2. Installazione

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2. Installazione

Sommario
1. Informazioni generali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.1 Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.2 Caratteristiche tecniche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
2. Installazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
2.1 Ispezione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
2.2 Fissaggio delle unità . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
2.3 Estrazione della morsettiera . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
3. Descrizione degli elementi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
3.1 Sezione CPU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
3.2 Sezione 16 ingressi digitali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
3.3 Sezione 16 uscite digitali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
3.4 Sezione slots per moduli di I/O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
3.5 Driver per pilotaggio Bus d'espansione DICO . . . . . . . . . . . . . . 8
3.6 Sezione Watch-Dog . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
3.7 Morsettiera frontale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
3.8 Modulo Display . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
4. MON-EX Firmware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
Cosa fa MON-EX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Le porte di comunicazione di MON-EX . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Le segnalazioni luminose di MON-EX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Le E2Prom seriali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Configurazioni di memoria per gli applicativi . . . . . . . . . . . . . . 11
Unità DICO - DICO 188-EX
Storico Revisioni
Pagine
Rev.
1.0
Stesura
13
Rev.
1.1
Modifica paragrafo 3.1
13
Questo prodotto soddisfa i requisiti di protezione EMC della direttiva 89/336/CEE
e successive modifiche.
SYSTEM s.p.a. Div. Electronics si riserva il diritto di
apportare variazione di qualunque tipo alle specifiche
tecniche in qualunque momento e senza al 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.
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DICO è un marchio registrato da SYSTEM s.p.a. Div.
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BITBUS è un marchio registrato da Intel Corporation.
via Ghiarola Vecchia, 73
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Giugno 2006 - Rev. 1.1
pag.
Codice Ordine 5907510020
1. Informazioni
generali
1.2 Caratteristiche tecniche
• Microprocessore DSTni-EX 120MHz x86 compatibile con capacità di indirizzamento a 20 e 24 bits
• 2 porte ETHERNET 10/100 Mbps
1.1 Introduzione
• 1 porta USB host/periferica
L'unità DICO 188-EX è in grado di interfacciarsi ad un
PC di supervisione tramite i protocolli TCP/IP o Web-Server e di gestire moduli di I/O remoto e nodi intelligenti
connessi su uno o più bus di campo oltre a disporre di
96 I/O locali espandibili fino a 864 mediante moduli
DICO028.
• 3 slots per interfacce standard DICO 108 come BITBUS, CANBUS, RS232, RS485, RS422 e CURRENT
LOOP
I 96 punti di I/O locale sono accessibili dalla morsettiera
frontale.
• Memoria EEPROM seriale 1KB x 2
• 2 interfacce full CAN 2.0A e 2.0B
• 1 interfaccia RS232
• Memoria FLASH parallela fino a 4MB
• Memoria RAM volatile fino a 3MB
Nel caso sia necessario aumentare il numero di I/O oltre
la capacità della singola DICO 188-EX, si può agire in
due modi:
a) inserire in rete (BUS di campo) altre unità DICO. In
questo caso si hanno i vantaggi dell'I/O distribuito
a scapito della necessità di coordinare la gestione
dei dati elaborati su CPU diverse.
b) espandere il numero di I/O localmente sulla stessa
CPU, vantaggioso quando si deve gestire un elevato numero di punti concentrati in un'area ristretta,
fino ad un massimo di 864 punti di I/O.
Questo secondo caso è risolto dal sistema DICO 188EX (vedi Figura 1.1.1) mediante la connessione di unità
d'espansione:
• Memoria RAM tamponata fino a 1MB
• REAL TIME CLOCK: orologio calendario che
fornisce secondi, minuti, ore, giorno, giorno della
settimana, mese, anno
• 16 input digitali 24V PNP
• 16 uscite digitali 24V 0.5A PNP
• 4 slots per moduli di I/O DICO
• Input/Output: fino a 864 punti di I/O digitale o
analogico con moduli di I/O opzionali
• Watch-Dog
• Possibilità di programmazione in linguaggio C e/o
in linguaggi IEC1131-3 (soft-PLC)
• Alimentazione: 24V nominali DC/AC. Circuiteria
interna galvanicamente isolata
1) fino a 4 unità di espansione DICO 022
• Range ammissibile: 24Vac ±10%, 20 -:- 36 Vdc
2) fino a 2 unità di espansione DICO 028
• Consumo corrente: 1.5A max
3) fino a 8 unità di espansione DICO 028/B
• Temperatura: 0 -:- 60 °C
4) fino a 16 unità di espansione DICO 032, DICO
042 o DICO 052
• Umidità: fino a 85% in assenza di condensa
5) fino a 16 moduli di I/O standard o speciali della
famiglia DICO.
• Peso: da 4.5Kg a 10.5Kg
• Dimensioni: 330×188×(160 -:- 400) mm
Le unità vengono connesse alla CPU mediante flat 37
poli.
• Montaggio: su base speciale fornita con unità
Unità DICO 188-EX - Elementi interni
CANBUS/BITBUS interconnect
Ethernet 1-2
RS232/485/422 #1
RS232/485/422 #2
RS232/485/422 #3
RS232/485/422 #4
MOTHERBOARD
CPU
expansion flat-cable
DISPLAY
4
3
Electronics
DICO
188-EX
Electronics
DICO
022
Electronics
DICO
028
Electronics
DICO
032
Electronics
DICO
042
Electronics
DICO
052
2
Electronics
DICO
028/B
Figura 1.1.1 Sistema DICO 188-EX
1
M
O 4
I/ le
u
od
M
O 3
I/ le
u
od
M
M
O 2
I/ le
u
od
O 1
I/ le
u
od
TERMINAL
BLOCK
Figura 1.2.1 Elementi interni
pag.
2. Installazione
2.1 Ispezione
All'atto del ricevimento della merce controllare che l'imballo e il contenuto non siano visibilmente danneggiati.
In caso contrario contattare SYSTEM Electronics.
1
2.2 Fissaggio delle unità
L'unità è predisposta per un facile montaggio su una
speciale base posteriore (fornita con unità), la quale
può essere fissata su qualunque superficie verticale per
mezzo di una coppia di viti (Figura 2.2.1).
2
Figura 2.2.2 Inserzione dell'unità
39.5
1
362 288
330
2
Figura 2.2.3 Rimozione dell'unità
171
2.3 Estrazione della
morsettiera
34.5
80
20.5
Figura 2.2.1 Base di montaggio e dimensioni
L'accoppiamento dell'unità alla base è ottenuta per mezzo di una serie di denti trapezoidali posti alle estremità
superiore ed inferiore. Questi denti si accoppiano con
altrettante fessure poste sulla base.
Le fessure superiori della base sono ricavate in elementi
mobili tenuti da molle.
Per prima deve essere fissata la base di montaggio.
L'inserzione dell'unità si ottiene appoggiando i denti
superiori alle fessure mobili, esercitando una pressione
sufficiente a caricare le molle e consentire l'inserzione
dei denti inferiori nelle loro sedi (Figura 2.2.2).
Al pannello frontale delle unità DICO 188-EX, DICO
022, DICO 028 e DICO 028/B è fissata la morsettiera
di I/O. Il pannello e quindi tutto il cablaggio è facilmente
estraibile dall'unità facendo leva contemporaneamente
sulle due alette poste alle estremità del contenitore. La
manovra prevede l'espulsione del frontale.
La richiusura del frontale si ottiene appoggiando lo stesso
nella propria sede (mantenendo le alette aperte) e poi
richiudendo le alette fino allo scatto di chiusura (Figura
2.3.1).
1
2
Lo smontaggio avviene in modo analogo: si preme verso
l'alto e si liberano i denti inferiori (Figura 2.2.3).
Per garantire un efficace flusso d'aria all'interno, è consigliabile montare l'unità in verticale.
2
Figura 2.3.1 Estrazione
della morsettiera
pag.
1
3. Descrizione degli
elementi
3.1 Sezione CPU
XS3
XS6
XS9
SW2
GLED RLED SER
LD2
LD1
+5V
(LD4) (LD5) (LD3)
XP5
XP4
SW1
USB
XP3
CAN0
SLOPE
DEVICE
HOST
CAN1
TERM
SLOPE
TERM
XS2
XS5
XS8
XS1
XS4
XS7
XP2
Serial Slot #3
Serial Slot #2
J1
Serial Slot #3
CAN0CAN1 TX0 RX0 TX1 RX1 TX2 RX2 TX3 RX3
J2
BATT
XP6
J3
J4
XP7
J6
J5
XP10
XP1
XP9
XP8
Figura 3.1.1
La CPU dispone di due banchi di dip switch a 8 sezioni
general-purpose SW1 e SW2 da gestire con software
applicativo e di jumper per i settaggi hardware della
scheda.
Mappa di memoria di DICO188-EX (hardware layout con 2MB flash/2MB RAM)
20-bits
20-bits
24-bits
Size
Addr20 Addr24 (KB) (jumper J6 2-3) (jumper J6 1-2) (jumper J6 1-2)
000000 000000 256
On-chip RAM
On-chip RAM
On-chip RAM
040000
040000
050000
080000
060000
100000
070000
180000
080000
E00000
084000
086000
088000
E04000
E06000
E08000
0C0000
64
256
64
512
64
512
64
512
16
RAM (64 KB)
RAM (256 KB)
RAM (64 KB)
RAM (64 KB)
RAM (512 KB)
Settaggi porte seriali
RAM (64 KB)
RAM (64 KB)
RAM (512 KB)
JC0 (SLOPE) = Slope control CAN Bus porta 0 (da inserire per velocità di rete CAN > 500KB)
NVRAM (64 KB) NVRAM (64 KB) NVRAM (512 KB)
Sector 0
Sector 0
8
8
Sector 1
Sector 2
Sector 1
Sector 2
224
Sector 3
Sector 3
JCT0 (TERM) = Terminazione CAN Bus porta 0
JC1 (SLOPE) = Slope control CAN Bus porta 1 (da inserire per velocità di rete CAN > 500KB)
JCT1 (TERM) = Terminazione CAN Bus porta 1
Settaggi CPU
E40000
240
16
0FC000
080000
RAM (64 KB)
E80000
256
0C0000 EC0000
0FC000
Sector 4
J1 = Indirizzamento a 20-bit (inserito); a 24-bit (non
inserito)
Sector 5
240
Sector 6
16
DSTni-EX
Bootstrap
F00000
256
JB1 (BATT) = 1-2 batteria inserita (lato scritta BATT)
Sector 4
DSTni-EX
Bootstrap
J2 = Disabilitazione del Bootstrap on-chip
Sector 5
J6 = 1-2 Indirizzamento 24-bits Flash memory
J6 = 2-3 Indirizzamento 20-bits Flash memory
Sector 6
Settaggi On-chip Bootstrap
Sector 7
J3 = Abilitazione boot da ethernet 0 (inserito)
F40000
256
J4 = Abilitazione messaggi di debug del bootstrap
(inserito)
Sector 8
J5 = Porta SP0 a "9600,N,8,1" (inserito);
"57600,N,8,1" (non inserito)
F80000
256
Sector 9
FC0000
240
FFC000
16
Sector 10
DSTni-EX
Bootstrap
Tabella 3.1.1
pag.
LEDS
Pin out Serial slot #2 e Serial slot #3:
Ethernet0 led Giallo (sul connettore) = link stabilito
Ethernet0 led Verde (sul connettore) = segnalazione
traffico
Ethernet1 Led Giallo (sul connettore) = link stabilito
Ethernet1 Led Verde (sul connettore) = segnalazione
traffico
x1
x2
x3
x4
x5
x6
x7
x8
x9
RS232
NC
RXD
TXD
DTR
GND
NC
RTS
CTS
NC
RS422
NC
NC
TX*
RX*
GND
NC
NC
TX
RX
RS485
NC
NC
DATA*
NC
GND
NC
NC
DATA
NC
USB Device = porta USB funzionamento modalità
DEVICE
Tabella 3.1.3 (x equivale a Slot)
USB HOST = porta USB funzionamento modalità
HOST
XP4_DOWN RS232 SP0
CAN
Bitbus Current Loop
NC
NC
NC
INCANL
NC
OUTGND
DATA*
GND OUTNC
RTS*
NC
COMMON GND OUT+
NC
GND
NC
NC
CANH
NC
IN+
NC
DATA
OUT+
NC
RTS
Pin01 RX
Pin02 TX
CAN0 = trasmissione porta CAN0
Pin03 GND
CAN1 = trasmissione porta CAN1
Pin04 RTS
Pin05 CTS
TX0 = trasmissione su porta seriale SP0
RX0 = ricezione su porta seriale SP0
XP6_DOWN Porta CAN0
Pin4
CANH
Pin5
CANL
Pin6
REF
XP6_UP Porta CAN1
LD1 = led general purpose
LD2 = led general purpose
LD3 = (SER) led general purpose
Pin7
CANH
Pin8
CANL
Pin9
REF
XP1_DOWN Ethernet0
LD4 = (GLED) led general purpose
LD5 = (RLED) led general purpose
La CPU dispone oltre alle interfacce integrate, 2 porte
Ethernet, 2 porte CAN Bus, 1 porta RS232, di tre slot
per interfacce seriali standard DICO108 come CANbus,
Bitbus, RS232, RS485, RS422, Current Loop, ecc….
Il serial slot #1 per moduli seriali è connesso a XP4_up.
Pin1
TX+
Pin2
TX-
Pin3
RX+
Pin4
NC
Pin5
NC
Pin6
RX-
Pin7
NC
Pin8
NC
Il serial slot #2 per moduli seriali è connesso a XP5_down.
Il serial slot #3 per moduli seriali è connesso a XP5_up.
XP6_UP
CAN1
XP4_UP
XP5_UP
11 12 13 14 15
31 32 33 34 35 36 37 38 39
01 02 03 04 05
21 22 23 24 25 26 27 28 29
SLOT1 SP1 SLOT3
SP0 SLOT2
XP4_DOWN
Figura 3.1.2
ETH1
XP1_UP
7 8 9
SP3
SP2
4 5 6
CAN0
ETH0
XP1_DOWN
XP5_DOWN XP6_DOWN
RS485
NC
DATA*
GND
NC
DATA
CAN
Bitbus Current Loop
CANL
NC
GND
DATA*
NC
COMMON
CANH
NC
NC
DATA
Non
utilizzabile
RS422
Non
disponibile
11
12
13
14
15
Pin1
TX+
Pin2
TX-
Pin3
RX+
Pin4
NC
Pin5
NC
Pin6
RX-
Pin7
NC
Pin8
NC
XP8 Power Supply
Pin out Serial slot #1:
RS232
RXD
TXD
GND
RTS
CTS
XP1_UP Ethernet1
Pin1
24Vdc/ac
Pin2 24Vdc/ac
Pin3
Heart
Tabella 3.1.2
pag.
La CPU può essere dotata di una sezione di orologio
calendario opzionale o integrato sulla CPU, previo
montaggio su richiesta, o mediante l'inserimento di un
modulo orologio calendario in uno slot per moduli seriali.
La sezione orologio calendario è in grado di fornire:
3.3 Sezione 16 uscite digitali
• secondi
• Numero di uscite
16
• ore
• Tensione minima di lavoro
18V
• giorno
• Tensione massima di lavoro
36V
• giorno della settimana
• Tipo di uscita
• mese
• Corrente nominale
• anno
• Corrente massima di picco
700mA
• Isolamento galvanico
500Vdc
L'alimentazione per la CPU e l'intera unità DICO 188-EX
deve essere fornita mediante il connettore XP8 posto sulla parte superiore del modulo come illustrato in figura:
1 24V DC/AC
2 24V DC/AC
3 EARTH GND
XP6_UP XP1_UP
XP4_UP
XP5_UP
1112131415
313233343536373839
0102030405
212223242526272829
7 8 9
4 5 6
XP4_DOWN XP5_DOWN XP6_DOWN
The pin assignement
of the power
supply connector
is as indicated.
1 2 3
L'unità DICO 188-EX integra una sezione di 16 uscite
digitali PNP 24 Volt 0.5A.
Caratteristiche tecniche:
PNP
500mA
• Ritardo max all'eccitazione
50uS
• Ritardo max alla diseccitazione
250uS
• Protezione cortocircuito
Si
• Protezione sovraccarico
Si
• Protezione extracorrenti di ricircolo
Si
0.5 … 2.5 mm
• Cavi di connessione uscite
COM OUT +24V
XP1_DOWN
POWER SUPPLY
OUT N
Figura 3.1.3
3.2 Sezione 16 ingressi digitali
L'unità DICO 188-EX integra una sezione di 16 ingressi
digitali PNP 24 Volt.
Caratteristiche tecniche:
• Numero di ingressi
16
• Tensione nominale di ingresso
24Vdc
• Tensione massima di ingresso
36Vdc
• Tensione min. riconosciuta come ON
13Vdc
• Tensione max riconosciuta come OFF
10Vdc
• Tensione min. riconosciuta come OFF
0Vdc
• Tipo di ingresso
PNP
• Corrente nominale di ingresso
5mA
• Isolamento galvanico
500Vdc
• Ritardo max all'eccitazione
1.5mS
• Ritardo max alla diseccitazione
4.5mS
• Massima frequenza di ingresso
100Hz
• Protezione sovratensioni
Si
• Cavo di connettori ingressi
REF OUT GND
Figura 3.3.1 Schema di principio uscita digitale
3.4 Sezione slots per moduli di
I/O
L'unità DICO 188-EX è in grado di ospitare 4 moduli di
I/O standard della famiglia DICO sia analogici che digitali
per un totale di 4×16=64 punti di I/O completamente
configurabili.
TERMINAL
BLOCK
CONNECTORS
SLOT#0
I/O3
0.5 … 2.5 mm
SLOT#1
I/O2
DISPLAY
CONNECTOR
SLOT#2
I/O5
SLOT#3
I/O6
IN X
+5V
POWER SUPPLY
COM IN GND
Figura 3.2.1
pag.
DICO BUS
EXPANSION
CONNECTOR
CPU188 INTERFACE
CONNECTOR
Figura 3.4.1 Motherboard
3.5 Driver per pilotaggio Bus
d'espansione DICO
Sono inoltre disponibili i contatti del relè di Watch-Dog
WD_A e WD_B rispettivamente 127+128 e 1+2.
DICO 188-EX
MORSETTIERA 128 poli
L'unità DICO 188-EX integra la sezione di pilotaggio del
bus d'espansione DICO che consente di collegare unità
d'espansione della famiglia DICO022 e DICO028 per un
totale di 768 punti di I/O aggiuntivi.
WD_A 127 128
-- 125 126
6 I/O 15 123 124
6 I/O 13 121 122
6 I/O 11 119 120
6 I/O 9 117 118
6 I/O 7 115 116
6 I/O 5 113 114
6 I/O 3 111 112
6 I/O 1 109 110
REF 6 107 108
COM 6A 105 106
5 I/O 15 103 104
5 I/O 13 101 102
5 I/O 11 99 100
5 I/O 9 97 98
5 I/O 7 95 96
5 I/O 5 93 94
5 I/O 3 91 92
5 I/O 1 89 90
REF 5 87 88
COM 5A 85 86
4 OUT 15 83 84
4 OUT 13 81 82
4 OUT 11 79 80
4 OUT 9 77 78
4 OUT 7 75 76
4 OUT 5 73 74
4 OUT 3 71 72
4 OUT 1 69 70
REF 4 67 68
COM 4A 65 66
Il bus d'espansione è disponibile sul connettore 37 poli
XS37 posto sulla parte alta dell'unità.
BA(7)
BA(6)
BA(5)
BA(4)
BA(3)
BA(2)
BA(1)
BDPRAMBRDBWRBD(7)
BD(6)
BD(5)
BD(4)
BD(3)
BD(2)
BD(1)
BD(0)
REF
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
BA(7)*
BA(6)*
BA(5)*
BA(4)*
BA(3)*
BA(2)*
BA(1)*
BDPRAM-*
BRD-*
BWR-*
BD(7)*
BD(6)*
BD(5)*
BD(4)*
BD(3)*
BD(2)*
BD(1)*
BD(0)*
Figura 3.5.1 Connettore a 37 poli
3.6 Sezione Watch-Dog
L'unità DICO 188-EX è dotata di una sezione di WatchDog che oltre a gestire il reset della CPU pilota un relè i
cui contatti sono disponibili sulla morsettiera frontale.
3.7 Morsettiera frontale
La morsettiera frontale costituita da 128 morsetti a
molla, consente di collegare le linee di I/O e alimentazione delle varie sezioni tutte indipendenti e isolate
galvanicamente.
WD_A
-6 I/O 16
6 I/O 14
6 I/O 12
6 I/O 10
6 I/O 8
6 I/O 6
6 I/O 4
6 I/O 2
COM 6B
COM 6A
5 I/O 16
5 I/O 14
5 I/O 12
5 I/O 10
5 I/O 8
5 I/O 6
5 I/O 4
5 I/O 2
COM 5B
COM 5A
4 OUT 16
4 OUT 14
4 OUT 12
4 OUT 10
4 OUT 8
4 OUT 6
4 OUT 4
4 OUT 2
COM 4B
COM 4A
WD_B
-COM 1A
REF 1
1 IN 1
1 IN 3
1 IN 5
1 IN 7
1 IN 9
1 IN11
1 IN13
1 IN15
COM 2A
REF 2
2 I/O 1
2 I/O 3
2 I/O 5
2 I/O 7
2 I/O 9
2 I/O 11
2 I/O 13
2 I/O 15
COM 3A
REF 3
3 I/O 1
3 I/O 3
3 I/O 5
3 I/O 7
3 I/O 9
3 I/O 11
3 I/O 13
3 I/O 15
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10
11 12
13 14
15 16
17 18
19 20
21 22
23 24
25 26
27 28
29 30
31 32
33 34
35 36
37 38
39 40
41 42
43 44
45 46
47 48
49 50
51 52
53 54
55 56
57 58
59 60
61 62
63 64
WD_B
-COM 1A
COM 1B
1 IN 2
1 IN 4
1 IN 6
1 IN 8
1 IN 10
1 IN 12
1 IN 14
1 IN 16
COM 2A
COM 2B
2 I/O 2
2 I/O 4
2 I/O 6
2 I/O 8
2 I/O 10
2 I/O 12
2 I/O 14
2 I/O 16
COM 3A
COM 3B
3 I/O 2
3 I/O 4
3 I/O 6
3 I/O 8
3 I/O 10
3 I/O 12
3 I/O 14
3 I/O 16
Figura 3.7.1
3.8 Modulo Display
L'unità DICO 188-EX è dotata di un modulo display a
LED per la visualizzazione dello stato delle linee di I/O
e per la visualizzazione dei LED di servizio POWER, Red
Led RL, Green Led GL, Battery Fail BFO, Watch-Dog WD,
e Serial Led SER.
PW
Gli slots per i moduli di I/O sono collegati rispettivamente
ai morsetti COM, REF e I/O, il significato di ogni morsetto
dipende dal modulo inserito.
WD 127
BFO
RL
95
93 121
91 119
89 117
87 115
85 113
83 111
81 109
79 103
77 101
75 99
73 97
71 95
69 93
67 91
65 89
O15 83
O13 81
O11 79
O9 77
O7 75
O5 73
O3 71
O1 69
Gli ingressi PNP sono collegati ai morsetti IN x (9…24)
con comune GND sui morsetti COMIN1 (5, 6, 8).
Le uscite digitali sono collegate ai morsetti OUT x
(69…84) con comune +24Vdc sui morsetti COMOUT4
(65, 66, 68) e GND morsetto REFOUT4 (67).
SLOT#0 è connesso ai morsetti I/O3 (49 … 64),
REF3 (47), COM3 (45, 46, 48);
REF2 (27), COM2 (25, 26, 28);
SLOT#2 è connesso ai morsetti I/O5 (89…104),
REF5 (87), COM5 (85, 86, 88);
I/O6
IN 1
I/O5
I/O2
OUT4
I/O3
96
94
92
90
88
86
84
82
80
78
76
74
72
70
68
66
O16
O14
O12
O10
O8
O6
O4
O2
124
122
120
118
116
114
112
110
104
102
100
98
96
94
92
90
84
82
80
78
76
74
72
70
9
11
13
15
17
19
21
23
29
31
33
35
37
39
41
43
49
51
53
55
57
59
61
63
PW
2
I1
I3
I5
I7
I9
I11
I13
I15
17
19
21
23
25
27
29
31
33
35
37
39
41
43
45
47
12
14
16
18
20
22
24
30
32
34
36
38
40
42
44
50
52
54
56
58
60
62
64
WD
SER
GL
I2
I4
I6
I8
I10
I12
I14
I16
18
20
22
24
26
28
30
32
34
36
38
40
42
44
46
48
REF6 (107), COM6 (105, 106, 108).
Figura 3.8.1 Vista Display.
pag.
4. MON-EX Firmware
Lo switch più discriminante è, senza dubbio, SW2_1.
MON-EX è il firmware standard che viene bruciato nella
FLASH parallela di DICO188-EX durante la produzione
in SYSTEM Electronics. Più precisamente, la FLASH parallela contiene sia la versione a 24-bit che la versione
a 20-bit di MON-EX, come evidenziato nelle apposite
tabelle contenenti le mappe di memoria.
MON-EX viene lanciato dal bootstrap on-chip e, a sua
volta, può fare partire un altro applicativo utente residente ad un indirizzo fisso in FLASH parallela o scaricato
in RAM via protocollo BOOTP/TFTP.
SYSTEM Electronics fornisce appositi tools che possono
venire usati per comunicare col firmware MON-EX attraverso le porte SP0, CANbus 0 e le porte Ethernet, se
attive. Questi tools permettono di conoscere la versione
di firmware MON-EX che sta girando, di invalidare un'applicazione esistente, scaricarne una nuova e validarla.
Inoltre, sono forniti gli strumenti per utilizzare la seconda
EEPROM seriale, l'utilizzo del Real Time Clock, la lettura/
scrittura degli I/O e la lettura di zone di memoria.
In caso si voglia inserire in una HMI dedicata il nucleo di
questi tools, si possono richiedere a SYSTEM Electronics
i dettagli relativi ai protocolli per CANbus e per Ethernet/Seriale.
MON-EX contiene anche un Web-Server che permette
di interfacciarsi tramite un browser standard (Internet
Explorer, Mozilla Firefox, ecc…) per reperire informazioni, impostare IP e Netmask da salvare in memoria non
volatile, scaricare applicativi, validarli ed invalidarli.
Quando è ON, SW2_1 dice a MON-EX di ignorare qualunque programma applicativo eventualmente residente
in FLASH parallela e di procedere aprendo un insieme di
porte di comunicazione attraverso cui ricevere comandi
dal mondo esterno.
Quando SW2_1 è OFF, MON-EX legge la E2Prom seriale
in cerca di patterns magici ed altre informazioni che
indichino la presenza di un applicativo utente valido
nella FLASH parallela (ad un indirizzo fisso dipendente
della modalità di indirizzamento a 20/24 bits) ed eventualmente lo lancia. Per i dettagli relativi agli indirizzi
fissi, si faccia riferimento alle tabelle con le opportune
mappe di memoria.
È altamente consigliabile che l'applicativo usi i dipswitches relativi a Nod ID e baudrate del CANbus nel medesimo modo di MON-EX e che l'applicativo implementi
in qualche modo la funzionalità di invalidazione di se
stesso (in modo tale da poter essere indotto a suicidarsi
e far ripartire MON-EX al successivo reset).
Addr20
000000
256
40000
50000
4.1 Cosa fa MON-EX
60000
La primissima azione di MON-EX è leggere un registro in
cui la logica hardware della scheda ha memorizzato la
causa di reset della CPU (power-up, watch-dog o altro)
e scrivere questa informazione in un area fissa di memoria (Monitor Exchange Memory) dove un programma
applicativo la possa in seguito reperire.
70000
Quindi, MON-EX legge i dip-switches SW1 ed SW2 per
sapere come procedere.
SW1_1
SW1_2 SW1_3 SW1_4 SW1_5 SW1_6 SW1_7 SW1_8
CANbus 0
User defined IP Mode
CANbus baudrate
Off = Port used by
Off Off = Class C Off Off Off = 1 Mbps
monitor
(192.168.1.x) Off Off On = 800 Kbps
Off On Off = 500 Kbps
or ARP trick
Off On = E2Prom Off On On = 250 Kbps
On Off Off = 125 Kbps
On Off = DHCP
On Off On = 50 Kbps
On On = BOOTP On On Off = 20 Kbps
On On On = 10 Kbps
CANbus 0
User defined
User defined
IP Mode
ON = Port is under
Off Off = Class C
(192.168.1.1)
TCPtoCAN
Off On = E2Prom
Gateway
On Off = DHCP
On On = BOOTP
SW2_1
ON = Ignore
application
program
Size
(KB)
Mappa di memoria di MON-EX-20
20-bits
Usage
(J1 & J6 2-3)
Interrupt vectors
Reserved
On-chip RAM
Monitor Exchange Memory
Monitor Free Memory
(254 KB)
64
RAM
64
RAM
64
RAM
64
NVRAM
80000
16
84000
86000
88000
8
8
Flash Sector 1
Flash Sector 2
224
Flash Sector 3
Flash Sector 0
C0000
240
FC000
16
Flash Sector 4
On-chip ROM
Addr20
00000
00400
00700
00800
40000
Monitor Data
(available to Application)
Battery-sustained Memory
(not used by Monitor)
Available to Application
Application Code
70000
80000
84000
86000
88000
(started by MON-EX-20)
Monitor Code
C0000
MON-EX-20
DSTni-EX Bootstrap
FC000
Tabella 4.1.2
SW2_2 SW2_3 SW2_4 SW2_5 SW2_6 SW2_7 SW2_8
Node ID (CANopen NId or LSB of Class C IP)
Off Off Off Off Off Off Off = 0 (No IP; ARP trick enabled)
Off Off Off Off Off Off On = 1 (Class C IP = 192.168.1.1)
Off Off Off Off Off On Off = 2 (Class C IP = 192.168.1.2)
……………………
On On On On On On On = 127 (Class C IP = 192.168.1.127)
User defined (when CANbus 0 is gateway port)
Tabella 4.1.1
pag.
Addr24
000000
040000
Mappa di memoria di MON-EX-24 (2 MB Flash / 2MB RAM)
24-bits
Size
Usage
Addr24
(!J1 & J6 1-2)
(KB)
Interrupt vectors
000000
Reserved
000400
On-chip RAM
Monitor Exchange Memory
000700
256
000800
4.2.3 La porta ETH0
256
RAM
Monitor Free Memory
080000
512
RAM
512
RAM
180000
512
Monitor Data
140000
(available to Application)
Battery-sustained Memory
180000
NVRAM
E00000
16
E04000
E06000
E08000
8
8
Flash Sector 1
Flash Sector 2
224
Flash Sector 3
256
Flash Sector 4
Flash Sector 0
(not used by Monitor)
Available to Application
Application Code
256
256
256
256
256
240
16
E00000
E04000
E06000
E08000
E40000
FFC000
Le porte Ethernet dei dispositivi SYSTEM Electronics hanno MAC del tipo 00-11-63-xx-xx-xx; di solito, la porta
Ethernet 0 ha un MAC address pari e la porta Ethernet 1
il MAC address dispari immediatamente seguente.
(1278 KB)
100000
E80000
EC0000
F00000
F40000
F80000
FC0000
Se SW1_1 è ON, la porta CANbus 0 può venire usata
come gateway tra TCP e CANbus; la porta CANbus 1
funziona sempre come gateway. Dettagli sul procollo di
gateway sono disponibili per gli interessati.
Monitor Code
MON-EX-20
Flash Sector 5-9
Application Code
(1280 KB)
Flash Sector 10
On-chip ROM
E40000
E80000
Monitor Code
FC0000
MON-EX-24
DSTni-EX Bootstrap
FFC000
Tabella 4.1.3 (! = non inserito)
Se riesce a recuperare in qualche modo (dipendentemente dalla posizione di SW1_4 - SW1_5) un IP ed una
NetMask, MON-EX apre anche la porta Ethernet 0.
Il settaggio di fabbrica per IP_Mode è Class C: l'IP è
"192.168.1.1" (Node ID, come abbiamo già visto, è
impostato ad 1) e NetMask è "255.255.255.0".
Se SW1_1 è ON, l'IP è fissato a "192.168.1.1".
Se SW1_1 è OFF, un Node ID compreso tra 1 e 127
viene usato come ultimo byte dell'IP; un Node ID nullo,
invece, attiva il cosidetto "ARP trick", che permette di
assegnare un IP temporaneo usando i comandi standard
ARP e PING. In dettaglio, si tratta di aggiungere temporaneamente una voce statica alla tabella ARP del proprio
PC e, successivamente, di usare il comando PING per
assegnare temporaneamente l'IP desiderato alla porta
ETH0; ad esempio, se si vuole assegnare temporaneamente l'IP 10.11.12.13 alla porta ETH0 avente MAC
address 001163-000100, si devono digitare sul proprio
PC i seguenti comandi:
arp -s 10.11.12.13 00-11-63-00-01-00
ping 10.11.12.13
A questo punto, fino al prossimo spegnimento DICO188EX diventa raggiungibile (ad esempio, con un browser)
attraverso l'IP fissato.
Usando un browser, gli IPs e le NetMasks per le porte
Ethernet 0 ed Ethernet 1 possono essere modificati e
salvati su E2Prom seriale, in modo che MON-EX possa
da lì leggerli in caso IP_Mode venga posto ad E2Prom.
4.2 Le porte di comunicazione
di MON-EX
Quando MON-EX ignora un eventuale programma applicativo, inizia a far lampeggiare Led 5 ed apre alcune
porte di comunicazione su cui attendere comandi dall'esterno.
4.2.1 La porta seriale SP0 (RS232)
La porta seriale SP0 viene aperta a "38400,N81" indipendentemente dal settaggio degli switches.
Se IP_Mode è impostato a DHCP, l'IP e la NetMask per
la porta Ethernet 0 può essere ottenuta da un server
DHCP; in tal caso SYSTEM Electronics suggerisce che il
server DHCP venga configurato per usare il MAC address
come chiave per l'assegnazione di IP e NetMask.
Se IP_Mode è impostato a BOOTP, un apposito server
deve assegnare IP e NetMask alla porta Ethernet 0 e,
quindi, scaricare un applicativo utente nella RAM di
DICO188-EX (si veda Monitor Free Memory nelle tabelle
delle mappe di memoria).
4.2.2 La porta CAN0
Se lo switch SW1_1 è OFF ed il Node ID è diverso da
zero (switches SW2_2 - SW2_8), la porta CANbus 0
viene aperta con la baudrate impostata dagli switches
SW1_6 - SW1_8. Se gli switches SW2_2 - SW2_8 sono
tutti OFF, il Node ID viene automaticamente portato da
0 a 1.
L'impostazione di fabbrica per il Node ID è 1; quella per
la baudrate è 500Kbps.
pag.
10
4.3 Le segnalazioni luminose di
MON-EX
4.3.1 Led 5
Come già accennato, se MON-EX non deve far partire
un eventuale programma applicativo, inizia a far lampeggiare Led 5 prima di procedere. Si consiglia, dunque,
agli applicatori, di non usare quel led nei programmi, in
modo tale che siano chiaramente distinguibili all'esecuzione del Monitor e quella di un applicativo.
4.3.2 Led 4
Se IP_Mode è impostato ad E2Prom o a DHCP e MONEX non riesce ad ottenere un IP ed una NetMask validi,
esso cessa qualunque attività ed entra in un loop infinito
facendo lampeggiare Led 4 alla frequenza di 1Hz.
Se IP_Mode è impostato a BOOTP e MON-EX va in timeout sull'attesa di connettersi ad un server apposito,
esso ripete continuamente la ricerca del server facendo
lampeggiare brevemente Led 4 ad ogni tentativo.
Le note seguenti presuppongono la conoscenza dell'ambiente di sviluppo software Paradigm C/C++ e dei
tools messi a disposizione da Lantronix (produttore del
chip DSTni-EX).
Senza voler esaurire tutte le possibilità offerte dal chip
DSTni-EX e dal suo bootstrap interno, nel seguito verranno presentate le varie configurazioni di memoria
previste nel file APPL001.CFG; ad ognuna di esse è
associato un particolare style sheet nel file di progetto
APPLICATION.IDE.
Alcune di queste configurazioni tengono conto della
eventuale presenza di un Monitor (a 20 o a 24 bits) che,
necessariamente, utilizza alcune delle risorse di memoria
disponibili; per maggiori dettagli, si faccia riferimento
alle tabelle 4.1.2 e 4.1.3 del manuale.
Le risorse impegnate dal Monitor sono attualmente
largamente sovrabbondanti rispetto alle sue effettive
esigenze (vedi Tabella 4.5.1) e, dunque, non si prevede che sue future versioni possano compromettere il
funzionamento di applicativi sviluppati tenendo conto
dei veicoli attuali.
Monitor
Dimens. Codice
Flash impegnata
20 bits
~ 160 KB
240 KB
Dimens. Dati Ram impegnata
~ 152 KB
192 KB
24 bits
~ 160 KB
240 KB
~ 152 KB
256 KB
Se IP_Mode è impostato a Class C in modo tale da attivare l'ARP trick, MON-EX attende l'arrivo del comando
PING facendo lampeggiare Led 4 alla frequenza di circa
2Hz.
Tabella 4.5.1
4.3.3 Led 3
Si noti che lo spazio di ram usato dal Monitor può,
ovviamente, essere riutilizzato dall'applicativo utente
lanciando dal Monitor stesso.
Durante la copiatura da RAM a Flash di un programma
applicativo in qualunque modo scaricato, MON-EX accende Led 3 per un tempo (breve) che dipende dalla
lunghezza dell'applicativo.
Si noti ancora che il Monitor non utilizza alcuna porzione
di ram tamponata.
Si noti infine che Monitor gestisce un'area di scambio
con gli applicativi che manda in esecuzione; tale area
inizia all'indirizzo fisico 0x00700 ed occupa 256 bytes,
così suddivisi:
0x00700 - 0x00701
0x00702 - 0x00707
0x00708 - 0x00709
0x0070A - 0x0070B
0x0070C - 0x007FF
4.4 Le E2Prom seriali
DICO188-EX monta 2 chips di memoria E2Prom seriale.
Nel primo di questi chip, protetto contro qualunque tentativo di scrittura, sono state memorizzati alcuni dati di
fabbrica come i 2 MAC addresses delle porte Ethernet
ed altro.
Nel secondo chip, opportunamente scrivibile, possono
invece venir memorizzati dati come gli indirizzi IP e le
relative NetMasks, i validatori degli eventuali programmi
applicativi residenti in Flash parallela nonché un massimo di 32 bytes utente, cui l'applicativo può assegnare
il significato desiderato.
iRestartReason
szMonitorRelease
iCANbus0Baudrate
iCANbus0NodeId
Reserved
Tabella 4.5.2
Tutte le considerazioni descritte nel seguito prevedono
dunque che i primi 2KB dello spazio di memoria siano
riservati: 1KB servono per la tabella dei vettori di interrupt, 768 bytes per lo stack di PDREM (in caso di
debugging) e 256 bytes per l'area di scambio tra Monitor
e gli applicativi).
4.5.1 Programma in debugging
4.5 Configurazioni di memoria
per gli applicativi
SYSTEM Electronics mette a disposizione degli utilizzatori
di DICO188-EX non solo le librerie necessarie a costruire
un applicativo, ma anche un esempio di progetto contenente il target MON-EX (completo di sorgenti) ed alcuni
altri target che fanno funzionare un piccolo applicativo
in varie modalità.
Se, nell'ambiente di sviluppo Paradigm, si associa ad
un target uno style sheet di debugging (Debug20 o
Debug24, nelle loro varianti "PPP" o "No PPP"), viene
definito il simbolo __PDREMOTE__; in tal caso, il tool
di rilocazione (Locator) viene istruito da APPL001.CFG
a considerare impegnate le zone di memoria on-chip
dedicate a PDREM quando questo viene scaricato al
bootstrap attraverso la porta seriale SP0 (da 0x00800
a 0x03FFF e da 0x3F000 a 0x 3FFFF).
Se possibile, si consiglia di usare per l'applicativo la
medesima zona di memoria dati che si ha intenzione di
usare per il sistema finito.
pag.
11
4.5.2 Programma residente in flash
lanciabile dal Bootstrap (esecuzione
in flash)
Gli style sheet Flash20 e Flash24 (nelle loro varianti
"PPP" o "No PPP") definiscono il simbolo __IN_FLASH__
che costringe il locator a generare un file in formato
HexIntel (FLASH20.HEX o FLASH24.HEX) che dovrà poi
essere processato nuovamente da DSTMKBIN32 per
ottenere il file FLASH20.SPB (o FLASH24.SPB); questo
file deve infine essere scaricato sul target mediante
DSTniLoader.
L'indirizzo iniziale del codice deve rispettare le specifiche
del bootstrap on-chip, che ricerca l'intestazione di un applicativo in flash agli indirizzi multipli di 64KB (partendo
dal più alto e sino all'inizio dell'upper memory).
lanciabile da Bootstrap dopo essere
stato copiato in ram o lanciabile da
Bootstrap dopo averlo ricevuto attraverso la seriale SP0 (esecuzione
in ram on-chip)
Gli style sheet F2Ram20 e F2Ram24 (nelle loro varianti
"PPP" o "No PPP") definiscono il simbolo __FLASH_TO_
RAM__; il file HexIntel generato dal locator (RAM20.HEX
o RAM24.HEX) può essere processato da DSTMKBIN32 in
due diversi modi e generare i files RAM20.SPB e RAM24.
SPB oppure i files SERIAL20.SDB e SERIAL24.SDB.
I files .SPB devono essere scaricati sul target mediante
DSTniLoader e vengono gestiti da Bootstrap che provvede a copiarli in ram on-chip prima della esecuzione.
I files .SDB devono essere scaricati sul target mediante
la porta seriale SP0 e vengono ricevuti da Bootstrap che
li copia in ram on-chip e poi li mette in esecuzione.
In entrambi i casi, l'indirizzo di inizio dell'applicativo deve
essere obbligatoriamente 0x00800 e l'intero applicativo
(codice più dati iniziali) non deve oltrepassare il confine
costituito dall'indirizzo 0x3BFFF (max 238KB); questo
limite è dovuto all'utilizzo dell'ultima porzione di ram onchip da parte del Bootstrap e, soprattutto, al fatto che
Bootstrap programma i registri di chip select in modo
tale da accedere solo alla ram on-chip.
lanciabile da Monitor (esecuzione in
ram)
Gli style sheets F2Ram20 e F2Ram24 costringono il
locator a generare, oltre al file HexIntel di cui si è detto
al punto precedente, anche un file binario RBYMON20.
BIN o RBYMON24.BIN. Questo file deve essere scaricato
in flash al Monitor attraverso la porta 1100 o mediante il WebServer integrato nel Monitor stesso. Dopo il
trasferimento in flash, occorre eseguire l'operazione di
validazione dell'applicativo, indicando un indirizzo iniziale
non necessariamente uguale a 0x00800.
occupare tutta la memoria lasciata libera da Monitor
(fino a 1278KB di codice applicativo per la versione a
24-bits).
lanciabile da Monitor (esecuzione in
flash)
Gli style sheets FBYMON20 e FBYMON24 (nelle loro
varianti "PPP" o "No PPP") definiscono il simbolo __
FLASH_UNDER_MONITOR__; come nel caso precedente,
il file binario generato dal Locator (FRBYMON20.BIN o
FBYMON24.BIN) deve essere scaricato il flash al Monitor attraverso la porta 1100 o mediante il WebServer
integrato nel Monitor stesso. Dopo il trasferimento in
flash, occorre eseguire l'operazione di validazione dell'applicativo, indicandone l'indirizzo iniziale (che deve
risiedere nelle zone opportunamente messe a disposizione da Monitor). L'esecuzione dell'applicativo avverrà
direttamente in flash.
4.5.6 Programma residente su
BOOTP e lanciabile da Monitor (esecuzione in ram)
Gli style sheets BbyMon20 e BbyMon24 (nelle loro
varianti "PPP" o "No PPP") definiscono il simbolo
__BOOTP_UNDER_MONITOR__; in questo caso, il file
binario generato dal locator (BBYMON20.BIN o BBYMON24.BIN) deve essere copiato su un BOOTP Server,
da cui Monitor lo potrà scaricare se opportunamente
configurato tramite i dip-switches presenti sulla scheda
(vedere Tabella 4.1.1).
Anche in questo caso, avendo Monitor già sistemato opportunamente i registri che governano i chip select delle
memorie, l'applicativo può occupare tutta la memoria
lasciata libera da Monitor.
4.5.7 Le classi MEM4STACKS e
MEM4BUFFERS
Negli esempi contenuti nel progetto APPLICATION.IDE
sono state dichiarate due speciali classi di segmenti per
contenere, rispettivamente, il pool di memoria da cui
possono venire allocati gli stacks dei tasks ed il pool di
buffers per i frames scambiati su Ethernet.
Il fatto che le classi siano distinte permette di dare al
Locator direttive per posizionarle dove desiderato. Ad
esempio, in un certo applicativo potrebbe essere conveniente posizionare gli stacks nella ram on-chip (estremamente veloce) ed i buffers di Ethernet in ram esterna
(leggermente più lenta); in un altro ancora, potrebbe
essere più conveniente portare in ram on-chip porzioni
di codice e posizionare tutto il resto in ram esterna.
Monitor provvede a copiare l'applicativo in ram prima
dell'esecuzione. A differenza dei due casi precedenti,
avendo Monitor già sistemato opportunamente i registri
che governano i chip select delle memorie, l'applicativo
non è limitato ad utilizzare la sola ram on-chip, ma può
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12
4.5.8 Utilizzo del floating point
È altresì disponibile la possibilità di utilizzare l'emulazione del coprocessore matematico, utilizzando le librerie
floating point presenti in Paradigm C++.
È però ben noto che tali librerie utilizzano una porzione
di memoria allocata all'inizio del segmento contenente lo
stack. Poichè la customizzazione del sistema operativo
DSTniOS operata da SYSTEM Electronics prevede che
tutti gli stacks dei vari tasks condividano il medesimo
segmento, ne deriva che uno solo dei tasks può eseguire
operazioni floating point.
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13

2. Installazione

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