Modulo DICO 16 IN Analogici. Manuale d uso e manutenzione

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1 Modulo DICO IN Analogici Manuale d uso e manutenzione Codice ordine: Data: / Rev:. Sommario. Generalità Caratteristiche tecniche Modalità di indirizzamento Configurazione dei canali Registri del modulo R/W Comandi FIFO per gestione microcontrollore di acquisizione.. Inizializzazione Configurazione Lettura del modulo Lettura dei valori convertiti Lettura della Release Esempio di Codice utilizzando le funzioni di libreria Segnalazione LED Installazione e modalità di connessione Installazione Modalità di connessione

2 MODULO DICO I NGRESSI ANALOGICI ISOLATI P ROCESSORATI Storico Revisioni Pagine Rev.. Stesura Rev.. Modifica dell'indirizzo del reset Morsettiere pagina Modifiche Rev.. Rev.. Il presente manuale si applica ai seguenti codici prodotto: Ingressi Analogici Isolati Processorati Ingressi Analogici Isolati Processorati Questo prodotto soddisfa i requisiti di protezione EMC della direttiva //CEE e successive modifiche. SYSTEM s.p.a. Div. Electronics via Ghiarola Vecchia, Fiorano (Mo) Italy tel / fax / info.electronics@systemgroup.it APRILE REV.. SYSTEM s.p.a. Div. Electronics si riserva il diritto di apportare variazioni di qualunque tipo alle specifiche tecniche in qualunque momento e senza alcun preavviso. Le informazioni contenute in questa documentazione sono ritenute corrette e attendibili. La riproduzione anche se parziale, del contenuto di questo catalogo, è permessa solo dietro autorizzazione di SYSTEM s.p.a. Div. Electronics.

3 MODULO DICO I NGRESS ANALOGICI ISOLATI P ROCESSORATI. Generalità. Modalità di indirizzamento Il modulo DICO PER INGRESSI ANALOGICI ISOLATI PROCESSORATI, è un modulo della famiglia DICO in grado di acquisire e processare segnali analogici esterni. Nel seguito vengono illustrate le principali modalità di impiego e programmazione del presente modulo. Il modulo può essere inserito su qualunque unità DICO che sia dotata di slot per moduli di I/O DICO come unità DICO, DICO, DICO, DICO, DICO, DICO ecc. SYSTEM S.p.A. Div. Electronics mette a disposizione dell'utente tools di sviluppo software, che permettono di accedere alle principali modalità di funzionamento attraverso funzioni di libreria. Il modulo si compone di una parte per l'acquisizione e la conversione analogica/digitale, e di una parte per l'elaborazione e il filtraggio dei dati. Un microprocessore C a bordo modulo si occupa della acquisizione seriale dei dati convertiti ed al loro filtraggio mediante filtro IIR configurabile software. Ogni modulo dispone di jumper (J J) per scegliere l'indirizzo del modulo stesso tra i possibili (vedi documentazione DICO). Jumper base (DICO) Caratteristica fondamentale del modulo è la velocità con la quale la CPU è in grado di accedere ai valori campionati, data la presenza di una RAM per lo scambio dei dati: sono necessarie infatti solo letture di "WORD" consecutive per acquisire i canali. BANK # J H BANK # J H BANK # J H BANK # J H Gli indirizzi dei moduli sono i seguenti: ATTENZIONE! NON INSERIRE MAI più di un jumper di indirizzamento su uno stesso modulo.. Caratteristiche tecniche Codice di identificazione: FH per modulo cod., ingressi FH per modulo cod., ingressi. Configurazione dei canali I canali possono essere configurati a coppie per selezionarne la modalità di funzionamento singleended o differenziale. Numero di ingresso: ingressi singleended, ingressi differenziali ( singleended, differenziali per il modulo cod. ) Nella modalità singleended viene convertita la tensione presente tra la coppia di ingressi selezionati. Range di ingresso modalità singleended: V, ma, ma Range di ingresso massa segnali differenziali:.v / +.V rispetto al COM Impedenza di ingresso: Kohm Impedenza d ingresso per.. ma e per.. ma: ohm (con jumper inserito IN..IN) Protezione di ingresso: ± V (scariche elettrostatiche) Max tensione di modo comune: V (verso GND) Banda passante: Hz Conversione: bit Frequenza del microcontrollore C: MHz La modalità differenziale consente di misurare segnali analogici con una elevata reiezione al disturbo presente sulla massa; si consiglia tale configurazione per una maggiore precisione sopratutto utilizzando cavi con lunghezze superiori a m. Nella modalità differenziale la massa del segnale viene applicata all'ingresso negativo () e può avere un range massimo di.v / +.V rispetto al "COM". I canali possono essere configurati come SINGLEENDED, DIFFERENZIALI o INUTILIZZATI. Nelle tabelle successive è possibile verificare la corrispondenza tra il collegamento degli ingressi e i valori campionati letti dal modulo. Tecnica di conversione: approssimazioni successive Tipo di codifica: Binary Code bit Max frequenza di acquisizione:. canali/sec. Sampling Rate per modulo canali: Hz Sampling Rate per modulo canali: Hz Errore di guadagno:.% Errore di offset: ± LSB (singleended) Errore di offset: ± LSB (differential) Errore di linearità: ± LSB Dimensioni: mm Alimentazione: +V dc ±% (Imax =.A) Temperatura di funzionamento: C Umidità relativa: fino a % (senza condensa) APRILE REV..

4 MODULO DICO I NGRESSI ANALOGICI ISOLATI P ROCESSORATI INGRESSI DIFFERENZIALI INGRESSI SINGLEENDED Lettura conversione sul canale n. Canale n. Lettura conversione sul canale n. Canale n. + / / + + / / + + / / + + / / + + / / + + / / + + / / + + / / + Tabella.. SCRITTURA OFFSET. Registri del modulo R/W Il modulo si presenta come un banco ad registri. Nel seguito sono riportate le mappe in lettura/scrittura. LETTURA OFFSET H H H H H H H H EH CH AH H H H H H H H H H H H H H EH CH AH H H H H H CONFIGURAZIONE CANALE iesimo RESET : FH + AFH FIFO WR LED SEL SEL SEL SEL Tabella. SEL = Selezione Pagina : seleziona il canale a cui fare riferimento per la lettura dei valori convertiti, seleziona il byte da leggere/scrivere per la configurazione e seleziona il byte da leggere della release (SEL[] = > pagina/canale ) (SEL[] = > pagina/canale ) LED = Accensione/Spegnimento del LED (i LED sono gestiti dal microcontrollore del modulo) Tabella.. STANDEXENDED ALONE STANDEXENDED ALONE ID CONFIGURAZIONE CANALE iesimo FIFO RD RELEASE PLD RFF# RES SEM D D D D D D D D D D D D RESET = Scrivendo in sequenza FH e AFH a BASE+ si resetta il microcontrollore e l'a/d, scrivendo H a BASE+ si esce dalla condizione di reset.. Comandi FIFO per gestione del microcontrollore di acquisizione In tabella è riportato l'elenco completo dei comandi disponibili via FIFO per la gestione del microcontrollore. COMANDO FIFO DESCRIZIONE VALORE HEX CMDFWRELEASE REPFWRELEASE CMDUPDATECFG REPUPDOK Comando richiesta release Risposta al comando release Comando aggiornam. Config. Aggiornamento configurazione Successful Errore nell aggiornamento configurazione Risposta a comando sconosciuto H H H H REPUPDNOTOK CMDUNKNOWN H FEH Tabella.. Tabella. Ogni comando FIFO prevede sempre una risposta. ID = Codice identificatore modulo FH per Analog IN Codice identificatore modulo FH per Analog IN Prima di leggere la risposta sulla FIFO verificarne la presenza testando il Bit RFF: Dxx = Dati conversione ingressi analogici ( bit) RFF = Messaggio presente SEM = Semaforo Dual Port: TestAndSet REF = Messaggio assente RFF# = Indicazione messaggio pronto nella FIFO di lettura: > presenza messaggio RES = Se a : Modulo IN RESET Se a : modulo IN FUNZIONE NORMALE RELEASE PLD = Codice progressivo in revisione HW (ad uso interno) APRILE REV..

5 MODULO DICO I NGRESS ANALOGICI ISOLATI P ROCESSORATI. Inizializzazione. Lettura del modulo Reset del modulo (scrittura FH a offset H (EH)).. Lettura dei valori convertiti Uscita del Reset (diverso da FH) I segnali analogici applicati agli ingressi vengono campionati, convertiti e filtrati dal microprocessore a bordo modulo, secondo la configurazione impostata al momento della inizializzazione. Attesa Test della FIFO per REPFWRELEASE Lettura della Release Le letture aggiornate sono salvate in uno spazio di memoria condivisa alla CPU/ che può leggere in accesso esclusivo mediante l'impostazione di un semaforo. Impostazione della pagina Scrittura del byte di "config" Impostazione pagina Scrittura del byte aiir Con letture di "word" alla base del modulo è possibile acquisire i segnali; in tale modo si riduce notevolmente l'impegno della CPU principale. Impostazione pagina Scrittura del byte biir Di seguito è riportata la sequenza di operazioni necessarie alla lettura. Comando di UPDATECFG Test della risposta E' consigliabile tuttavia utilizzare le funzioni di librerie predisposte (Read xx) Impostare la pagina. Configurazione Testare il semaforo finchè SEM = Per la configurazione del modulo senza utilizzare le funzioni di libreria (valido con la release.) procedere come segue: Leggere il byte LSB del canale a base +. Impostare la pagina Leggere il byte LSB del canale a base +. Scrivere il Byte di configurazione dei canali a base + H (standalone) secondo la seguente tabella: Leggere il byte MSB del canale a base + CH CH CH CH Coppia: CH CH CH CH Bit CH CH CH CH CH CH Leggere il byte MSB del canale a base + Leggere il byte LSB del canale a base + CH CH Leggere il byte MSB del canale a base + *** Solo per il modulo con ingressi *** Tabella.. Leggere il byte LSB del canale a base + Leggere il byte MSB del canale a base + DIFF/SE: > Canale in modalità differenziale; > Canale in modalità SingleEnded. Leggere il byte LSB del canale a base + All'accensione del modulo di default tutti i canali sono impostati in modalità singleended. Successivamente si impostano i parametri per il filtraggio dei campioni secondo il filtro IIR implementato sul firmware del modulo. a*x + b*y Filtro IIR (a, b): y = Leggere il byte MSB del canale a base + Ulteriori letture dopo il canale (per il modulo IN) sono sempre FFH. Ulteriori letture dopo il canale (per il modulo IN) sono sempre FFH. a+b x = Lettura corrente, y = Lettura precedente NOTA Di default i parametri 'a' e 'b' sono i seguenti: I canali sono autoincrementati. Non è necessario impostare ogni volta il canale successivo. E' possibile partire a leggere da un canale diverso da ma è obbligatorio arrivare a leggere fino al. Dopo la lettura del quindicesimo canale non si ha più l'autorizzazione per leggere, fino alla lettura successiva del flag SEM. aiir =, biir =. Impostare la pagina. Scrivere il parametro aiir base + H (standalone). Impostare la pagina. Scrivere il parametro biir base + H (standalone). Scrittura su FIFO del comando di UPDATE della configurazione.. Lettura della Release. Lettura su FIFO della risposta di avvenuta configurazione Impostare la pagina e leggere il primo byte a base + H Incrementare la pagina e leggere il secondo byte a base + H Per la Release. si leggerà "R. //" APRILE REV..

6 MODULO DICO I NGRESSI ANALOGICI ISOLATI P ROCESSORATI. Esempio di Codice utilizzando le funzioni di libreria Viene di seguito riportato un esempio di programma in "C" utilizzando una DICO e un modulo da Ingressi Analogici Isolati Processorati.. Segnalazione LED Led Lampeggiante: Modulo in funzionamento Led Acceso fisso: Modulo in reset Led Acceso: MODULO INGRESSI Led Spento: MODULO INGRESSI Led : General Purpose. #include NOTA #DEFINE DICO Con la routine di libreria System il Led si spegne durante la inizializzazione del modulo e si riaccende al termine della stessa. #include ut.h int SlotAnIn = x; Module xx AnalogIn; int init(void) { int ret; memset(&analogin,,sizeof(analogin)); for (i=;i<;i++) AnalogIn.Cfg[i]=SINGLEENDEDxx; AnalogIn.aIIR = ; AnalogIn.bIIR = ; ret = Initxx(SlotAnIn,&AnalogIn)); if (ret!= MODULEOK) return return } /***********/ /* /* */ MAIN /* */. Installazione e modalità di connessione. Installazione I moduli di I/O sono dotati di connettori unifilari posti nel perimetro, lato saldature nello slot scelto dalla MOTHERBOARD. Non esiste polarizzazione nè guida all'inserzione pertanto occorre fare attenzione a: a) inserire tutti i pin dei connettori nelle relative femmine b) orientare correttamente il modulo rispetto alla MOTHERBOARD con l'ausilio della numerazione dei connettori e del segno di riferimento come evidenziato in figura: */ /***********/ IN IN IN IN IN IN IN IN IN IN IN IN IN IN IN IN void main (void) { int rc; uint Ch; uint Ch; ResetIoModules(); CheckDevices(); Figura.. Disposizione jumpers e componenti rc = init(); IN IN Settaggio sezione di ingresso I jumper in corrispondenza degli ingressi IN IN selezionano se inseriti l'ingresso corrispondente in corrente... ma oppure ma; se disinseriti selezionano l'ingresso corrispondente per misure in tensione V. Il jumper abilita un carico da ohm tra l ingresso selezionato e COM. enable(); for(;;) { rc = Readxx (slotanin,&analogin); NOTA: Per misurare gli ingressi in corrente ma impostare gli ingressi come SINGLEmAxx nelle funzioni di libreria. Ch = AnalogIn.Input[]; Ch = AnalogIn.Input[] Per misurare gli ingressi in corrente ma impostare gli ingressi come SINGLEENDEDxx. } } APRILE REV..

7 MODULO DICO I NGRESS ANALOGICI ISOLATI P ROCESSORATI. Modalità di connessione SingleEnded Collegare i morsetti COM <N> ad un potenziale rispetto al quale si vuole misurare la differenza di potenziale presente agli ingressi <N> IO,, <N> IO. MORSETTIERA DICO WDB IO IO REF IO IO IO IO IO IO IO IO COM A IO IO IO IO IO IO IO IO COM A REF IO IO IO IO IO IO IO IO COM A WDA IO COM REF IO IO IO IO IO IO IO IO COM B IO IO IO IO IO IO IO IO COM B REF IO IO IO IO IO IO IO IO COM B Differenziale Gli ingressi utilizzati in modalità differenziale vengono usati in coppia (,,,,,,, ) uno riferito all'altro. Nella seguente figura viene rappresentato un tipico esempio di connessione ed utilizzo per gli ingressi differenziali. Ingressi Analogici Configurazione ma Collegare il polo di ritorno a COM <n>; ne consegue che tutte le misure in corrente devono essere riferite alla stessa massa. Ingressi Analogici Configurazione ma Collegare il polo di ritorno a COM <n>; ne consegue che tutte le misure in corrente devono essere riferite alla stessa massa. VEXT IN+ Figura.. Morsettiera DICO. IN MORSETTIERA I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O REF COM A I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O REF COM A I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O REF COM A I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O COM B COM A I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O COM B COM A I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O COM B COM A COM A REF I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O COM A REF I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O COM A REF I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O COM A COM B I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O COM A COM B I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O COM A COM B I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O Figura.. Figura.. Morsettiera DICO. APRILE REV..