SlimLine ARM7 Compact Eth CPU (OEM) Manuale riferimenti Hardware

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1 Frm09d000.ott SlimLine ARM7 Compact Eth CPU (OEM) Manuale riferimenti Hardware ELSIST S.r.l. Sistemi in elettronica Via G. Brodolini, 5 (Z.I.) 50 CASALE M.TO ITALY Internet: elsist@elsist.it TEL. (9) FAX (9) INDICE.RIFERIMENTI HARDWARE...2. CARATTERISTICHE TECNICHE DIMENSIONALI.... Connessioni Alimentazione Collegamento di terra Ingressi Digitali e analogici USCITE DIGITALI BUS ESPANSIONE I2C Porta seriale RS Porta Ethernet...6. Segnalazioni stato SCHEMATICI SCHEMA DI PRINCIPIO DEI MODULI I/O PERIFERICI...7 PROGRAMMAZIONE CODICI DI ORDINAZIONE...8 MNL77A000 Pag. /8

2 . RIFERIMENTI HARDWARE. CARATTERISTICHE TECNICHE CPU Version Relay Static Power Supply 0-0Vdc.5W () Power to exp. bus Processor Program memory Data memory Mass memory Data backup memory Real Time Clock Execution Time Program memory usage USB I/F Digital Input Analog Input Digital Output Field bus Expansion bus 5V 0,6A max. NXP LPC287 72MHz (ARM7TDMI) Flash EPROM 52KBytes (48KBytes User Program) Minimum data retention 0 years SRAM 96KBytes (2KBytes User data) Flash EPROM MBytes (260KBytes Used data) Minimum data retention 20 years FRAM 6KBytes (KBytes User data) Minimum data retention 0 years Yes, with auto Day Light Saving Time Power off functionality by means of SuperCAP (minimum month) Logic instructions: 25uS/K (Typ.) Math instructions (Int.): 45uS/K (Typ.) Math instructions (Float):,5mS/K (Typ.) Logic instructions: 2KB/K (Typ.) Math instructions (Int.): 8KB/K (Typ.) Math instructions (Float): 8KB/K (Typ.) None 6 Optoisolated PNP/NPN 7mA@24V: 4 x 0-0Vdc, 2 x 5-0Vdc (one can be used as a counter w/fmax=0khz) 4 Relay 5A@250Vac max. ( common every 2 out) 2 * 0-0Vdc common mode 0bit resolution none I 2 C Fast Speed Max. exp. modules 4 RS22 I/F Ports Baud rates * DTE on RJ45 connector 4 Static 50mA@60Vdc PNP/NPN ( common every 2 out) TOn:4mS max, TOff:mS max 00, 600, 200, 2400, 4800, 9600, 9200, 8400, 57600, 5200 bps Data bit 7 or 8 Stop bit or 2 Parity Supported protocols User config. Web pages Status indicators Environment Dimensions and weight Approvals Warranty Programming tool Supported Languages Notes () Worst case Even, Odd, None Modbus RTU/ASCII Yes Power, RUN, READY, I/O Status Operating temperature: from -20 to +70 C Storage temperature: from -40 to +80 C Relative Humidity: Max. 90% Dimensions: 05 mm L x 90 mm W x 8 mm H Weight: 20g CEI EN5008-, CEI EN Years LogicLab (Vers or superior)(free) All those provided by IEC6- standard (IL, ST, LD, FBD and SFC) MNL77A000 Pag. 2/8

3 .2 DIMENSIONALI Nella Figura sono riportate le dimensioni del modulo CPU. Tutte le dimensioni sono espresse in mm. Le dimensioni non tengono conto della parte estraibile dei connettori, in quanto non facenti parte del codice di ordinazione e che potrebbero variare in funzione della tipologia scelta dal Cliente. 98mm P2 P P P8 92,84mm 7mm 77mm 04mm 5,08mm,mm P5 P4 P7 Fig. : Dimensionali scheda MNL77A000 Pag. /8

4 . CONNESSIONI La scheda CPU SlimLine Compact ARM7 Ethernet è dotata di morsetti estraibili per la connessione dell alimentazione e I/O, connettore IDC per il collegamento dei moduli/schede di estensione, connettori RJ45 per il collegamento della porte RS22 e della porta Ethernet..4 ALIMENTAZIONE La scheda deve essere alimentata con una tensione continua compresa nell intervallo 0-0V. La connessione della alimentazione deve essere effettuata in accordo alla Fig. 2. La presenza della tensione di alimentazione è segnalata dal LED verde PWR. L'alimentatore ad alta efficienza a bordo scheda è in grado di fornire una alimentazione in c.c. Stabilizzata a 5Vdc con una corrente max. di 0,6A per l'alimentazione delle eventuali schede ad essa connesse. L'alimentazione in uscita è disponibile sul connettore di espansione P7. ATTENZIONE Il superamento del valore massimo di tensione di alimentazione indicato può provocare il danneggiamento irreversibile dell apparato. P8 Fuse AT Messa a terra pulita Clean GND Tenere corto e distante da fonti di disturbo Keep it short and away from noise sources Vmax = 0Vdc Fig. 2: Collegamento alimentazione + - = ~ ~ ~.5 COLLEGAMENTO DI TERRA La scheda deve essere collegata direttamente a terra mediante l'apposito morsetto del connettore di alimentazione (P8) (vedi Fig. 2). Il collegamento deve essere eseguito mediante una cordina avente sezione di almeno 2.5 mmq, ad una barra equipotenziale di rame di adeguata sezione. Al fine di garantire una buona rejezione ai disturbi, è necessario che questo collegamento sia mantenuto il più corto possibile e non venga fatto passare con altri cavi..6 INGRESSI DIGITALI E ANALOGICI P2 8 P P Vmax = 0Vdc Vmin = 5Vdc DICom DI00 DI0 Vmax = 0Vdc Vmin = 0Vdc DICom +/- -/+ +/- -/ DI02 DI0 2 DI04 DI05 PLC P FIELD Voltage 0-0V + 2 AGnd +AI0 AI00 PLC P FIELD Fig. : Ingressi Digitali e Analogici La scheda è provvista di 6 ingressi digitali e 2 ingressi analogici. Gli ingressi digitali sono galvanicamente isolati dal sistema e possono essere utilizzati indifferentemente in modalità PNP o NPN. L'ingresso DI00 può essere utilizzato come counter con Fmax=0KHz. Gli ingressi analogici non sono isolati dal sistema ed accettano tensioni di ingresso da 0 a +0Vdc a modo comune. ATTENZIONE Per il collegamento degli ingressi analogici utilizzare ESCLUSIVAMENTE cavi schermati, avendo cura di evitare passaggi vicino a fonti di rumore. Il superamento della massima tensione indicata sugli ingressi può provocare il danneggiamento irreversibile della scheda. MNL77A000 Pag. 4/8

5 .7 USCITE DIGITALI Il modulo è provvisto di 4 uscite digitali a Relé o statiche (a seconda del modello), galvanicamente isolati dal sistema. Le uscite statiche possono essere indifferentemente di tipo PNP o NPN. 6 P5 Eventuali cortocircuiti sulle uscite digitali possono provocare il danneggiamento irreversibile dell'apparato. Per le versioni statiche è consigliabile inserire un fusibile extra rapido AFF in serie al comune Out (DOComx), (es. Ferraz J084004P). FIELD P5 PLC D00 D002 2 DOCom ~_ D00 D000 DOCom ~_.8 BUS ESPANSIONE I 2 C Il bus di comunicazione con le schede di estensione sfrutta l interfaccia I 2 C TM Fast Speed ed è disponibile su connettore IDC 0 poli (P7). Le schede di espansione possono essere connesse al bus con un cavetto IDC pin to pin. Il connettore del bus fornisce l'alimentazione a 5Vdc per le eventuali schede di espansione (0,6A Max.). Si raccomanda di collegare esclusivamente al +5Vdc le parti elettroniche a basso consumo e sensibili alle variazione di alimentazione, e al +5V (Aux) gli utilizzi con maggior consumo e meno sensibili alle variazioni della tensione (es. i relè). Al modulo CPU possono essere collegati fino a 4 moduli di estensione (previa verifica assorbimenti massimi). ATTENZIONE Prima di collegare i moduli di estensione, accertarsi che la scheda non sia alimentata. In caso contrario i dispositivi potrebbero essere irrimediabilmente danneggiati..9 PORTA SERIALE RS22 La scheda dispone di una porta seriale di tipo DTE (Data Terminal Equipment). Il collegamento con altri dispositivi DTE, quali personal computer o terminali operatore in genere, deve essere eseguito con un cavo di tipo Null-Modem della lunghezza massima di 5 mt, come prescritto dalle specifiche EIA. La porta RS22, non è galvanicamente isolata dal sistema, quindi è opportuno verificare, prima di collegare tra di loro dispositivi RS22 diversi, che il loro potenziale di massa sia lo stesso. La porta RS22 può essere utilizzata sia dal programma utente, che per la programmazione del dispositivo, essa supporta in modo nativo i protocolli ModBus ASCII e ModBus RTU Per il collegamento si raccomanda l'utilizzo degli adattatori cod. CBL054*000 (per la connessione verso un DTE) o CBL055*000 (per la connessione verso un DCE), unitamente ad un cavo precablato cod. CBL057**00. ATTENZIONE Differenze di potenziale eccessive tra punti di massa diversi, possono causare danneggiamenti irreversibili ai dispositivi. LK Fig. 4: Bus di espansione I 2 C BUS I 2 C Pin Signal Pin Signal +5Vdc 6 GND 2 +5Vdc 7 SCL +5V (Aux) 8 GND 4 +5V (Aux) 9 SDA 5 RDYO-N 0 GND 6 RS22 (COM0 P4) Pin Signal Pin Signal N.C. 6 TX 2 N.C. 7 CTS DTR 8 RTS 4 GND 5 RX P7 8 P4 Fig. 5: Porta RS22 LK MNL77A000 Pag. 5/8

6 Attraverso la porta COM0 è altresì possibile effettuare l'upgrade del firmware del dispositivo. Per effettuare tale operazione collegare la scheda al PC utilizzando la porta seriale COM0 (Per la connessione utilizzare il cavo cod. CBL057**00 e l'adapter CBL054*000). Sulla CPU occorre spostare il ponticello da (Normal operation) in LK (Firmware upgrade). Per eseguire l'upgrade del firmware occorre utilizzare l'utility Toolly (Vedi FAQ04). Mode Normal operation Firmware upgrade NOT allowed /LK LK LK LK.0 PORTA ETHERNET La scheda può essere dotata di una porta ethernet 0/00-Base T(x) disponibile sul connettore RJ45 (P2); le connessioni, evidenziate nella Fig. 6, sono compatibili con lo standard ethernet IEEE Base T. Per l inserimento in una rete ethernet devono essere utilizzati cavi UDP Cat. 5 RJ45 ed un concentratore (HUB) od uno switch, mentre, per un collegamento punto-punto, è sufficiente utilizzare un cavo patch RJ45 senza utilizzo di altri dispositivi. Il dispositivo è Auto-MDIX, quindi non è necessario disporre di cavo cross per il collegamento diretto a PC. Su P6 sono disponibili due LED di segnalazione stato della connessione ethernet: Il LED Verde segnala, quando acceso, che la rete sta funzionando a 00Mb/s. Il LED Giallo segnala l attività del link ethernet. Il modulo viene fornito con indirizzo IP di default , e netmask E' possibile modificare l'indirizzo IP di default attraverso web browser, basterà digitare nella barra indirizzo l'indirizzo IP di default ( ) e verrà visualizzata la pagina di report delle informazioni di sistema, da questa, cliccare su Network setup per accedere alla pagina di visualizzazione ed impostazione indirizzo IP. E' anche possibile effettuare la configurazione da porta seriale, la procedura è disponibile sul nostro sito web nella sezione forum. Attenzione la nuova configurazione diventerà attiva solo dopo lo spegnimento e la riaccensione del sistema. Ethernet (P2) Pin Signal Pin Signal ETH 5 N.C. 2 ETH2 6 ETH6 ETH 7 N.C. 4 N.C. 8 N.C. LED Yellow Link activity LED Green 8 P2 Speed 00Mb/s Default IP Address: , netmask Fig. 6: Porta Ethernet. SEGNALAZIONI STATO La scheda è dotata di LED per la segnalazione dello stato di funzionamento, in particolare è segnalato lo stato di: PWR (LED Verde) Indica la presenza dell alimentazione RUN (LED Giallo) Lampeggiante regolare indica che il sistema è in funzione, Lampeggiante irregolare indica che il sistema è in funzione, ma con errori. RDY (LED Verde) Acceso indica che il sistema è pronto e gestisce i moduli I/O. La mancanza di RDY resetta lo stato delle uscite dei moduli di estensione eventualmente connessi al sistema. DIxx (LED Rossi) Acceso indica l'attivazione del corrispondente Dixx. DOxx (LED Rossi) Acceso indica l'attivazione della corrispondente uscita digitale DOxx. LED PWR (Verde) RUN (Giallo) RDY (Verde) DIxx (Rossi) DOxx (Rossi) CPU Status Function ON=Power OK OFF= Power fault Regular Blink = System OK ON=System Ready OFF=System Stopped ON=DIxx Activated ON=DOxx Activated MNL77A000 Pag. 6/8

7 2 SCHEMATICI 2. SCHEMA DI PRINCIPIO DEI MODULI I/O PERIFERICI In questa sezione forniamo alcune indicazioni su come realizzare la parte di interfacciamento al bus I 2 C sugli I/O periferici progettati dal Cliente. Il bus di espansione I 2 C del sistema SlimLine viene gestito con comandi I 2 C compositi: un comando di scrittura seguito da un comando di lettura. Sono gestiti 256 comandi suddivisi su più bytes, ad ogni comando che la CPU invia al modulo il modulo crea la corrispondente risposta che viene acquisita in lettura dalla CPU. Per questo motivo non è possibile utilizzare le periferiche I 2 C standard su bus di espansione SlimLine. L'utente che vuole progettare periferiche in grado di funzionare con le CPU SlimLine ha 2 alternative:. Utilizzare un PIO I 2 C di mercato (vedi Fig. 7) e gestire l'accesso alla periferica utilizzando la funzione SysI2CWrRd. 2. Utilizzare una FPGA o CPLD e richiederci la libreria per la gestione del bus I 2 C in VHDL. Per garantire la sicurezza di funzionamento del sistema è opportuno che sia gestito il segnale del bus I 2 C RDYO-N: quando alto lo stato delle uscite digitali DEVE essere resettato. +5V +5V +5V I 2 C Ext. BUS V Address Setting +5V(Aux) A0 A A2 RST SCL SDA Vdd PCF 9670 Vss P0 P P2 P P4 P5 P6 P7 Digital IN Digital OUT Fig. 7: Schema di principio scheda I/O con PIO I 2 C Qualora si voglia utilizzare una FPGA o CPLD raccomandiamo l'utilizzo dello schema di interfacciamento I 2 C in Fig. 8. Fig. 8: Schema di interfacciamento I 2 C (con traslatore livelli) MNL77A000 Pag. 7/8

8 PROGRAMMAZIONE La scheda è programmabile nei 5 linguaggi previsti dalla norma IEC6-, attraverso il tool di sviluppo LogicLab, un tool di programmazione completamente gratuito. La licenza d'uso di questo tool è di tipo Run-Time ed è inclusa nel costo della scheda. La regolarità della licenza è comprovata da un apposito sticker (Vedi Fig. 9) apposto sulla scheda stessa che NON deve essere rimosso per nessuna ragione. Tutti i riferimenti riguardanti la programmazione sono contenuti nel manuale cod. MNL5****, disponibile per il download sul nostro sito web. La scheda può essere programmata sia attraverso la porta Ethernet, che dalla porta seriale. 4 CODICI DI ORDINAZIONE Le schede sono disponibili in due versioni: Fig. 9: Sticker RunTime License Codice PCB5*0 PCB5*0 Descrizione SlimLine ARM7 Compact Eth. OEM CPU Relay SlimLine ARM7 Compact Eth. OEM CPU Static I codici di ordinazione NON includono i morsetti estraibili. MNL77A000 Pag. 8/8