RS232 RS232-CAN Umsetzer

Hardwarehandbuch CAN-GW100/RS232 RS232-CAN Umsetzer The expert for industrial and automotive communication IXXAT Hauptsitz IXXAT Automation GmbH ...
Author: Nora Wetzel
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Hardwarehandbuch

CAN-GW100/RS232 RS232-CAN Umsetzer

The expert for industrial and automotive communication

IXXAT

Hauptsitz IXXAT Automation GmbH Leibnizstr. 15 D-88250 Weingarten

Geschäftsbereich USA IXXAT Inc. 120 Bedford Center Road USA-Bedford, NH 03110

Tel.: +49 (0)7 51 / 5 61 46-0 Fax: +49 (0)7 51 / 5 61 46-29 Internet: www.ixxat.de e-Mail: [email protected]

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Copyright

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Handbuchnummer: 4.01.0032.10000 Version: 1.4

Inhalt 1

Einführung................................................................................. 7 1.1 Übersicht ............................................................................. 7

2

Anschlüsse ................................................................................. 8 2.1 Steckerbelegung ................................................................. 8 2.1.1 Spannungsversorgung (X1)........................................................ 8 2.1.2 Serielle Schnittstelle RS232 (X2) ................................................. 9 2.1.3 CAN (X3) ................................................................................... 9

2.2 Masseverbindungen............................................................ 9 3

Funktionsbeschreibung ........................................................... 10 3.1 Einführung ........................................................................ 10 3.2 RS232-CAN Gateway ......................................................... 10 3.3 RS232-CANopen Gateway ................................................. 11 3.4 Daten-Struktur des Konfiguration Files ............................ 14 3.4.1 Allgemeine Einstellungen [General] .......................................... 16 3.4.1.1 Produktname (ProductName) ..................................... 16 3.4.1.2 Versionsnummer (TemplateVersion) ........................... 16 3.4.1.3 Betriebsart (OperationMode)...................................... 16 3.4.1.4 Timeout ..................................................................... 16 3.4.2 Benutzereinstellungen [User] ................................................... 16 3.4.2.1 Konfigurationsname (ConfigAlias) .............................. 16 3.4.3 RS232 Einstellungen [RS232] ................................................... 16 3.4.3.1 Baudrate (RS232baudrate) ......................................... 16 3.4.3.2 Anzahl der Datenbits (Databits) ................................. 17 3.4.3.3 Parität (Parity) ............................................................ 17 3.4.3.4 Flußkontrolle (Handshake) ......................................... 17 3.4.4 CAN-GW100/RS232 Einstellungen [CANmode] ........................ 17 3.4.4.1 Baudrate (CANbaudrate) ............................................ 17 3.4.4.2 Frame Format (FrameFormat) ..................................... 17 3.4.4.3 Sende-Identifier (SendID) ........................................... 18 3.4.4.4 Empfangs-Identifier (ReceiveID) .................................. 18 3.4.5 CAN-GW100/RS232 Einstellungen [COPmode] ........................ 18 3.4.5.1 Baudrate (CANopenBaudrate) .................................... 18 3.4.5.2 CANopen Knotennummer (CANopenNode)................ 18 3.4.5.3 Heart Beat Time (HBTime) .......................................... 18 3.4.5.4 Empfangs-PDO (RxPDO) ............................................. 18

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3

CAN-GW100/RS232 - Handbuch, V1.4

Inhalt 3.4.5.5 3.4.5.6 3.4.5.7 3.4.5.8

Empfangs-PDO type (RxPDOtype)............................... 19 Sende-PDO (TxPDO) ................................................... 19 Sende-PDO type (TxPDOtype) ..................................... 19 ByteStream Flußkontrolle (ByteStreamExtension) ....... 19

3.5 Standard - Konfiguration .................................................. 20 4

Download-Tool ........................................................................ 22 4.1 Konfiguration mit Windows Konsolenprogramm............. 22 4.1.1 4.1.2 4.1.3 4.1.4

5

Erzeugen einer Konfigurationsdatei ......................................... 23 Download einer Konfiguration ................................................. 23 Anzeigen der aktuellen Konfiguration ...................................... 24 Abspeichern der aktuellen Konfiguration ................................. 25

Konfigurationstool .................................................................. 26 5.1 Konfiguration mit Windows Applikation .......................... 26 5.1.1 5.1.2 5.1.3 5.1.4 5.1.5 5.1.6

Default Konfiguration .............................................................. 26 Laden und Sichern einer Konfiguration .................................... 27 Verbindung aufbauen ............................................................. 27 Lesen der aktuellen Konfiguration ............................................ 29 Download einer Konfiguration ................................................. 30 Verbindung trennen ................................................................ 30

5.2 Konfigurationskabel ......................................................... 30 6

Anzeigen.................................................................................. 31 6.1 Normalbetrieb .................................................................. 31 6.1.1 6.1.2 6.1.3 6.1.4

Power- LED .............................................................................. 31 CAN-LED ................................................................................. 31 Status- LED .............................................................................. 31 RS232-LED .............................................................................. 31

6.2 Konfigurationsmodus ....................................................... 32 6.3 Fehlerzustand ................................................................... 32 7

Hinweise zur EMV .................................................................... 33 7.1 Schirmkonzept .................................................................. 33

8

Anhang .................................................................................... 34 8.1 Support ............................................................................. 34 8.2 Rücksendung von Hardware ............................................. 34 8.3 Technische Daten .............................................................. 35

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4

CAN-GW100/RS232 - Handbuch, V1.4

Inhalt 8.4 Bezugsquellen von Datenblättern..................................... 35 8.5 EG- Konformitätserklärung ............................................... 36

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CAN-GW100/RS232 - Handbuch, V1.4

Einführung

1

Einführung

1.1

Übersicht

Mit dem IXXAT CAN-GW100/RS232 haben Sie eine hochwertige elektronische Komponente erworben, die nach neuesten technologischen Gesichtspunkten entwickelt und hergestellt worden ist. Dieses Handbuch soll Ihnen helfen, Ihr CAN-GW100/RS232 näher kennenzulernen. Bitte lesen Sie dieses Handbuch vor der ersten Inbetriebnahme. Das CAN-GW100/RS232 eröffnet Geräten, die lediglich über eine serielle Schnittstelle verfügen, einen einfachen, konfigurierbaren Zugang zu CAN und CANopen Netzwerken. Hierfür stellt das CAN-GW100/RS232 zwei Betriebsarten zur Verfügung. In der CAN-Betriebsart (CANmode) werden empfangene CAN-Daten transparent auf die RS232-Schnittstelle übertragen. Über RS232 empfangene Daten werden in CAN-Telegramme gemappt und gesendet. Für das Senden und den Empfang steht jeweils ein konfigurierbarer Identifier zur Verfügung. In der CANopen-Betriebsart (COPmode) arbeitet das CAN-GW100/RS232 als CANopen-Teilnehmer, wobei die seriellen Daten als Bytestream-Objekt im herstellerspezifischen Objektverzeichnisbereich abgelegt werden. Unterstützte CANopen-Merkmale sind hierbei: • 1 Server SDO expetited, nonexpedited, no CRC check • 1TX PDO statisches Mapping • 1 RX PDO statisches Mapping • Emergency Message • Heartbeat Producer • NMT-Slave Die Konfiguration der Kommunikationsschnittstellen sowie der Betriebsarten erfolgt mittels einer Konfigurationsdatei, die über ein Ladeprogramm auf dem Gerät gespeichert wird.

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CAN-GW100/RS232 - Handbuch, V1.4

Anschlüsse

2

Anschlüsse

2.1

Steckerbelegung

Die Anordnung der Stecker wird in Bild 2-1 gezeigt.

Bild 2-1: Steckeranordnung

2.1.1 Spannungsversorgung (X1) Das Gerät wird mit einer Gleichspannung von 9V – 36V versorgt. Die Anschlussbelegung ist in Tabelle 2-1 aufgeführt. Das CAN-GW100/RS232 ist gegen Verpolung, Unter- und Überspannung geschützt. Bei Verpolung oder Unterspannung wird es abgeschaltet, bei Überspannung spricht eine interne Schmelzsicherung an. Klemme 1 2 3

Signal PE PWR (+) GND (-)

Tabelle 2-1: Klemmenbelegung Power

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8

CAN-GW100/RS232 - Handbuch, V1.4

Anschlüsse 2.1.2 Serielle Schnittstelle RS232 (X2) Die Signale der Seriellen Schnittstelle liegen auf dem 9-poligen Sub-D Stecker X2 auf (siehe Tabelle 2-2). Pin Nr. X2 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Signal DCD RX TX DTR GND DSR RTS CTS RI Tabelle 2-2: Pinbelegung RS232

2.1.3 CAN (X3) An X3 steht CAN mit einer Busankopplung nach ISO 11898-2 zur Verfügung (siehe Tabelle 2-3). Klemme 4 5 6

Signal CAN High CAN Low GND

Tabelle 2-3: Klemmenbelegung CAN1

2.2

Masseverbindungen

Bei der galvanisch getrennten Ausführung ist der GND des CAN (X3) von der restlichen Schaltung isoliert, der GND der seriellen Schnittstelle (X2) ist mit dem GND der Spannungsversorgung (X1) verbunden. Bei der Ausführung ohne galvanische Trennung sind alle GND Anschlüsse (X1, X2, X3) miteinander verbunden. Der Schirmanschluss der seriellen Schnittstelle (X2) und der PE-Anschluss (X1 - Klemme 1) sind sowohl bei galvanisch getrennter als auch bei galvanisch nicht getrennter Ausführung miteinander verbunden.

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9

CAN-GW100/RS232 - Handbuch, V1.4

Funktionsbeschreibung

3

Funktionsbeschreibung

3.1

Einführung

Das CAN-GW100/RS232 bietet die beiden Betriebsarten CANmode (RS232-CAN Gateway) und COPmode (RS232-CANopen Gateway). In der Betriebsart CANmode versendet das Gerät die Daten, welche an der seriellen Schnittstelle ankommen, an den CAN-Bus unter einem konfigurierbaren Identifier weiter. Ebenso werden Daten, welche über einen ebenfalls konfigurierbaren Identifier über CAN empfangen werden, an die serielle Schnittstelle weitergereicht. Die benutzten Identifier, die CAN-Parameter sowie die Parameter der seriellen Schnittstelle können frei konfiguriert werden. In der Betriebsart COPmode werden die Datenbytes, die an der serielle Schnittstelle ankommen, auf dem CAN-Bus über TxPDO verschickt. Umgekehrt werden die Daten welche über einen bestimmten RxPDO empfangen werden auf die serielle Schnittstelle weitergeleitet. Als Kommunikationsprotokoll wird auf der CANopen Seite das „Byte Stream Protocol“ verwendet. Das CAN-GW100/RS232 kann über die serielle Schnittstelle mit Hilfe eines Download-Tools konfiguriert werden.

3.2

RS232-CAN Gateway

In Tabelle 3-1 sind die für die Betriebsart CANmode relevanten Funktionen und die zugehörigen Schlüsselworte zusammengefasst. Funktion

Einstellmöglichkeiten

Betriebsart

CANmode

Schlüsselworte OperationMode (unter [General])

Timeout

0 – 6,5 s

RS232 Parameter

1. Baudrate

RS232baudrate

2. Anzahl der Datenbits

Databits

3. Parität

Parity

4. Flusskontrolle

Handshake (alle unter [RS232])

1. Einstellung einer CIABaudrate

CANbaudrate

Baudrate für CAN-Bus

Frame Format für CAN-Bus

Timeout (unter [General])

(unter [CANBus])

2. Setzen der Bustiming Register BTR0 / BTR1 1. Standard Frame Format (11Bit Identifier) 2. Extended Frame Format (29 Bit Identifier)

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10

FrameFormat (unter [CANBus])

CAN-GW100/RS232 - Handbuch, V1.4

Funktionsbeschreibung CAN-Identifier für das Senden Es sind alle CAN-Identifier mögder Daten auf den CAN-Bus lich

SendID (unter [CANmode])

CAN-Identifier für das Empfangen der Daten vom CAN-Bus

ReceiveID (unter [CANmode])

Es sind alle CAN-Identifier möglich

Tabelle 3-1

3.3

RS232-CANopen Gateway

In Tabelle 3-2 sind die für die Betriebsart COPmode relevanten Funktionen und die zugehörigen Schlüsselworte zusammengefasst. Funktion

Einstellmöglichkeiten

Betriebsart

COPmode

Schlüsselworte OperationMode (unter [General])

Timeout

0 – 6,5 s

Timeout (unter [General])

RS232 Parameter

1. Baudrate

RS232baudrate

2. Anzahl der Datenbits

Databits

3. Parität

Parity

4. Flusskontrolle

Handshake (alle unter [RS232])

CANopen baudrate

CIA-Baudraten sind möglich

CANopenBaudrate (unter [COPmode])

CANopen Knotennummer

1-127

CANopnNode (unter [COPmode])

Heart Beat Time

0- 32 s

HBTime (unter [COPmode])

EmpfangsPDO

PDO ID – alle freie CANopen RxPDO Ids RxPDOtype PDO Type – 0..240, 252..255 (unter [COPmode])

SendPDO

PDO ID – alle freie CANopen TxPDO Ids TxPDOtype PDO Type – 0..240, 252..255 (unter [COPmode])

Flusskontrolle auf CAN

Ein / aus

ByteStreamExtension (unter [COPmode]) Tabelle 3-2

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CAN-GW100/RS232 - Handbuch, V1.4

Funktionsbeschreibung In der Betriebsart COPmode ist das CAN-GW100/RS232 ein CANopen-Slave. Nahezu alle Parameter können mittels PDOs über das Objektverzeichnis konfiguriert werden. Tabelle 3-3 zeigt das Objektverzeichnis des CAN-GW100/RS232 in der Betriebsart COPmode. Idx

Sidx

1000 00 1001 00 1003 00 01 02 03 04 1005 00 1008 00 1009 00 100A 00 100C 00 100D 00 1010 00 01 1011 00 01 1014 00 1016 00 01 02 03 1017 00 1018 00 01 02

Name (Reference)

At- Ma- Obj Type DataType trib pable

Default Value, Range

device type error register pre-defined error field number of entries standard error field standard error field standard error field standard error field COB-ID SYNC message manufacturer device name manufacturer hardware version manufacturer software version Guard time Life time factor store parameters largest Sidx supported save all parameters restore parameters largest Sidx supported restore all default parameters COB-ID Emergency

ro ro

n y

0x00000000 0x00

rw ro ro ro ro rw ro

n n n n n n n

VAR VAR

Unsigned32 Unsigned8 Unsigned32 Unsigned8 Unsigned32 Unsigned32 Unsigned32 Unsigned32 Unsigned32 Vis-String

ro

n

VAR

Vis-String

0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00000080 “IXXAT COPlink” “01.01”

ro

n

VAR

Vis-String

“1.1.2.0”

rw rw

n n n n

ro rw

n n

Unsigned16 Unsigned8 Unsigned32 Unsigned8 Unsigned32 Unsigned32 Unsigned8 Unsigned32

0 0

ro rw

VAR VAR ARRAY ARRAY VAR ARRAY

rw

n

Consumer Heartbeat Time Number entries ro Consumer Heartbeat Time rw Consumer Heartbeat Time rw Consumer Heartbeat Time rw producer heartbeat time rw identity object ro number of entries ro Vendor-ID ro Product code ro

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n n n n n n n n

12

VAR VAR ARRAY

VAR

Unsigned32

ARRAY

Unsigned32 Unsigned8 Unsigned32 Unsigned32 Unsigned32 Unsigned16 Identity Unsigned8 Unsigned32 Unsigned32

VAR VAR VAR RECORD

0x04

0x04 0x00 0x80+NodeID 0x05 0x00

0x00 0x04 0x04 341

CAN-GW100/RS232 - Handbuch, V1.4

Funktionsbeschreibung Idx

Sidx

Name (Reference)

At- Ma- Obj Type DataType trib pable

Default Value, Range

03 04

Revision number Serial number

ro ro

0x00

00 01

server SDO 1 number of entries COB-ID client->server

ro ro

n n

SDO Param Unsigned8 Unsigned32

02

COB-ID server->client

ro

n

Unsigned32

00 01

receive PDO 1 comm. parameter number of entries COB-ID used by PDO

ro rw

n n

PDO CommPar Unsigned8 Unsigned32

02

transmission type

rw

n

Unsigned8

00 01

receive PDO 1 mapping parameter number of entries 1st object

00 01

transmit PDO 1 comm. parameter number of entries COB-ID used by PDO

ro rw

n n

PDO CommPar Unsigned8 Unsigned32

02 05

transmission type event timer

rw rw

n n

Unsigned8 Unsigned16

00 01

transmit PDO 1 mapping parameter number of entries ro st 1 object ro

1200

1400

1600

1800

1A00

2000 00 01 2001 00 2002 00

Byte Stream TxData Number of elements 1st BSC transmit channel Timeout Time CANopen parameters number of elements

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n n

Unsigned32 Unsigned32 RECORD

RECORD

RECORD ro ro

n n

RECORD n n

0x02 200h + Node-ID 0xff

PDO Mapping Unsigned8 Unsigned32

RECORD

0x02 600 + Node-ID 580 + Node-ID

0x01 0x21000140

0x05 180h + Node-ID 0xff 0x00

PDO Mapping Unsigned8 Unsigned32

0x01 0x20000140

Unsigned8 Unsigned64 Unsigned16

0x01

Unsigned8

3

RECORD ro ro rw

n y n

ro

n

13

VAR RECORD

CAN-GW100/RS232 - Handbuch, V1.4

Funktionsbeschreibung Idx

Sidx

Name (Reference)

01

n

Unsigned8

1

02

Using manugacturer spe- rw cific Byte stream protocol extension Low Water Mark rw

n

Unsigned8

03

High Water Mark

n

Unsigned8

25 {0..100} 65 {0..100}

00 01

RS232 parameters number of elements RS232 baudrate

ro rw

n n

Unsigned8 Unsigned8

02

RS232 data bit number

rw

n

Unsigned8

03

RS232 parity

rw

n

Unsigned8

04

RS232 handshake

rw

n

Unsigned32

2003

2100 00 00 01

Byte Stream RxData Number of elements 1st BSC receive channel

At- Ma- Obj Type DataType trib pable

rw

Default Value, Range

RECORD 4 4 0 – 600 1 – 1200 2 – 2400 3 – 4800 4 - 9600 5 - 19200 6 - 38400 7 – 57600 8 – 115200 8 {7,8} 0 0 – oo 1 – odd 2 - even 0 0 – no 1 – software 2 - hardware

RECORD ro wo

n y

Unsigned8 Unsigned64

0x01

Table 3-3

3.4

Daten-Struktur des Konfiguration Files

Ein Template der ASCII Konfigurationsdatei kann mit dem Download-Tool generiert werden (siehe Kapitel 5). Die benötigte Konfiguration kann mit dem Template und einem Texteditor leicht erstellt werden. Die Datenstruktur ist an das Windows INI-Format angelehnt. Im folgenden sind die Einstellmöglichkeiten der Konfigurations-Datei aufgeführt:

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CAN-GW100/RS232 - Handbuch, V1.4

Funktionsbeschreibung [General] ProductName = CAN-GW100/RS232 TemplateVersion = 1.0 OperationMode = COPmode Timeout = 100

; !Do not change this! ; !Do not change this! ; CANmode and COPmode are possible ; 0-65000 (0-6500ms).

[User] ConfigAlias = "IXXAT default" [RS232] ; Parameters of serial communication RS232baudrate = 9600 Databits = 8 ; 7,8 Parity = no ; no, odd, even Handshake = no ; no, software, hardware [CANmode] CANbaudrate = 100 FrameFormat = std ReceiveID = 0x100 SendID = 0x101 [COPmode] CANopenBaudrate = 4 CANopenNode = 0x1 HBTime = 10000 RxPDO = 0x201 RxPDOtype = 0xFF TxPDO = 0x181 TxPDOtype = 0xFF ByteStreamExtension = yes

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; std (11 bit ID) or ext (29 bit ID)

; if 0 then Heartbeat Producer is disabled

; IXXAT Byte Stream Protocol extension

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CAN-GW100/RS232 - Handbuch, V1.4

Funktionsbeschreibung 3.4.1 Allgemeine Einstellungen [General] Im ASCII-File gibt es unter dem Schlüsselwort [General] vier Parameter: 3.4.1.1 Produktname (ProductName) Der Produktname gibt an für welches Produkt das Konfigurationsfile bestimmt ist. Der Name wird für einen Kompatibilitätscheck genutzt und darf nicht geändert werden. 3.4.1.2 Versionsnummer (TemplateVersion) Die Versionsnummer der ASCII-File Struktur. Sie wird für Kompatibilitätscheck genutzt und darf ebenfalls nicht geändert werden.

einen

3.4.1.3 Betriebsart (OperationMode) Der Benutzer bestimmt über diesen Parameter ob das CAN-GW100/RS232 als „RS232 – CAN Gateway“ oder als „RS232 – CANopen Gateway“ arbeitet. Mögliche Werte sind CANmode und COPmode. (z.B. OperationMode = COPmode)

3.4.1.4 Timeout Die Daten von der seriellen Schnittstelle werden auf dem CAN-Bus in Blöcken zu je 8 Datenbytes versendet. Werden weniger als 8 Datenbytes, aber mindestens 1 Datenbyte über die serielle Schnittstelle empfangen, und es wird bis zum Ablauf der unter Parameter Timeout eingestellten Zeit kein neues Datenbyte mehr empfangen, dann werden die bis zu diesem Zeitpunkt empfangenen Daten in einem kleineren Block über den CAN-Bus versendet. Die Auflösung beträgt 0,1 ms (z.B. Timeout = 100 entspricht 10 ms)

3.4.2 Benutzereinstellungen [User] 3.4.2.1 Konfigurationsname (ConfigAlias) Der Benutzer kann zur Benennung seiner individuellen Konfiguration eine Zeichenkette mit bis zu 15 Zeichen hinterlegen. Die Kennung wird im Gerät gespeichert und kann mit dem Download-Tool ausgelesen werden.

3.4.3 RS232 Einstellungen [RS232] 3.4.3.1 Baudrate (RS232baudrate) Für die RS232-Schnittstelle sind folgende Baudraten einstellbar: 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200 (z.B. RS232baudrate = 9600)

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16

CAN-GW100/RS232 - Handbuch, V1.4

Funktionsbeschreibung 3.4.3.2 Anzahl der Datenbits (Databits) Über diesen Parameter wird angegeben, ob die Daten mit einer Länge von 7 oder 8 Bit übertragen werden. (z.B. Databits = 8) 3.4.3.3 Parität (Parity) Parity gibt an, ob ein Paritätsbit mit übertragen werden soll. Möglich ist gerade Parität (even), ungerade Parität (odd) oder keine Parität (no). (z.B. Parity = no) 3.4.3.4 Flußkontrolle (Handshake) Mit dem Parameter Handshake wird die Art der Flusskontrolle der seriellen Datenübertragung angegeben. Einstellbar ist kein Handshake (no), software handshake (software) oder Hardwarehandshake (hardware). (z.B. Handshake = no)

3.4.4 CAN-GW100/RS232 Einstellungen [CANmode] 3.4.4.1 Baudrate (CANbaudrate) Zur Baudrateneinstellung gibt es zwei verschiedene Möglichkeiten: 1. Einstellung einer CiA-Baudrate: Einstellbar sind 10 kBit, 20 kBit, 50 kBit, 100 kBit, 125 kBit, 250 kBit, 800 kBit, 1000 kBit. (z.B. CANbaudrate=1000) 2. Einstellung über Bit Timing Register Die Baudrate kann über die Bit Timing Register BTR0 und BTR1 des Controllers eingestellt werden. Damit können auch Baudraten gewählt werden, die nicht in der Tabelle vorgegeben sind. Die Werte für die Bit Timing Register BTR0 und BTR1 werden entsprechend den Vorgaben für den Philips CAN-Controller SJA1000 mit 16MHz Taktfrequenz ermittelt (siehe Datenblatt SJA1000). Allerdings darf Prescaler PSC (Bits 0..5 des BTR0) nicht größer als 0x1F sein mit Ausnahme für Baudrate 10 kBit, die über 0x31/0x1C einstellbar ist. (z.B. CANbaudrate = 0x04/0x14 für 200 kBit). 3.4.4.2 Frame Format (FrameFormat) Das Frame Format gibt an, in welchem Format die Nachrichten auf dem CAN-Bus übertragen werden. Gewählt werden können Standard Frames mit 11 Bit Identifier (std) oder Extended Frames mit 29 Bit Identifier (ext). (z.B. FrameFormat = std)

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CAN-GW100/RS232 - Handbuch, V1.4

Funktionsbeschreibung 3.4.4.3 Sende-Identifier (SendID) Die von der seriellen Schnittstelle empfangenen Daten werden über den CAN-Bus weitergeleitet. Der für die Datenübertragung auf CAN genutzte Identifier wird mit dem Parameter SendID definiert. (z.B. SendID=0x100) 3.4.4.4 Empfangs-Identifier (ReceiveID) CAN-Nachrichten mit dem unter ReceiveID angegebenen Identifier werden vom CAN-GW100/RS232 empfangen, die Daten werden an die serielle Schnittstelle weitergeleitet. (z.B. ReceiveID=0x200)

3.4.5 CAN-GW100/RS232 Einstellungen [COPmode] 3.4.5.1 Baudrate (CANopenBaudrate) Die Baudrate wir über die CiA-Baudraten Tabelle definiert: 8 - 10kBit; 7 - 20kBit; 6 - 50kBit; 5 - 100kBit; 4 - 125kBit; 3 - 250kBit; 2 - 500kBit; 1 - 800kBit; 0 – 1000kBit. (z.B. CANopenBaudrate = 4)

3.4.5.2 CANopen Knotennummer (CANopenNode) Dieser Parameter legt die CANopen Knotennummer des Gerätes fest. (z.B. CANopenNode = 0x04 )

3.4.5.3 Heart Beat Time (HBTime) Über diesen Parameter definiert man den Zeitabstand in ms zwischen den Heart Beat Nachrichten, die vom Heart Beat Producer des Gerätes verschickt werden. Mit HBTime = 0 wird der Heart Beat abgeschaltet. (z.B. HBTime = 10000 bedeutet 10 Sekunden)

3.4.5.4 Empfangs-PDO (RxPDO) Nachrichten Identifier des Empfangs-PDO. Das Gerät definiert ein statisches Mapping der Byte Stream Objekte im Empfangs PDO. CAN-Nachrichten mit dem unter RxPDO angegebenen Identifier werden vom CAN-GW100/RS232 als RxPDO des Byte Stream Protokolls empfangen, die Daten werden an die serielle Schnittstelle weitergeleitet. (z.B. RxPDO = 0x201)

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CAN-GW100/RS232 - Handbuch, V1.4

Funktionsbeschreibung 3.4.5.5 Empfangs-PDO type (RxPDOtype) Der Parameter RxPDOtype gibt an wie die Daten der empfangenen PDO weiterverarbeitet werden. Ereignisgesteuert, zyklisch oder synchron. Wird ein synchroner PDO eingestellt (0..240,252), dann wird die Sync Nachricht als Timeout-Ereignis interpretiert. (z.B. RxPDOtype = 0xFF)

3.4.5.6 Sende-PDO (TxPDO) Daten die an der seriellen Schnittstelle ankommen werden vom CANGW100/RS232 auf dem CAN-Bus mit dem unter TxPDO angegebenen Identifier als TxPDO des Byte Stream Protokolls gesendet. (z.B. TxPDO = 0x181)

3.4.5.7 Sende-PDO type (TxPDOtype) Der Parameter TxPDOtype definiert wie das PDO versendet wird. Die serielle Kommunikation über RS232 ist generell asynchron, d.h. sobald ausreichend Daten über die serielle Schnittstelle empfangen wurden, wird das PDO verschickt. Wird ein synchroner PDO-Typ eingestellt (0..240,252), dann wird die Sync Nachricht als Timeout-Ereignis interpretiert. (z.B. TxPDOtype = 0xFF)

3.4.5.8 ByteStream Flußkontrolle (ByteStreamExtension) Das CAN-GW100/RS232 unterstützet IXXAT-spezifische ByteStream Befehle, die für Datenflusskontrolle über CANopen dienen. Hierbei wird die Sicherheit des Datentransfers erhöht. (z.B. ByteStreamExtension = yes)

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CAN-GW100/RS232 - Handbuch, V1.4

Funktionsbeschreibung

3.5

Standard - Konfiguration

Das CAN-GW100/RS232 wird mit der folgenden Standardkonfiguration ausgeliefert: ; this is a configuration file for IXXAT CAN-GW100/RS232 [General] ProductName = CAN-GW100/RS232 TemplateVersion = 1.0 OperationMode = CANmode

Timeout = 100

; !Do not change this! ; !Do not change this! ; CANmode and COPmode are possible ; Timeout defines time CAN-GW100/RS232 waits for new data at the RS232 ; without sending uncomplete data block via CAN ; 0-65000 (0-6500 ms).

[User] ConfigAlias = "IXXAT default" [RS232] ; Parameters of serial communication RS232baudrate = 9600 ; 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200 bit/s Databits = 8 ; 7,8 Parity = no ; no, odd, even Handshake = no ; no, software, hardware [CANmode] ; CAN busbaudrate can be defined via CiA value or alternatively ; per registers BTR0 and BTR1 as BTR0/BTR1 (see table below) ; Baud Rate CiA value BTR0/BTR1 ; 1 Mbps 1000 0x00/0x14 ; 800 kbps 800 0x00/0x16 ; 500 kbps 500 0x00/0x1C ; 250 kbps 250 0x01/0x1C ; 125 kbps 125 0x03/0x1C ; 100 kbps 100 0x04/0x1C ; 50 kbps 50 0x09/0x1C ; 20 kbps 20 0x18/0x1C ; 10 kbps 20 0x31/0x1C CANbaudrate = 100 FrameFormat = std ; std (11 bit ID) or ext (29 bit ID)

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CAN-GW100/RS232 - Handbuch, V1.4

Funktionsbeschreibung ReceiveID = 0x100 SendID = 0x101 [COPmode] ; Table of CiA bautrates ; # Baudrate, kbps ; 0 1000 ; 1 800 ; 2 500 ; 3 250 ; 4 125 ; 5 reserved (100) ; 6 50 ; 7 20 ; 8 10 CANopenBaudrate = 4 CANopenNode = 0x1 HBTime = 10000 RxPDO = 0x201 RxPDOtype = 0xFF TxPDO = 0x181 TxPDOtype = 0xFF ByteStreamExtension = yes

; if 0 then Heartbeat Producer is disabled

; IXXAT Byte Stream Protocol extension

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Download-Tool

4

Download-Tool

Zur Konfiguration des CAN-GW100/RS232 steht das Windows Konsolenprogramm CAN-GW100cfg.exe und alternativ die Windows Applikation CANL2cfgGUI.exe zur Verfügung.

4.1

Konfiguration mit Windows Konsolenprogramm

Das Programm wird über Aufrufparameter bedient. Um es auszuführen haben Sie folgende Möglichkeiten: • In Windows können Sie unter „Start – Ausführen – Durchsuchen“ zu dem Pfad wechseln in dem sich das Programm CAN-GW100cfg.exe befindet. Durch anklicken wählen Sie es aus und können die gewünschten Parameter hinzufügen. • Sie können unter „Start – Programme – MS-DOS-Eingabeaufforderung“ eine DOS-Box öffnen, zum Verzeichnis wechseln in dem das Programm CANGW100cfg.exe liegt und es dann mit den entsprechenden Parametern ausführen. • Sie können eine Batch-Datei anlegen oder eine Verknüpfung erstellen.

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CAN-GW100/RS232 - Handbuch, V1.4

Download-Tool 4.1.1 Erzeugen einer Konfigurationsdatei Zum Erzeugen einer neuen Konfiguration sind folgende Schritte nötig: • Aufruf des Programms CAN-GW100cfg.exe mit dem Parameter –g (CANGW100cfg -g). Dies erzeugt die Template-Datei can-gw100_rs232_def.cfg. Durch Angabe eines Dateinamens nach dem Parameter –g (z.B. CANGW100cfg –g myconfig.cfg) wird die Template-Datei mit dem angegebenen Dateinamen erstellt. • Die benötigte Konfiguration kann nun durch Bearbeiten der Template-Datei mit einem Texteditor erstellt werden.

4.1.2 Download einer Konfiguration Zum Speichern einer Konfiguration müssen die serielle Schnittstelle des ausgeschalteten CAN-GW100/RS232 und die serielle Schnittstelle des PCs mit dem mitgelieferten Kabel verbunden werden. Anschließend wird das KonfigurationsProgramm CAN-GW100cfg.exe mit dem Parameter –a [Schnittstelle] (z.B. CAN-GW100cfg –a myconfig.cfg) aufgerufen. Wenn am Bildschirm die Meldung „Waiting for device“ erscheint, kann das Gerät mit Spannung versorgt werden, das Gerät geht in de Konfigurationsmodus (siehe Kapitel 5.2) und der Download wird ausgeführt. Neben den Konfigurations-Einstellungen wird im CAN-GW100/RS232 auch der Dateiname der Konfigurationsdatei gespeichert (max. 15 Zeichen).

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CAN-GW100/RS232 - Handbuch, V1.4

Download-Tool 4.1.3 Anzeigen der aktuellen Konfiguration Die aktuelle Konfiguration kann mit dem Parameter –v ausgelesen werden (z.B. CAN-GW100cfg –v). Nach Erscheinen der Meldung „Waiting for CANGW100/RS232“ am Bildschirm muss das Gerät kurz aus- und wieder eingeschaltet werden um in den Konfigrationsmodus zu gelangen. Angezeigt wird der Dateiname der Konfigurations-Datei und die aktuellen Einstellungen.

Wird nach dem Parameter –v ein Dateiname angegeben, dann wird die Konfiguration des Gerätes mit den Parametern der angegebenen Datei verglichen (z.B. CAN-GW100cfg –v device.cfg). Unterschiede werden mit dem Symbol angezeigt.

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Download-Tool 4.1.4 Abspeichern der aktuellen Konfiguration Die aktuelle Konfiguration des Geräts kann mit dem Parameter –s in einer Datei abgespeichert werden (z.B. CAN-GW100cfg –s –myconfig.cfg). Wird kein Dateiname angegeben, verwendet das Programm den im gespeicherten Konfigurations-Dateinamen (Configuration file name). Nach Erscheinen der Meldung „Waiting for CAN-GW100/RS232“ am Bildschirm muss das Gerät kurz aus- und wieder eingeschaltet werden um in den Konfigrationsmodus zu gelangen.

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Konfigurationstool

5

Konfigurationstool

5.1

Konfiguration mit Windows Applikation

Als Alternative zum Windows Konsolenprogramm steht die Windows Applikation CAN-GW100cfgGUI.exe zur Verfügung. Das Programm erlaubt dem Benutzer, die Konfiguration des Geräts mittels einer graphischen Oberfläche vorzunehmen. Die Windows Applikation stellt die Konfigurationsdatei auf vier Konfigurationsseiten dar. Auf jeder Seite sind Parameter des betreffenden Bereichs zusammengefasst. • „General“ – Konfigurationsname, aktive Betriebsart, Timeout. • „RS232“ – Parameter für serielle Schnittstelle (Baudrate, Datenflusssteuerung usw.). • „CANmode“ – Parameter für CAN-auf-RS232 Betriebsart (TxID, RxID, Baudrate usw.). • „COPmode“ – Parameter für CANopen-auf-RS232 Betriebsart (TxPDO, RxPDO, Knotennummer usw.).

5.1.1 Default Konfiguration Die ursprüngliche Konfiguration des CAN-GW100/RS232 kann über das Menü „File -> New“ wiederhergestellt werden. Diese kann dann anschließend ins Gerät oder in eine Datei geschrieben werden.

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CAN-GW100/RS232 - Handbuch, V1.4

Konfigurationstool 5.1.2 Laden und Sichern einer Konfiguration Geladen wird die Konfiguration aus einer Datei über „File -> Open“.

Die aktuelle Konfiguration kann bearbeitet werden und mit „File -> Save“ in der gleichen Datei gesichert werden. Soll die Konfiguration in einer anderen Datei gesichert werden verwenden Sie „File -> Save as...“.

5.1.3 Verbindung aufbauen Zum Konfigurieren des Gerätes müssen die serielle Schnittstelle des ausgeschalteten CAN-GW100/RS232 und die serielle Schnittstelle des PCs mit dem mitgelieferten Kabel verbunden werden. Wählen Sie bitte „Device -> Connect ...“.

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Konfigurationstool

Dann werden Sie aufgefordert, die Serielle Schnittstelle anzugeben, an der Sie das Gerät angeschlossen haben.

Nach der Auswahl der seriellen Schnittstelle kann das Gerät mit Spannung versorgt werden. Sobald Spannung am CAN-GW100/RS232 anliegt, wird das Gerät erkannt und auf die Kompatibilität überprüft. Die Hardwareversion und Firmwareversion werden in der Statuszeile angezeigt.

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Konfigurationstool

5.1.4 Lesen der aktuellen Konfiguration Die aktuelle Konfiguration des Gerätes kann über „Device -> Read configuration“ ausgelesen werden.

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Konfigurationstool 5.1.5 Download einer Konfiguration Um eine Konfiguration im Gerät zu speichern wählen Sie bitte „Device -> Download configuration“.

5.1.6 Verbindung trennen Die Verbindung zwischen dem Gerät und dem Konfigurationstool kann jederzeit über „Device -> Disconnect“ unterbrochen werden.

5.2

Konfigurationskabel

Um in den Konfigurationsmodus zu gelangen wird für die serielle Schnittstelle ein Schnittstellenkabel mit beidseitigen Sub-D9-Buchsen benötigt. Die Verbindung der beiden Sub-D9-Buchsen ist in Tabelle 5-1 aufgeführt. Die Steckerbelegung entspricht der eines seriellen Laplink-Kabels. Dieses Kabel ist auch für den Normalbetrieb geeignet. Sub-D9 Buchse 1

Pin

Pin

Sub-D9 Buchse 2

DCD RX TX DTR GND DSR

4 3 2 1 5 8

DTR TX RX DCD GND

RTS

1 2 3 4 5 6 7

CTS

8

7

RTS

RI

9

9

RI

CTS

Tabelle 5-1: Verbindungsliste des Konfigurationskabels

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Anzeigen

6

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Das CAN-GW100/RS232 verfügt über vier zweifarbige LEDs (siehe Bild 2-1). Die LEDs verhalten sich je nach Betriebsart des CAN-GW100/RS232 wie folgt.

6.1

Normalbetrieb

6.1.1 Power- LED Die Power- LED leuchtet, wenn das CAN-GW100/RS232 an die Versorgungsspannung angeschlossen und der Mikrocontroller initialisiert ist. Bei einem Watchdog-Reset leuchtet die Power- LED rot auf.

6.1.2 CAN-LED Die CAN-LED leuchtet bei jeder fehlerfrei empfangenen oder gesendeten Nachricht grün auf. Bei Erreichen des CAN-Error Warning Levels leuchtet die entsprechende LED beim Empfang und Senden rot auf. Im Zustand ‚CAN BUS OFF’ ist keine Kommunikation mehr möglich, die entsprechende LED leuchtet dauerhaft rot. Gehen Daten an der CAN-Schnittstelle verloren, blinkt die CAN- LED im Ruhezustand rot, bei einer fehlerfrei empfangenen oder gesendeten Nachricht leuchtet die CAN- LED dazwischen kurz grün auf.

6.1.3 Status- LED In der Betriebsart COPmode leuchtet die Status- LED wie in der „CANopen Indicator Specification“ definiert: LED Zustand

Bedeutung

Leuchtet Grün Blinkt Grün Flackert Grün Leuchtet Rot Blinkt Grün-Rot

CANopen Zustand ist OPERATIONAL CANopen Zustand ist PREOPERATIONAL CANopen Zustand ist STOPPED CAN Controller ist in bus off Fehler oder Warnung auf CAN Controller

Die Status- LED hat in der Betriebsart CANmode keine Funktion.

6.1.4 RS232-LED Die RS232-LED flackert bei serieller Kommunikation grün. Gehen Daten an der RS232-Schnittstelle verloren, blinkt die RS232-LED im Ruhezustand rot, bei serieller Kommunikation flackert die RS232-LED rot.

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Anzeigen

6.2

Konfigurationsmodus

Im Konfigurationsmodus blinken die Status-LED und die CAN-LED gleichzeitig grün. Die RS232-LED flackert bei der Übertragung der Konfigurationsdaten grün.

6.3

Fehlerzustand

Bei falschen Parameterwerten im Flash blinken alle LEDs außer der Power- LED rot. In diesem Fall müssen die Konfigurationswerte überprüft, und neu in das Gerät geladen werden.

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Hinweise zur EMV

7

Hinweise zur EMV

7.1

Schirmkonzept

Die höchste Störfestigkeit wir erreicht, wenn der Schirm des CAN-Bus auf der Montageplatte geerdet wird und die Erdungsklemme (Klemme 1 / PE) des CANGW100/RS232 mit der nächsten verfügbaren Erdung verbunden wird (siehe Bild 7-1). Über die Parallelschaltung eines Widerstandes (1 MΩ) und eines Kondensators ist der Erdungsanschluss intern jeweils mit dem GND des CAN und dem GND der Versorgungsspannung verbunden.

Bild 7-1: Schirmkonzept CAN-GW/RS232

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Anhang

8

Anhang

8.1

Support

Weitergehende Informationen zu unseren Produkten, sowie FAQ-Listen und Tips zur Installation finden Sie im Supportbereich auf unserer Homepage (http://www.ixxat.de). Ebenso können Sie sich dort über aktuelle Produktversionen sowie verfügbare Updates informieren. Sollten Sie nach dem Studium der Informationen auf unserer Homepage sowie der Handbücher weitere Fragen haben, wenden Sie sich bitte an unseren Support. Hierzu finden Sie im Supportbereich auf unserer Homepage entsprechende Formulare für die Supportanfrage. Um uns die Supportarbeit zu erleichtern und eine rasche Antwort zu ermöglichen, bitten wir Sie darauf zu achten exakte Angaben zu den jeweiligen Punkten zu machen und Ihre Frage bzw. Ihr Problem ausführlich zu beschreiben. Wenn Sie unseren Support lieber per Telefon kontaktieren, dann bitten wir Sie ebenfalls vorab bereits eine entsprechende Supportanfrage über unsere Homepage zuzusenden, damit unserem Support die entsprechenden Informationen vorliegen.

8.2

Rücksendung von Hardware

Falls es erforderlich ist, dass Sie Hardware an uns zurücksenden, so bitten wir Sie das RMA-Formular von unserer Homepage zu laden und entsprechend den Anweisungen auf diesem Formular zu verfahren. Bei Reparaturen bitten wir Sie ebenfalls das Problem bzw. den Fehler ausführlich auf dem RMA-Formular zu beschreiben. Sie ermöglichen uns damit eine zügige Bearbeitung Ihrer Reparatur.

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Anhang

8.3

Technische Daten

Spannungsversorgung: Leistungsaufnahme: Abmessungen: Gewicht: Temperaturbereich: Relative Feuchte: Schutzart: Galvanische Trennung:

9 V – 36 V DC ca. 1,5 W ca. 120 X 90 X 30 mm ca. 100 g Betrieb: 0 – 50 °C, Lagerung: -40 – 125 °C 10 - 95%, keine Betauung IP20 optional CAN-Bus zu interner Logik 250 V AC für 1 min Verzögerungszeit galv. Trennung: typ. 50 ns CAN Message Buffer 100 Bytes RS232 Message Buffer 100 Bytes PDO-Leistung In der COPmode Betriebsart ist die Leistung des Gerätes auf 500 PDO pro Sekunde begrenzt. Das entspricht einem Datenfluß von 19200 Bit/s bei Full-Duplex oder 38400 Bit/s bei HalfDuplex EMV-Prüfung nach: DIN EN 55022 / 05.1999 DIN EN 61000-4-2 / 03.1996 DIN EN 61000-4-3 / 06.1999 DIN EN 61000-4-4 / 03.1996 DIN EN 61000-4-5 / 09.1996 DIN EN 61000-4-6 / 04.1997 Mitgeliefertes Kabel: Laplink-Kabel (zum Anschluss an einen PC)

8.4

Bezugsquellen von Datenblättern

CAN-Controller SJA1000 und Transceiver 82C251 http://www.philips-semiconductors.com

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CAN-GW100/RS232 - Handbuch, V1.4

Anhang

8.5

EG- Konformitätserklärung

IXXAT Automation erklärt dass das Produkt: CAN-GW100/RS232 Modell: mit den Artikelnummern:

CAN-GW100/RS232 1.01.0033.11000 1.01.0033.22000

die Anforderungen der Normen:

DIN EN 55022/ 05.1999 Klasse B DIN EN 61000-6-2 / 03.2000

gemäß folgenden Prüfbericht erfüllt:

IX227_01.DOC IX216_01.DOC

Das Produkt entspricht somit den EG-Richtlinien: 89/336/EWG Diese Erklärung gilt für alle Exemplare, die das CE Zeichen tragen und verliert ihre Gültigkeit wenn Veränderungen am Produkt vorgenommen werden

11.09.03, Dipl.-Ing. Christian Schlegel , Geschäftsführer

IXXAT Automation GmbH Leibnizstr. 15 88250 Weingarten

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