100Base-TX
Questi led sono visibili nella figura Figura 5-5 e segnalano lo stato della linea Ethernet
UTP. DL7 si accende in presenza di ricezione dati dalla rete, DL8 si accende in presenza
di link sul cavo UTP.
Questa risorsa non è disponibile nella versione TSN-107.
Manuale Utente
TSN-107 Rev 2
Pag. 23
TECNINT HTE
6.
TSN-107
Interrupts
La scheda può generare interrupt sul Bus ISA per i seguenti eventi:
1. Interrupt CAN controllers 0 e 1
Tutte le sorgenti di interrupt della scheda sono indirizzate ad un'unica linea IRQ sul bus
ISA. Un registro di stato mappato nello spazio di I/O ISA permette di discriminare
l’evento che ha causato l’interruzione e gestire quindi la risorsa corretta.
Pag. 24
TSN-107 Rev 2
Manuale Utente
TSN-107
7.
TECNINT HTE
Risorse on board
La scheda rende le proprie risorse accessibili attraverso lo spazio di I/O e di memoria
sul bus ISA.
Le risorse mappate nello spazio I/O ISA sono:
•
•
Registri di stato della scheda
Registri di configurazione delle risorse mappate in memoria
Le risorse mappate nello spazio di memoria ISA a 8 bit sono:
•
CAN controllers 0 e 1
Le risorse mappate in memoria, non sono inizialmente abilitate: è necessario prima
assegnare uno spazio di indirizzamento tra quelli disponibili nella memoria ISA.
7.1.
Descrizione dei registri
Di seguito si riportano i registri della scheda mappati nello spazio di I/O ISA:
OFFSET
REGISTRO
0x0000
Riservato
0x0001
Riservato
0x0002
Riservato
0x0003
Riservato
0x0004
Riservato
0x0005
Riservato
0x0006
Riservato
0x0007
Codice identificativo scheda
0x0008
Riservato
0x0009
(1) Indirizzo base per risorse memory mapped
0x000A
Riservato
0x000B
Registro di maschera Interrupt
0x000C
Registro di stato Interrupt
0x000D
Registro di controllo CAN
0x000E
Non usato
0x000F
Non usato
(1) Registri per l’abilitazione/disabilitazione delle periferiche memory mapped
7.1.1. Registro Codice identificativo scheda: R_ID
Manuale Utente
TSN-107 Rev 2
Pag. 25
TECNINT HTE
TSN-107
Il registro, accessibile in lettura, è un registro a 8 bit contenente il codice esadecimale
identificativo della scheda (0x43).
BIT
0
1
2
3
4
5
6
7
ACCESSO
R only
R only
R only
R only
R only
R only
R only
R only
DESCRIZIONE
Identifier 0
Identifier 1
Identifier 2
Identifier 3
Identifier 4
Identifier 5
Identifier 6
Identifier 7
Tabella 7-1: registro IDENTIFICATIVO SCHEDA
7.1.2. Registro selezione base per accesso memoria ISA: R_MEMBASE
Il registro, accessibile in lettura e scrittura, è un registro a 8 bit contenente l’indirizzo di
base nello spazio di memoria ISA al quale verranno mappati i registri di accesso ai CAN
controllers (8 BIT ISA MEMORY MAPPED).
BIT
0
1
2
3
4
5
6
7
ACCESSO
---R/W
R/W
R/W
R/W
R/W
DESCRIZIONE
Non usato
Non usato
Non usato
Address SA15
Address SA16
Address SA17
Address SA18
Address SA19
Se SA19=0, l’accesso alle risorse on board mappate in
memoria è disabilitato
Tabella 7-2: registro selezione indirizzo base per accesso memoria ISA
Il registro permette di attribuire uno spazio di 32Kbyte nella memoria ISA, a cui saranno
visibili i CAN controllers.
Se il bit SA19 è posto a 0, i CAN controllers sono disabilitati.
Il software deve avere cura di attribuire uno spazio di memoria ISA non occupato da
altre periferiche.
Gli indirizzi attribuibili alle periferiche memory mapped nello spazio ISA vanno da
0xA0000 a 0xFFFFFF.
Indirizzi tipici sono: 0xC0000, 0xC8000, 0xD0000, 0xD8000, 0xE0000, 0xE8000.
Pag. 26
TSN-107 Rev 2
Manuale Utente
TSN-107
TECNINT HTE
Occorre notare che dei 32Kbyte a disposizione vengono usati i seguenti spazi:
i 256bytes compresi tra 0x7F00 e 0x7FFF sono riservati al CAN controller 0
i 256bytes compresi tra 0x7E00 e 0x7EFF sono riservati e non possono essere
utilizzati
i 256bytes compresi tra 0x7D00 e 0x7DFF sono riservati al CAN controller 1
ATTENZIONE:
Le schede ISA con accesso in memoria a 16bit possono causare malfunzionamenti delle
periferiche con accesso in memoria ad 8bit, se mappate all’interno dello stesso
segmento di 128Kbyte.
Si raccomanda quindi di non utilizzare schede a 16bit nello stesso segmento da
128Kbyte utilizzato per i CAN controllers.
7.1.3. Registro di maschera Interrupt: R_IRQMASK
Il registro, accessibile in lettura e scrittura, è un registro a 8 bit che permette di abilitare
o disabilitare alcune sorgenti di interrupt.
BIT
0
1
2
3
4
5
6
7
ACCESSO
---------
DESCRIZIONE
Non usato
Non usato
Riservato
Riservato
Non usato
Abilita IRQ del CAN controller 1
Riservato
Abilita IRQ del CAN controller 0
Tabella 7-3: registro maschera interrupt
Nota : il CAN controller 82527 dispone internamente delle proprie maschere di
interrupt.
7.1.4. Registro di stato Interrupt: R_IRQSTAT
Il registro, accessibile in lettura, è un registro a 8 bit che permette di stabilire quale
risorsa ha causato un’interruzione.
Manuale Utente
TSN-107 Rev 2
Pag. 27
TECNINT HTE
BIT
0
1
2
3
4
5
6
ACCESSO
-----R
-R
7
TSN-107
DESCRIZIONE
Reserved / nu
Reserved / nu
Reserved / nu
Reserved / nu
Reserved / nu
IRQ generato dal CAN controller 1
Reserved / nu
IRQ generato dal CAN controller 0
Tabella 7-4: registro stato interrupt
7.1.5. Registro di controllo CAN: R_CANCTRL
Questo registro, accessibile in lettura e scrittura, è un registro a 8 bit e permette di agire
sui CAN controllers on board.
BIT
0
1
2
3
4
5
ACCESSO
----R/W
R/W
6
7
R/W
R/W
DESCRIZIONE
Non usato
Non usato
Non usato
Non usato
CAN RESET 1:
CAN SPY 1:
0= reset CAN controller 1 attivo
0= modo normale
1= attiva SPY mode per CAN controller 1
CAN RESET 0:
0= reset CAN controller 0 attivo
CAN SPY 0:
0= modo normale
1= attiva SPY mode per CAN controller 0
Tabella 7-5: Struttura del registro di controllo CAN
Bit 4, Bit 6 CAN RESET
Questo bit permette di generare un impulso di RESET sul CAN controller 82527 in
modo software. L’impulso viene generato portando a 0 questo bit per almeno 5ms e
quindi riportando a 1 il bit.
Dopo un reset hardware, il registro è azzerato e quindi il CAN controller è nello stato di
RESET e vi permane fino a quando il software non porta questo bit a 1.
Bit 5, Bit 7 CAN SPY
Questo bit causa l’ingresso in una modalità di diagnostica che permette di catturare tutti
i messaggi che transitano sulla linea CAN in modo trasparente e non intrusivo: ovvero il
controllore CAN a bordo è fisicamente impossibilitato a trasmettere sulla linea CAN ma
è abilitato a ricevere. In questa modalità non bisogna trasmettere nessun messaggio.
7.1.6. Tempi di accesso
Il tempo di accesso per ogni istruzione I/O del BUS ISA a 8 bit è di 520ns.
Pag. 28
TSN-107 Rev 2
Manuale Utente
TSN-107
TECNINT HTE
Interfaccia CAN BUS
7.1.7. Introduzione
Il CAN è un bus di campo conforme allo standard ISO 11898-24 V che consente scambi
dati veloci (fino a 1Mbit/s) tra sistemi di controllo e dispositivi distribuiti di I/O.
Le interfacce CAN del TSN-106 sono optoisolate e protette contro sovratensioni sulla
rete, inoltre l’eventuale mancanza di alimentazione del modulo non introduce disturbi o
malfunzionamenti sulla rete.
Il controllore utilizzato dal modulo TSN-106 per implementare le interfacce CAN è il
componente integrato INTEL 82527, con clock da 16MHz, che supporta
completamente le specifiche CAN 2.0B.
L'accesso ai registri del controllore CAN avviene con parallellismo a 8 bit attraverso il
bus ISA in modalità memory mapped.
L’indirizzo base per accedere ai 256 registri dei CAN controllers è quello assegnato a
software nel registro R_MEMBASE con offset 0x7F00 per il CONTROLLER 0 e
0x0D00 per il CONTROLLER 1.
Il CAN CONTROLLER 0 è quindi visibile all’indirizzo MEMBASE+0x7F00,
mentre il CAN CONTROLLER 1è visibile all’indirizzo MEMBASE+0x7D00.
Alcune funzioni di controllo dei CAN CONTROLLER devono essere effettuate con
operazioni di I/O sul registro R_CANCTRL (RESET, SPY/NORMAL mode)
ATTENZIONE: Per disabilitare i CAN CONTROLLERS non e’ sufficiente
disabilitare l’accesso alla memoria (R_MEMBASE=0)!
Prima di disattivare l’accesso alla memoria i CAN controllers devono essere
resettati in modo appropriato.
La gestione software del funzionamento dell'interfaccia CAN avviene mediante le
apposite librerie fornite da Tecnint HTE.
7.1.8. Cavo CAN
La massima lunghezza del cavo CAN varia a seconda del baud rate della comunicazione
e del tipo di cavo usato.
Kbit/s
metri
10
20
50
5000
2500
1000
125
500
250
250
500
100
800
50
1000
25
Tabella 7-6: Lunghezza massima cavo CAN
La lunghezza massima del cavo può essere estesa con l’utilizzo di ripetitori. Gli estremi
del cavo CAN devono essere terminati con resistenze apposite: il modulo TSN-107
dispone di un ponticello per inserire o disinserire la resistenza di terminazione da 120Ω,
se necessario.
Manuale Utente
TSN-107 Rev 2
Pag. 29
TECNINT HTE
8.
TSN-107
Installazione del modulo
Dato che il modulo usa un bus stackthrough PC/104, l’installazione consiste nel
piazzare il modulo nello stack PC/104. Per fare questo, si connettono i connettori
PC/104 con i corrispondenti connettori del modulo precedente.
8.1.
Procedura raccomandata
Raccomandiamo di seguire la procedura sotto per assicurare che lo stacking dei moduli
non danneggi i connettori o l’elettronica.
•
•
•
•
•
•
•
Spegnere l’alimentazione del sistema PC/104
Installare i 4 distanziali nelle proprie sedi.
Toccare un parte metallica di massa dello stack PC/104 in modo da scaricare le
eventuali elettricità statiche accumulate.
Rimuovere il modulo dalla confezione anti-statica.
Controllare che i pins dei connettori PC/104 del modulo siano propriamente
posizionati.
Posizionare opportunamente orientati i connettori XT, AT e PCI del modulo da
assemblare con i relativi dei moduli assemblati.
Premere gentilmente e uniformemente il modulo sullo stack PC/104.
ATTENZIONE: Non forzare il modulo nello stack! Applicare uno sforzo
troppo rigido al modulo lo può danneggiare. Se il modulo non si inserisce
facilmente nella propria sede, rimuoverlo, controllando attentamente che non vi
siano pin piegati, quindi ripetere l’operazione.
Pag. 30
TSN-107 Rev 2
Manuale Utente