Progetto EEE: Operazioni per installazione del GPS

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1 Progetto EEE: Operazioni per installazione del GPS Versione 3.0 Stefano Grazzi* Museo Storico della Fisica e Centro di Studi e Ricerche Enrico Fermi, Roma Marzo 2015 PPS Out (P4) GP In (P8) Foto del cavo Premium con evidenziati i due collegamenti da usarsi. - Controllo materiale: Il modello GPS qui descritto è lo Spectracom TSync-PCIe GPS con il cavo Premium ; di questo cavo di collegamento a noi servono solo l uscita PPS Out (P4) e l entrata GP In (P8) (evidenziati nella foto qui sopra), come spiegato in seguito. Verificare che nella confezione ci siano tutti gli elementi necessari: CD-ROM con i programmi, antenna e cavo lungo di collegamento, cavetto di interfaccia cavo lungo-scheda del PC, mascherina lunga di ricambio, cavo Premium per i collegamenti con la scheda di trigger. stefano.grazzi@ge.infn.it

2 - Collegamento al PC: Il computer dove dovrà essere montata la scheda deve possedere sulla scheda madre uno slot PCI Express x1. Bisogna inoltre verificare se il case dove deve essere montata la scheda abbia le aperture lunghe o corte. La scheda ha di norma già montata la mascherina corta ; potrebbe essere necessario sostituirla con la mascherina lunga fornita nella confezione. Dopo aver fatto se necessario il cambio di mascherina, inserire la scheda nello slot e fissarla al case. Foto della mascherina lunga da sostituire a quella corta. - Installazione antenna: Montare l antenna all esterno, meglio sul tetto o su di un terrazzo, in modo che abbia una buona porzione di cielo verso sud libero da ostacoli. Collegare il cavo lungo all antenna. Far arrivare il cavo lungo dall antenna sino al locale dove è posto il computer e collegarlo alla scheda del PC utilizzando l apposito cavetto adattatore (mostrato nella foto a seguire). 2

3 Foto del cavetto di collegamento cavo lungo scheda PC. - Collegamento con la scheda di trigger 1 : L uscita PPS Out (P4) del cavo Premium va collegata all ingresso TTL In presente nella scheda di Trigger 1 utilizzando un cavo LEMO ed un opportuno adattatore BNC-LEMO. Per l entrata GP In (connettore DB9), che va collegata col l uscita TTL Out della scheda di Trigger, bisogna costruire un adattatore ad hoc (vedere foto a seguire). Per costruire questo cavo adattatore si utilizza un cavo LEMO di cui si mantiene inalterato uno dei connettori ad una delle estremità e all altra si sostituisce il connettore LEMO con un maschio dello stesso tipo dell entrata GP In (connettore DB9). Dei 9 pin presenti sul connettore DB9 si utilizzano GPIO Input 0 (pin 1) e Ground (pin 6) come indicato sulla tabella 6.1 del manuale del GPS 2 e riportata nella pagina seguente. Foto del cavo adattatore da costruire. 1 Qui ci riferiamo alla scheda trigger di Bologna. 2 Ringraziamo Roman Zuyeuski del CERN per queste informazioni. 3

4 - Installazione software: Tabella con i valori dei pin e schema del connettore. Accendere il computer e installare il software e i driver contenuti nel CD-ROM eseguendo il file setup.exe. Nel caso il CD fosse mancante è possibile reperire sia il software che i relativi driver compatibili (in un file compresso) all indirizzo: EntryId=37 In caso si utilizzi il software scaricato dal sito è necessario scompattare il file scaricato (compresso in formato zip) prima di procedere. Finestra delle proprietà, scheda Compatibilità ed opzioni da spuntare Si consiglia di eseguire il setup.exe con i permessi di amministratore. Per fare ciò basta cliccare col pulsante destro sul file e dare Proprietà ; si aprirà un finestra con diverse schede (vedere figura sopra). Andare sulla scheda denominata Compatibilità e spuntare l opzione Esegui questo programma come Amministratore. 4

5 Può essere necessario, soprattutto se si utilizza Windows 8, spuntare nella medesima scheda la voce Esegui il programma in modalità Compatibilità per: selezionando nel menù a scorrimento un sistema precedete a quello utilizzato (Windows 7 o XP). Dopo di che dare OK ed eseguite normalmente il file setup.exe. Annotarsi la cartella di installazione del programma per i controlli successivi. Terminata l installazione si consiglia di riavviare il PC. Dopo il riavvio, controllare su gestione periferiche (Accessibile nella finestra delle proprietà di sistema) che i driver della scheda siano stati installati correttamente. Se cosi non fosse nell elenco periferiche dovrebbe apparire una Periferica PCI sconosciuta con un punto interrogativo giallo a lato (freccia bianca verso il basso in Windows 8). Cliccare col destro su tale periferica e dare aggiorna driver. Non usare la ricerca automatica ma indicare manualmente il percorso dei driver. Sul CD i driver sono nella cartella Driver/x86/ (o x64 nel caso di sistemi a 64 bit). Percorso analogo per i driver scaricati. Una volta selezionata tale cartella dare ok. Nel caso che la periferica non appaia proprio si consiglia di spegnere il PC, disinserire la scheda e reinserirla. - Controlli: Collegando l uscita PPS Out ad uno oscilloscopio dovrebbe iniziare a vedersi un segnale PPS di periodo un secondo e larghezza 200 ms. Finestra del TSync Control Utility Il programma \Spectracom\TSync PCI\Control\TSyncGui.exe permette di verificare il numero di satelliti a cui il GPS è agganciato. Se si ha già una sincronizzazione sufficiente dovrebbe anche dire la posizione e l ora corretta. La sincronizzazione completa del GPS può richiedere diversi minuti dipende anche dal numero di satelliti a cui si è riusciti a connettersi. 5

6 Nella cartella \Examples\TSync API\ del programma vi sono alcuni programmi di prova che permettono di verificare il funzionamento del GPS e regolarne le uscite. I programmi su Windows devono essere eseguiti attraverso il cmd. Su Windows Xp andare su menu Start -> Esegui, digitare cmd e dare OK; si aprirà cosi una interfaccia stile DOS (Esempio finestra mostrata sotto). Su Windows 7 e 8 andare sempre su menu Start e scrivere sulla casella Cerca Programmi e File cmd. Usare i comandi DOS per portarsi nella cartella dove sono presenti i programmi. Finestra del Prompt comandi dove sono eseguiti i programmi di controllo Per eseguire un programma il nome dello stesso deve essere seguito dal device index e/o index della scheda (<nome> <device index> <index>). Questi valori sono entrambi impostati di default sul valore zero. Se si inserisce il solo nome del programma apparirà una stringa che dice di specificare tali valori. Nei programmi di Set sarà richiesto il valore da settare che in genere segue questi due valori se ci sono dubbi limitarsi a dare il solo nome programma per sapere quali valori devono essere immessi. Il Programma SS_Reset.exe permette di resettare la periferica GPS. Il comando è utile soprattutto nei casi in cui il computer si sia spento e al riavvio il GPS non si sia ripristinato anche dopo diverso tempo andando in uno stato di stallo. Per ovviare a ciò si resetta completamente la periferica con questo programma e così facendo il GPS ricomincia le procedure di sincronizzazione. Il programma PP_GetFreq.exe da la frequenza dell impulso PPS in uscita. La frequenza deve essere 1 Hz. Il programma PP_GetPulseWidth.exe da il valore di ampiezza dell impulso PPS. Il valore è espresso in nanosecondi. Il programma PP_SetPulseWidth.exe permette di impostare il valore di ampiezza dell impulso PPS. Tale valore va espresso in nanosecondi dopo aver specificato device index e index (<nome> <device index> <index> <width>). Il segnale PPS dovrà avere periodo di un secondo e Width almeno 1 μs. Il programma SS_GetSync.exe da informazioni sullo stato di sincronizzazione del GPS (True/False), visibile anche dalle luci sulla mascherina della scheda. Il programma SS_GetTfom ritorna il valore 15 se la sincronizzazione non è ancora avvenuta, 3 se avvenuta. Una volta sicuri di avere la sincronizzazione, impostare il segnale PPS usando tali programmi e verificare sull oscilloscopio. 6