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PCAN-Router
Universeller programmierbarer
CAN-Umsetzer
Benutzerhandbuch
Dokumentversion 1.4.0 (2013-10-31)
PCAN-Router – Benutzerhandbuch
Berücksichtigte Produkte
Produktbezeichnung Ausführung
PCAN-Router 2 D-Sub-Anschlüsse, zusätzlicher digitaler Eingang
PCAN-Router Schraubklemmenleiste, zusätzliche serielle Schnittstelle
PCAN-Router optoentkoppelt
2 D-Sub-Anschlüsse, galvanische Trennung für Anschluss CAN2, zusätzlicher digitaler Eingang
Artikelnummer
IPEH-002210
IPEH-002210-P
IPEH-002211
CANopen® und CiA® sind eingetragene Gemeinschaftsmarken des CAN in
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Dokumentversion 1.4.0 (2013-10-31)
2
PCAN-Router – Benutzerhandbuch
Inhalt
Voraussetzungen für den Betrieb
2 Anschlüsse und Kodierlötbrücken
Externe Geräte über den CAN-Anschluss versorgen (nur D-Sub)
Anschlussfeld J4: Serielle Ports
GNU-ARM-Toolchain installieren
Hard- und Software vorbereiten
Firmware über die seriellen Anschlüsse
3
PCAN-Router – Benutzerhandbuch
Anhang C Port-Belegung des Mikrocontrollers
4
PCAN-Router – Benutzerhandbuch
1
Einleitung
Der PCAN-Router ist ein Modul mit zwei CAN-Kanälen, deren
Datenverkehr durch einen frei programmierbaren Mikrocontroller verarbeitet wird. Dadurch können eingehende CAN-Nachrichten individuell ausgewertet, umgewandelt und gefiltert werden, um dann entsprechend angepasste CAN-Nachrichten in das jeweils andere Netz zu senden.
Eine selbst erstellte Firmware können Sie über den bereits implementierten Bootloader per CAN auf den PCAN-Router übertragen.
Bei der Auslieferung ist der PCAN-Router mit einer Beispiel-Firmware versehen, die eine 1:1-Weiterleitung der CAN-Nachrichten zwischen den beiden CAN-Kanälen bei 500 kbit/s durchführt. Der entsprechende Quellcode ist auf der mitgelieferten DVD enthalten.
1.1
Eigenschaften im Überblick
Mikrocontroller der NXP LPC21-Serie (16/32-Bit-ARM-CPU)
Externes 32-kByte-EEPROM
Zwei High-Speed-CAN-Kanäle (ISO 11898-2) mit 40 kbit/s bis
1 Mbit/s (niedrigere Übertragungsraten auf Anfrage)
Ein zusätzlicher LIN-Kanal auf Anfrage
Galvanische Trennung des D-Sub-Anschlusses CAN 2 bei der optoentkoppelten Ausführung
Zustandssignalisierung mit zwei Duo-LEDs
Zwei 9-polige D-Sub-Stecker oder eine 10-polige Schraubklemmenleiste (Phoenix)
Aluprofilgehäuse, Befestigungsmöglichkeit für Hutschienen auf
Anfrage
5
PCAN-Router – Benutzerhandbuch
Spannungsversorgung von 8 bis 30 V
Erweiterter Betriebstemperaturbereich von -40 bis 85 °C
Einspielen einer neuen Firmware per CAN
Zusätzlicher digitaler Eingang (nur bei Ausführungen mit D-Sub-
Anschlüssen IPEH-002210/11)
Zusätzliche serielle RS-232-Schnittstelle (nur bei Ausführung mit
Schraubklemmenleiste IPEH-002210-P)
4-Bit-Kodierung der Hardware per Lötbrücken
1.2
Lieferumfang
PCAN-Router im Aluprofilgehäuse
10-polige Schraubklemmenleiste (nur IPEH-002210-P)
Windows-Entwicklungssoftware (GNU-ARM-Toolchain Yagarto,
Flashprogramm)
DVD mit Library, Programmierbeispielen und Handbuch im PDF-
Format
1.3
Voraussetzungen für den Betrieb
Spannungsquelle im Bereich von 8 bis 26 V DC (bis 30 V bei
IPEH-002210(-P) ab Ser.-Nr. 01000 und IPEH-002211 ab
Ser.-Nr. 00020)
Für den Upload einer neuen Firmware per CAN:
• CAN-Interface der PCAN-Reihe für den Computer (z. B.
PCAN-USB)
• Betriebssystem Windows 8/7/Vista/XP (32-/64-Bit)
6
PCAN-Router – Benutzerhandbuch
2
Anschlüsse und
Kodierlötbrücken
Je nach Ausführung hat der PCAN-Router folgende Anschlüsse: zwei 9-polige D-Sub-Anschlüsse (IPEH-002210/11) eine 10-polige Schraubklemmenleiste (IPEH-002210-P)
Für den direkten Zugriff auf die seriellen Ports sowie die Debugging-
Ports des Mikrocontrollers sind auf der Platine des PCAN-Router zusätzliche, jedoch nicht bestückte Anschlussfelder vorhanden.
Außerdem enthält die Platine vier Kodierlötbrücken, um den zugehörigen Eingangsbits des Mikrocontrollers einen dauerhaften Zustand zuzuordnen. Eine konkrete Anwendung ist die Identifizierung eines PCAN-Router am CAN-Bus bei einem Firmware-Upload, insbesondere wenn mehrere Router angeschlossen und in Betrieb sind.
In den folgenden Unterabschnitten ist die jeweilige Anschlussbelegung aufgeführt.
7
PCAN-Router – Benutzerhandbuch
2.1
D-Sub-Anschlüsse
(IPEH-002210 und IPEH-002211)
Die beiden D-Sub-Anschlüsse sind für die CAN-Kanäle CAN1 und
CAN2 vorgesehen.
Über beide Anschlüsse kann die Spannungsversorgung erfolgen, bei der optoentkoppelten Ausführung nur über Anschluss CAN1.
Die Versorgungsanschlüsse +U b1
und +U b2
sind intern rückwirkungsfrei verschaltet. Somit können gegebenenfalls unterschiedliche
Spannungsquellen angeschlossen sein.
Anschluss CAN1 enthält zusätzlich einen Eingang zur Aktivierung des Bootloaders namens Boot CAN1 (siehe auch Abschnitt
Firmware per CAN übertragen Seite 20).
Anschluss CAN2 oder CAN1 (siehe Belegungstabellen unten) enthält zusätzlich einen digitalen Eingang namens Din0, der vom
Mikrocontroller ausgewertet werden kann.
8
PCAN-Router – Benutzerhandbuch
Pinverteilung D-Sub-Anschluss
PCAN-Router IPEH-002210:
Pin Funktion Anschluss CAN1
1 +5 V für externe Geräte (optional)
Funktion Anschluss CAN2
+5 V für externe Geräte (optional)
2 CAN1_L
3 GND
4 Reserviert (LIN)
5 SHIELD
CAN2_L
GND
Nicht belegt
SHIELD
7 CAN1_H
8 Nicht belegt
Nicht belegt
CAN2_H
Din0 (Low-aktiv)
PCAN-Router optoentkoppelt IPEH-002211:
Pin Funktion Anschluss CAN1
1
Funktion Anschluss CAN2
+5 V für externe Geräte (optional)
+5 V für externe Geräte (optional,
2 CAN1_L
3 GND1
4 Reserviert (LIN)
5 SHIELD
CAN2_L
GND2
Nicht belegt
SHIELD
Nicht belegt
7 CAN1_H CAN2_H
Nicht belegt
Nicht belegt
1 Siehe folgenden Unterabschnitt 2.1.1
2
8 - 26 V DC, bis 30 V ab Ser.-Nr. 01000
3 8 - 26 V DC, bis 30 V ab Ser.-Nr. 00020
9
PCAN-Router – Benutzerhandbuch
2.1.1
Externe Geräte über den CAN-Anschluss versorgen (nur D-Sub)
Optional kann auf der Platine des PCAN-Router eine 5-Volt-Versorgung jeweils auf Pin 1 der D-Sub-Anschlüsse CAN1 und CAN2 gelegt werden. Dadurch ist es möglich, Geräte mit geringem Stromverbrauch (z. B. Buskonverter) direkt über den CAN-Anschluss zu versorgen. Die Stromaufnahme darf dabei nicht größer als 100 mA pro Anschluss sein.
Gehen Sie folgendermaßen vor, um die 5-Volt-Versorgung zu aktivieren:
Zum Entnehmen der Platine schrauben Sie auf beiden Seiten das
Gehäuse des PCAN-Router auf und ziehen die Platine aus dem
Gehäuseprofil.
Löten Sie auf der Platine die Lötbrücke(n) entsprechend der gewünschten Einstellung. Gehen Sie dabei mit besonderer Sorgfalt vor, um ungewollte Kurzschlüsse auf der Platine zu vermeiden.
Die folgenden Abbildungen zeigen die Positionen der Lötfelder auf der Rückseite der PCAN-Router-Platine. Die Tabelle darunter enthält die möglichen Einstellungen.
IPEH-002210 bis Ser.-Nr. 00458
IPEH-002210 ab Ser.-Nr. 00459 und alle IPEH-002211
10
PCAN-Router – Benutzerhandbuch
5-Volt-Versorgung →
CAN1 (R35)
CAN2 (R36)
Ohne Pin 1
2.2
Schraubklemmenleiste
(IPEH-002210-P)
Neben der Spannungsversorgung und den CAN-Kanälen enthält die
Schraubklemmenleiste Anschlüsse für eine serielle Schnittstelle mit
RS-232-Pegeln.
Klemme Funktion
2 GND b
3 CAN1_L
4 CAN1_H
5 CAN2_L
6 CAN2_H
8 Reserviert (LIN)
4
8 - 26 V DC, bis 30 V ab Ser.-Nr. 01000
11
PCAN-Router – Benutzerhandbuch
Für weitere Anschlussdetails, die jedoch wegen der Umsetzung in einer Library nicht für die Programmierung des PCAN-Router
benötigt werden, siehe auch Anhang C
2.3
Anschlussfeld J4: Serielle Ports
Das nicht bestückte Anschlussfeld J4 auf der Platine des PCAN-
Router bietet eine Zugriffsmöglichkeit auf die seriellen Ports des
Mikrocontrollers LPC2129 oder LPC2194/01 (μC).
IPEH-002210(-P) bis Ser.-Nr. 00458
IPEH-002210(-P) ab Ser.-Nr. 00459 und alle IPEH-002211
Pin Signal Port μC
1 RxD0 P0.1
2 TxD0 P0.0
5 GND
Die Signale RxD0 und TxD0 werden auch an einen Pegelwandler für den RS-232-Standard weitergeleitet. Die entsprechend angepassten
Signale können Sie bei der PCAN-Router-Ausführung mit Schraubklemmenleiste an den Klemmen 9 (RS-232 RxD) und 10 (RS-232
TxD) abgreifen.
Achtung! Die Signale RxD0 (Pin 1) und TxD0 (Pin 2) am
Anschlussfeld J4 sind nur für TTL-Pegel ausgelegt. Die
12
PCAN-Router – Benutzerhandbuch
Verwendung von RS-232-Pegeln an diesen Anschlüssen kann zu Schäden an der Elektronik des PCAN-Router führen.
2.4
Anschlussfeld J5: JTAG-Ports
Das unbestückte Anschlussfeld J5 auf der Platine des PCAN-Router bietet eine Zugriffsmöglichkeit auf die JTAG-Ports des Mikrocontrollers LPC2129 oder LPC2194/01 (μC) für Hardware-Debugging.
IPEH-002210(-P) bis Ser.-Nr. 00458
Pin
1, 2
Signal
GND
IPEH-002210(-P) ab Ser.-Nr. 00459 und alle IPEH-002211
Port μC Interne Beschaltung
4 3,3
Falls die dauerhafte interne Pull-down-Beschaltung der Signale TCK oder RTCK für Ihre Zwecke ungeeignet ist, können Sie auf der Platine des PCAN-Router den jeweiligen Pull-down-Widerstand durch
Auslöten entfernen. Die beiden Widerstände (jeweils 10 kΩ) liegen nahe dem Anschlussfeld J5 (siehe Abbildungen).
13
PCAN-Router – Benutzerhandbuch
IPEH-002210(-P) bis Ser.-Nr. 00458
IPEH-002210(-P) ab Ser.-Nr. 00459 und alle IPEH-002211
Platinenoberseite | Platinenunterseite
2.5
Kodierlötbrücken
Die vier Positionen für Kodierlötbrücken (ID 0 - 3) sind jeweils einem
Port des Mikrocontrollers LPC2129 oder LPC2194/01 (μC) zugeordnet.
IPEH-002210(-P) bis Ser.-Nr. 00458 IPEH-002210(-P) ab Ser.-Nr. 00459 und alle IPEH-002211
Position 0 1 2 3
Port μC
P0.4 P0.5 P0.6 P0.7
Position ist … Zustand am Port
überbrückt Low offen High
14
PCAN-Router – Benutzerhandbuch
Der Zustand der Ports ist in folgenden Fällen relevant:
Die geladene Firmware ist so programmiert, dass sie die Zustände an den entsprechenden Ports des Mikrocontrollers ausliest.
Hier ist z. B. die Aktivierung bestimmter Funktionen der Firmware oder die Kodierung einer ID denkbar.
Bei einem Firmware-Upload per CAN wird der PCAN-Router durch eine 4-Bit-ID identifiziert, die durch die Lötbrücken festgelegt ist. Ein Bit ist gesetzt (1), wenn die entsprechende Lötbrückenposition offen ist (Standardeinstellung: ID 15, alle
Positionen offen).
Position
Binärstelle
Dezimaläquivalent
0 1 2 3
0001 0010 0100 1000
1 2 4 8
Siehe auch Abschnitt 5.1 Firmware per CAN übertragen Seite 20.
15
PCAN-Router – Benutzerhandbuch
3
Inbetriebnahme
Der PCAN-Router wird durch Anlegen der Versorgungsspannung an
die entsprechenden Anschlüsse eingeschaltet (siehe Kapitel 2
Anschlüsse und Kodierlötbrücken Seite 7). Die im Flash-Speicher
enthaltene Firmware wird daraufhin ausgeführt.
Bei der Auslieferung ist der PCAN-Router mit einer Beispiel-Firmware versehen, die eine 1:1-Weiterleitung der CAN-Nachrichten zwischen den beiden CAN-Kanälen bei 500 kbit/s durchführt. Eine eingehende CAN-Nachricht bewirkt einen Wechsel der LED-Statusanzeige für den entsprechenden CAN-Kanal zwischen grün und orange.
Der Quellcode für die Beispiel-Firmware 1_ROUTING und weitere
Beispiele befinden sich auf der mitgelieferten DVD im folgenden
Verzeichniszweig:
/Develop/Microcontroller hardware/PCAN-Router/Example/
16
PCAN-Router – Benutzerhandbuch
4
Software
Das Kapitel behandelt die Installation der GNU-ARM-Toolchain
Yagarto und gibt Hinweise zur Software-Library und zu den
Firmware-Beispielen.
Software, Quellcode und Zusatzinformation befinden sich auf der mitgelieferten DVD im folgenden Verzeichniszweig:
/Develop/Microcontroller hardware/PCAN-Router/
4.1
GNU-ARM-Toolchain installieren
Um die Code-Beispiele und selbst erstellten Firmwarecode unter
Windows zu kompilieren, installieren Sie Yagarto auf ihrem Computer. Yagarto ist eine Zusammenstellung von Werkzeugen zur Entwicklung von Anwendungen für ARM-Prozessoren und -Mikrocontroller unter Windows. Die Zusammenstellung enthält den GNU
GCC Compiler für C und C++, Make sowie weitere Tools. Weitere
Information zu Yagarto (englisch): www.yagarto.de
Systemvoraussetzung: Windows 8/7/Vista/XP (32-/64-Bit)
So installieren Sie Yagarto:
1. Wechseln Sie aus dem oben genannten Verzeichniszweig der mitgelieferten DVD in das Unterverzeichnis Compiler.
In dem Verzeichnis befinden sich die beiden Installationsprogramme yagarto-*.exe und yagarto-tools-*.exe.
2. Führen Sie das erste Installationsprogramm aus und befolgen Sie die Anweisungen des Assistenten.
Falls Sie nicht die Vorgabe für den Zielordner (Destination
Folder) verwenden möchten, achten Sie darauf, dass Ihre
17
PCAN-Router – Benutzerhandbuch angepasste Pfadangabe keine Leerzeichen enthält.
Ansonsten funktionieren später Kompiliervorgänge nicht.
3. Führen Sie im Anschluss das zweite Installationsprogramm aus und befolgen Sie die Anweisungen des Assistenten.
Von den Installationsprogrammen werden Suchpfade für die ausführbaren Dateien in der Systemumgebung angelegt. Diese neuen
Suchpfade sind erst für anschließend geöffnete Programme und
Eingabeaufforderungen wirksam.
4.2
Library
Zur Unterstützung der Entwicklung von Anwendungen für den
PCAN-Router steht die Library libPCAN-RouterGNU*ys.a als Binärdatei zur Verfügung (* steht für die Versionsnummer). Mit Hilfe der
Library können Sie auf alle Ressourcen des PCAN-Router zugreifen.
Die Library ist in den Header-Dateien (*.h) dokumentiert. Die
Dateien finden Sie im jeweiligen Beispielverzeichnis.
Ab der Version 2 der Library werden alle Ausführungen des PCAN-
Router unterstützt. Softwarecode, der auf einer älteren Version der
Library basiert, kann ohne Änderung mit der Version 2 verwendet werden.
4.3
Firmware-Beispiele
Auf der DVD enthält das Unterverzeichnis Example Quellcode für mehrere Firmware-Beispiele, die Sie direkt verwenden und testen sowie als Grundlage für eigene Firmware verwenden können.
Bei der Auslieferung ist der PCAN-Router mit der Beispiel-Firmware
1_ROUTING versehen. Diese führt eine 1:1-Weiterleitung der CAN-
Nachrichten zwischen den beiden CAN-Kanälen bei 500 kbit/s durch.
18
PCAN-Router – Benutzerhandbuch
Eine eingehende CAN-Nachricht bewirkt einen Wechsel der LED-
Statusanzeige für den entsprechenden CAN-Kanal zwischen grün und orange.
4.3.1
Firmware-Beispiel kompilieren
So kompilieren Sie ein Firmware-Beispiel unter Windows:
1. Kopieren Sie von der mitgelieferten DVD aus dem Unterverzeichnis Example das Verzeichnis des gewünschten Beispiels auf die lokale Festplatte.
2. Öffnen Sie über das Windows-Startmenü eine Eingabeauf-
forderung. Alternativ können Sie die Tastenkombination
á + R betätigen und cmd.exe als auszuführendes
Programm angeben.
3. Wechseln Sie in der Eingabeaufforderung in das zuvor kopierte Verzeichnis.
4. Führen Sie den folgenden Befehl aus, damit die Zielverzeichnisse (u. a. .out) von früher erzeugten Dateien bereinigt werden: make clean
5. Führen Sie die den folgenden Befehl aus, um das Firmware-
Beispiel neu zu kompilieren: make all
Wenn der Kompiliervorgang ohne Fehler beendet worden ist („Errors: none“), finden Sie im Unterverzeichnis .out die
Firmware-Datei mit der Endung .bin, die Sie für ein Firmware-Upload auf den PCAN-Router verwenden können.
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PCAN-Router – Benutzerhandbuch
5
Firmware-Upload
Der Mikrocontroller im PCAN-Router kann auf zwei unterschiedliche
Methoden mit einer neuen Firmware versehen werden:
Per CAN. Im Lieferumfang befindet sich das Windows-Programm PCAN-Flash, mit dem die Firmware vom Computer an den PCAN-Router übertragen werden kann. Dies ist die empfohlene Methode für einen Firmware-Upload.
Über die RS-232-Schnittstelle oder die seriellen Anschlüsse des
Mikrocontrollers. Bei letzterem ist der Zugriff auf die Platine des
PCAN-Router notwendig.
5.1
Firmware per CAN übertragen
5.1.1
Systemvoraussetzungen
Damit der PCAN-Router mit neuer Firmware versehen werden kann, müssen folgende Voraussetzungen gegeben sein:
CAN-Interface der PCAN-Reihe für den Computer (z. B. PCAN-
USB)
CAN-Verkabelung zwischen dem CAN-Interface und dem PCAN-
Router mit korrekter Terminierung (jeweils 120 Ω an beiden
Enden des CAN-Busses)
Betriebssystem Windows 8/7/Vista/XP (32-/64-Bit)
Falls Sie mehrere PCAN-Router am selben CAN-Bus mit neuer
Firmware versehen wollen, müssen Sie an den Routern jeweils
eine ID einstellen. Siehe dazu Abschnitt 2.5 Kodierlötbrücken
20
PCAN-Router – Benutzerhandbuch
5.1.2
Hard- und Software vorbereiten
Gehen Sie für die Vorbereitung der Hardware die folgenden
Punkte durch:
1. Schalten Sie den PCAN-Router aus, indem Sie ihn von der
Spannungsversorgung trennen.
2. Stellen Sie an den Anschlüssen des PCAN-Router eine Verbindung zwischen „Boot CAN1“ und „+U b1
“ oder „+U b
“ her.
Verbindung am D-Sub-Anschluss
CAN1 zwischen den Pins 6 und 9
Verbindung an der
Schraubklemmenleiste zwischen Klemmen 1 und 7
Durch diese Maßnahme wird später der Anschluss „Boot
CAN1“ mit einem High-Pegel versehen.
3. Verbinden Sie den CAN-Bus 1 des PCAN-Router mit einem am Computer installierten CAN-Interface. Achten Sie auf die korrekte Terminierung der CAN-Verkabelung (2 x 120 Ω).
Ein Firmware-Upload über den CAN-Bus 2 ist nicht möglich.
Achtung! Kurzschlussgefahr! Ein CAN-Kabel mit D-Sub-Anschlüssen darf keine Verbindung auf Pin 6 haben, wie dies z. B. bei einem 1:1-Kabel der Fall ist. Bei anderen CAN-Knoten (wie z. B. einem CAN-Interface der PCAN-Reihe) kann auf dieser
Leitung die Masse liegen. Eine Beschädigung oder Zerstörung der Elektronik ist die mögliche Folge.
21
PCAN-Router – Benutzerhandbuch
Gehen Sie für die Vorbereitung der Software die folgenden
Punkte durch:
1. Wechseln Sie auf der mitgelieferten DVD in das folgende
Verzeichnis:
/Develop/Microcontroller hardware/PCAN-Router/
2. Kopieren Sie das Unterverzeichnis PcanFlash auf die lokale
Festplatte.
Die enthaltene Windows-Software zum Übertragen der
Firmware per CAN (PcanFlash.exe) kann nur von Datenträgern gestartet werden, die auch beschreibbar sind.
5.1.3
Firmware übertragen
Der Ablauf für den Upload einer neuen Firmware zum PCAN-
Router ist wie folgt:
1. Stellen Sie sicher, dass zwischen den Anschlüssen
„Boot CAN1“ und „+U b1
“ oder „+U b
“ des PCAN-Router eine
Verbindung besteht (Details: siehe oben).
2. Schalten Sie den PCAN-Router ein, indem Sie eine Versorgungsspannung anlegen.
Bedingt durch den High-Pegel am Anschluss „Boot CAN“ startet der PCAN-Router den CAN-Bootloader. Dies ist erkennbar an zwei orange leuchtenden LEDs. Ab der
Version 2 des CAN-Bootloaders (serienmäßig bei IPEH-
002210(-P) ab Ser.-Nr. 00300 und allen IPEH-002211) blinkt die LED „CAN1“.
3. Führen Sie unter Windows das Programm PcanFlash.exe von der lokalen Festplatte aus.
4. Klicken Sie auf die Schaltfläche (Options), um das entsprechende Dialogfenster aufzurufen.
22
PCAN-Router – Benutzerhandbuch
5. Wählen Sie in der Dropdown-Liste Hardware Profile den
Eintrag PCAN-Router.
6. Betätigen Sie neben dem Feld File name die Schaltfläche … um die gewünschte Firmware-Datei (*.bin) für den Upload auszuwählen.
7. Betätigen Sie die Schaltfläche OK.
8. Stellen Sie sicher, dass das Programm PCAN-Flash eine
Verbindung mit 500 kbit/s zum vorhandenen CAN-Interface am Computer hat.
23
PCAN-Router – Benutzerhandbuch
PCAN-Flash: Anzeige einer Verbindung in der Statuszeile unten links
Falls nicht, drücken Sie die Schaltfläche (Connect), um im entsprechenden Dialogfenster die Auswahl zu ändern.
9. Betätigen Sie die Schaltfläche (Detect), um den am CAN-
Bus angeschlossenen PCAN-Router zu detektieren.
Im Hauptfenster erscheint ein Eintrag für den PCAN-Router.
24
PCAN-Router – Benutzerhandbuch
10. Wählen Sie den Eintrag für den PCAN-Router aus.
11. Betätigen Sie die Schaltfläche (Program) um den Upload der neuen Firmware zum PCAN-Router zu starten.
Beachten Sie die Statusanzeige im unteren Fensterbereich.
Der Vorgang war erfolgreich, wenn als letzte Meldung
„Flashing of module(s) finished!“ erscheint.
12. Trennen Sie die Spannungsversorgung vom PCAN-Router.
13. Trennen Sie am PCAN-Router die Verbindung zwischen
„Boot CAN1“ und „+U b1
“ oder „+U b
“.
Sie können den PCAN-Router nun mit der neuen Firmware verwenden.
25
PCAN-Router – Benutzerhandbuch
5.2
Firmware über die seriellen Anschlüsse
übertragen
Dieser Abschnitt beschreibt, wie Sie den Bootloader des Mikrocontrollers aktivieren. Der eigentliche Upload-Vorgang hängt von der verwendeten Upload-Software ab, die Sie von einem Drittanbieter erhalten, und wird hier nicht beschrieben.
Wichtiger Hinweis: Bei einem Upload der Firmware über die
RS-232-Schnittstelle kann der CAN-Bootloader überschrieben werden. Danach ist ein Firmware-Upload per CAN nicht mehr möglich.
So aktivieren Sie den Bootloader des Mikrocontrollers:
1. Schalten Sie den PCAN-Router aus, indem Sie ihn von der
Spannungsversorgung trennen.
2. Öffnen Sie das Gehäuse des PCAN-Router durch Entfernen der Schrauben, um Zugriff auf die Platine zu erhalten.
3. Stellen Sie auf dem Anschlussfeld J4 eine Verbindung zwischen Pin 4 (\Boot_ser) und Pin 5 (GND) her.
IPEH-2210(-P) bis Ser.-Nr. 00458 IPEH-2210(-P) ab Ser.-Nr. 00459 und alle IPEH-2211
4. Stellen Sie eine serielle Verbindung zum Computer oder zum Programmieradapter her. Dies geschieht entweder über die RS-232-Schnittstelle (nur IPEH-002210-P) oder über die seriellen Ports des Mikrocontrollers (TTL-Pegel). Siehe dazu
Anschlüsse und Kodierlötbrücken Seite 7.
26
PCAN-Router – Benutzerhandbuch
5. Schalten Sie den PCAN-Router ein, indem Sie eine
Versorgungsspannung anlegen.
Bedingt durch den Low-Pegel am Port P0.14 des Mikrocontrollers startet der PCAN-Router den Bootloader für die serielle Übertragung. Die beiden LEDs bleiben aus.
27
PCAN-Router – Benutzerhandbuch
6
Technische Daten
Funktionalität
Mikrocontroller
Zusatzspeicher
CAN
LIN
RS-232
Digitaler Eingang (Din0)
NXP LPC2194/01 getaktet mit 60 MHz
(IPEH-2210(-P) bis Ser.-Nr. 00299: NXP LPC2129)
Firmware-Upload per CAN mit speziellem Bootloader oder seriell
256 kbit, EEPROM Atmel AT24C256B (per I 2 C)
(IPEH-2210(-P) bis Ser.-Nr. 00299: 2 kbit,
Microchip 24LC02B)
2 x High-Speed-CAN ISO 11898-2
Transceiver NXP TJA1040T
Übertragungsraten 40 kbit/s - 1 Mbit/s
(geringere Übertragungsraten auf Anfrage)
Terminierung nicht vorhanden
1 LIN-Kanal (auf Anfrage)
Serielle Anschlüsse RxD und TxD mit RS-232-Pegeln
(nur IPEH-002210-P)
Low-aktiv, max. Pegel +U b
(nur IPEH-002210/11)
Anschlüsse IPEH-002210: 2 x D-Sub-Anschlüsse, 9-polig,
Belegung nach Spezifikation CiA® 102
IPEH-002210-P: 1 x Schraubklemmenleiste, 10-polig,
Rastermaß 3,81 mm (Phoenix Contact MC 1,5/10-
ST-3,81 - 1803659)
IPEH-002211: wie IPEH-002210, galvanische
Trennung für Anschluss CAN2 bis 500 V
Versorgung
Versorgungsspannung (+U b
) 8 - 26 V DC bis 30 V bei
IPEH-002210(-P) ab Ser.-Nr. 01000 und
IPEH-002211 ab Ser.-Nr. 00020
Stromaufnahme max. 70 mA bei 12 V
Fortsetzung auf der folgenden Seite
28
PCAN-Router – Benutzerhandbuch
Maße
Größe Gehäuse: 70 x 55 x 24 mm (L x B x H)
Platine: 65 x 51 mm (L x B)
Siehe auch Maßzeichnungen im Anhang A Seite 30
IPEH-002210-P: 100 g (inkl. Schraubklemmenleiste)
Umgebung
Betriebstemperatur
Temperatur für Lagerung und Transport
-40 - +85 °C
-40 - +100 °C
Relative Luftfeuchte 15 - 90 %, nicht kondensierend
61326-1:2013-07
EC-Direktive 2004/108/EG
Schutzart (DIN EN 60529) IP20
29
PCAN-Router – Benutzerhandbuch
Anhang A CE-Zertifikat
30
PCAN-Router – Benutzerhandbuch
Anhang B Maßzeichnungen
Die Abbildungen entsprechen nicht der Originalgröße.
31
PCAN-Router – Benutzerhandbuch
Anhang C Port-Belegung des
Mikrocontrollers
Die folgende Tabelle listet die verwendeten Ein- und Ausgänge
(Ports) der Mikrocontroller LPC2129 und LPC2194/01 (μC) und deren
Funktion im PCAN-Router auf. Sie ist als Zusatzinformation gedacht.
Die Funktionalität des Umsetzers wird durch die mitgelieferte
Library abgebildet.
Mehr Informationen über die Mikrocontroller LPC2129 und
LPC2194/01 erhalten Sie im Internet auf der Homepage von NXP
(www.nxp.com).
Port
P0.1
I/O μC-Funktion
I RxD UART0
Signal
RxD0
SCL
SDA
Aktiv
(μC)
Funktion/Anschluss
Serielle
Senden, J4:2 oder SKL:10 (RS-
232-Pegel)
Serielle Kommunikation,
Empfangen, J4:1 oder SKL:9
(RS-232-Pegel)
I 2 C-Bus zum EEPROM
Microchip 24LC02B oder
Atmel AT24C256B
P0.4 I Portpin ID0
P0.5 I Portpin
P0.6 I Portpin
ID1
ID2
High
Low
High
P0.7 I Portpin ID3 High
5 CAN1/2:n Pin n des jeweiligen D-Sub-Anschlusses
SKL:n
J4/5:n
Klemme n der Schraubklemmleiste
Pin n des jeweiligen Anschlussfeldes auf der Platine
6 PCAN-Router IPEH-002210(-P) ab Seriennummer 00300 und alle IPEH-002211
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PCAN-Router – Benutzerhandbuch
Port
P0.8 O TxD Senden
P0.9
I/O μC-Funktion
I RxD UART1
P0.10 O Portpin
Signal
LIN_RxD
LIN_en
Aktiv
(μC)
Funktion/Anschluss
P0.11 I Hardware-Capture mit Timer
LIN_RxD z. B. Übertagungsratenmessung am LIN-Bus
mit P0.9/18/20
P0.12 O Portpin
P0.14 I
P0.15 I
P0.17 O
Portpin
Portpin
Portpin
P0.18 I Hardware-Capture mit Timer
Reserviert
/Boot_ser Low Flashen über serielle Schnittstelle aktivieren, J4:4
/Boot_CAN Low Flashen über CAN1 mit
500 kbit/s aktivieren, CAN1:9 und SKL:7 (High-aktiv, bedingt durch interne Beschaltung)
V24_en
LIN_RxD
High RS-232-Umsetzer durch Low-
Pegel deaktivieren (standardmäßig aktiviert); Energiesparmöglichkeit z. B. Übertratungsratenmessung am LIN-Bus
mit P0.9/11/20
P0.19 I
P0.20
Portpin
Hardware-Capture mit Timer
Switch
LIN_RxD
High Digitaler Eingang Din0,
CAN2:8 (Low-aktiv, bedingt durch interne Beschaltung) z. B. Übertragungsratenmessung am LIN-Bus mit P0.9/11/18
P0.21 O Portpin
P0.22 O Portpin
CAN_en_2 Low
CAN_en_1 Low
Den jeweiligen CAN-
Transceiver aktivieren
CAN2_RxD P0.23 I RD2
P0.24 O TD2 CAN2_TxD
7 Diese Funktion steht nur zur Verfügung, wenn der PCAN-Router mit dem optionalen LIN-Transceiver ausgestattet ist (auf Anfrage).
8 Nach einem Reset des Mikrocontrollers sind die CAN-Transceiver deaktiviert und müssen für die Verwendung wieder aktiviert werden.
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PCAN-Router – Benutzerhandbuch
Port I/O μC-Funktion Signal Aktiv
(μC)
CAN1_RxD
Funktion/Anschluss
P0.25 I RD1
TD1 O TD1 CAN1_TxD
P0.27 I Analogeingang V-Power2
Senden ca. 16,5 V b2
messen, Maximalwert (0x03FF) entspricht
P0.28 I Analogeingang V-Power1 b1
oder +U b messen, Maximalwert
(0x03FF) entspricht 33,1 V
P0.29 I Analogeingang
P0.30 I Analogeingang Liegt auf 1,8 V
(Mikrocontrollerversorgung)
Low LED CAN1 rot P1.16 O
P1.17 O
P1.18 O
P1.19 O
P1.25 O LIN Term
Low
Low
Low
LED CAN1 grün
LED CAN2 rot
LED CAN2 grün
High Schalten der Master-
Terminierung für LIN
P1.26 JTAG-Interface RTCK
P1.27 JTAG-Interface TDO
P1.28 JTAG-Interface TDI
P1.29 JTAG-Interface TCK
P1.30 JTAG-Interface TMS
P1.31 JTAG-Interface TRST
9 Es kann vorkommen, dass eine LED beim inaktiven Zustand des entsprechenden
Ausgangs leicht glimmt. Wenn Sie dies vermeiden möchten, muss Ihre Firmware den Porttyp auf Input (I) ändern. Vor dem nächsten Einschalten einer LED muss der entsprechende Porttyp wieder auf Output (O) gesetzt werden.
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