CHARON I

CHARON I
modul vestavného Ethernetu
programováno v Web51 a Web51-C
Základní vlastnosti
• Full duplex IEEE 802.3 10 Mb/s Ethernet
•
•
•
•
AT89C51RD2 / ED2 microcontroller
64 kByte In-System Programmable FLASH ROM
32 kByte SRAM + 1 kByte internal MCU SRAM
2 kByte In-System programmable EEPROM
• Vývojový systém Web51, aplikace psány v
assembleru, mnoho řešených příkladů.
• Vývojový systém Web51-C, aplikace psány v ANSI C
(Keil µC nebo SDCC), řešené příklady, pro Keil uC
SNMP knihovna k dispozici.
• Virtuální sériový port pro Windows 2000 a XP
ZDARMA k dispozici
Hotové aplikace:
• Converter
Převodník Ethernet TCP/IP a
UDP/IP – na RS-232 s podporou
linky RS-485.
- 8x I/O pin ovladatelné z TCP
• Web51 Home Web Control
WWW rozhraní, jednoduchý
konvertor TCP/IP – RS-232
• Metex
Vzdálená kontrola měř. přístrojů
• SNMP I/O Thermometer
8x Input, 8x Output, 1-Wire
teploměr, LCD displej po SNMP
HW group
Charon – Konverze RS232-Ethernet v modulu
1
13
12
24
Stávající firmware pro Charon I
Charon I je volně programovatelný systémem Web51, pokud nechcete psát vlastní aplikace, lze
použít již připravený a ověřený firmware. Programování modulu probíhá po RS-232, pomocí
vyvedeného pinu PSEN a programu Atmel Flip, nebo RD2 Flasher.
!
Converter - konvertor Ethernet - RS232/485
Síťová část - protokoly TCP/IP a UDP/IP, podpora ovládání přes NVT podle RFC2217.
Nastavování aplikace lze provádět po RS-232 (v obyčejném terminálu), pomocí UDP na
lokálním segmentu, nebo přes zabezpečené vzdálené nastavování po TCP/IP.
Asynchronní část – podpora rozeznávání protokolu ze sériové linky. Full/Half duplex mode
a přepínání směru RS485. Libovolná rychlost 0 – 115.200 Bd, všechny konfigurace parity,
stopbitů atd.. Podpora 9. bitových přenosů dat.
Paralelní výstupy – Modul obsahuje 8 binárních I/O pinů, které lze ovládat přímo pomocí
NVT a rozšířeného RFC2217. V nastavení lze zvolit přenos dat mezi dvěma moduly a tyto
piny jsou pak jednoduše „protaženy“ přes Ethernet.
Aplikace je plně kompatibilní s „krabičkovou“ verzí převodníku a vztahují se k ní veškeré
vytvořené komunikační knihovny, předpřipravené rutiny, nastavovací software, příklady
řešení, aplikační poznámky atd.
!
SNMP I/O Thermometer
SNMP ovládání : 8x binární I/O piny, sériová linka RS-232, až 4x 1-Wire teploměr.
Zdrojové kódy v „Web51 SNMP ANSI C“ verzi, ovládací JAVA aplikace k dispozici.
!
Web51 Home Web Control
Modul s tímto firmwarem ovládá RS-232, 8 vstupů, 8 výstupů, LCD displej a až 4
teploměry přes Ethernetovou síť z WWW rozhraní, odesíláním EMAILů nebo pomocí
speciálního příkazového režimu z telnetu.
strana 2 / 24
12.6.2004
Rumunská 26, Praha 2, Tel. +420 222 511 918
www.HWgroup.cz
HW group
Charon – Konverze RS232-Ethernet v modulu
Popis Hardware modulu
Popis pinů
PIN NAME
FUNCTION
TPO+, TPOTPI+, TPILINK
GND
RxD
TxD
CTS
RTS
PSEN
+5V
P1 (P1.0 .. P1.7)
INT0
10Base -T Differential Outputs
10Base -T Differential Inputs
10Base- T Link or RX Indicator
GND for Ethernet shield
P3-0 pin – Receive Data
P3-1 pin – Transmit Data
P3-3 pin (INT1) - Clear to Send
T0
P3-4 pin (T1) – universal pin
RST
GND
RESET module
Main ground
P3-5 pin (T1) - Request to Send
Connect to GND before FW programming.
Power +5V DC 15-80 mA
Direct 8. bit port P1.
P3-2 pin (INT0) - universal pin
I/O
pin
optional
OUT
IN
OUT
GND
IN
OUT
IN
OUT
IN
PWR
I/O
I/O
1,2
4,3
5
6
7
8
9
10
11
12
13-20
21
FW programming
FW programming
FW programming
SETUP mode
RS232-9600 8N1
-
I/O
22
I/O
GND
23
24
Základní HW parametry
Parameters
Charon I – standard version
Power supply
5V DC / 60 mA
I/O pins
14 = 4 (RS232) + 8 (P1) + 2
Dimension
44 x 35 x 12 mm (L x W x H )
RAM / EEPROM
32 KB / 2 KB (MCU internal)
Temperature
Operating: -5 – 50 °C
RTL8019 EEPROM
256B (93C46) – optionally
Ethernet
10BaseT - 802.3
MCU Xtal
18.432 MHz (X2 mode)
Serial port
TTL levels RxD,TxD,RTS,CTS
Power-on reset
YES – 10% tolerance
Programming
ISP over RS-232 (Atmel Flip SW)
WATCHDOG
MCU internal WD only
Přidaná hodnota
•
•
•
Modul má přidělenu unikátní MAC adresu, uvedenou na štítku.
Všechny moduly jsou zahořovány minimálně 24 hodin.
Modul je dodáván s nastaveným firmwarem, který je možno smazat a přehrát zákaznickou
aplikací.
•
K modulu na vyžádání dodáváme :
- LF1S022 - konektor RJ45 s integrovaným transformátorem
- Charon I – Web51 Development Kit (jednoduchý levný kit – na fotce z titulní strany)
- Charon I & II Development Board (Vývojová deska s periferiemi i pro Ethernut Charon II)
•
Verzi Charon E (s konektorem na modulu) dodáváme pouze na objednávku.
strana 3 / 24
12.6.2004
Rumunská 26, Praha 2, Tel. +420 222 511 918
www.HWgroup.cz
Charon – Konverze RS232-Ethernet v modulu
HW group
Připojení k Ethernetu
Ethernet výstupy doporučujeme připojit podle následujícího doporučeného zapojení. Používáme dvě
různá provedení oddělovacího transformátoru:
•
YCL20F001N – oddělovací transformátor jako standardní součástka.
•
LF1S022 – oddělovací transformátor vestavěný do konektoru RJ45.
Schémata obou typů připojení najdete také na konci tohoto manuálu v typickém zapojení modulu.
K modulům Charon I verze 6.20 bylo nutno připojit mezi piny TPI+ a TPI- ještě odpor 100R. Pro
vyšší verze je již tento odpor osazen na samotném modulu.
V praxi dejte při návrhu spodní části plošného spoje pozor na oddělení GND ethernetu od GND
aplikace! Jejich přímé propojení může přinášet nevysvětlitelné problémy.
Doporučené zapojení s YCL 20F001N :
Toto zapojení se o něco lépe hodí pro
průmyslové aplikace, vzhledem k větší
izolační pevnosti, díky použití
transformátoru v klasické montáži.
LF1S022 - konektor RJ45 s integrovaným SMD transformátorem
strana 4 / 24
12.6.2004
Rumunská 26, Praha 2, Tel. +420 222 511 918
www.HWgroup.cz
Charon – Konverze RS232-Ethernet v modulu
HW group
Mechanické a elektrické parametry, další funkce
•
Napájení
Modul neobsahuje stabilizátor napětí. Napájení proto předpokládá +5V s dodržením tolerance
max. ±10%. Spotřeba modulu leží v rozmezí 30 – 80 mA. Spotřeba záleží na zatížení výstupů a
ethernetového vedení.
•
Reset modulu je realizován interním watchdogem v CPU a napěťovým resetovacím obvodem na
modulu. Reset je aktivní = resetuje procesor v log. 1.
Pin RST na modulu je obousměrný. To znamená, že jím lze resetovat vnější elektroniku
softwarovým resetem z MCU nebo pomocí napěťového resetovacího obvod na modulu, který je
připojen přes odpor 3k3.
•
Programování aplikace do modulu se provádí pomocí pinu PSEN, jehož tvrdým připojením na
GND po resetu zaktivujeme vnitřní loader v procesoru a PC programem Atmel FLIP nebo naším
RD2 Flasherem lze do modulu přes RS232 nahrát program.
Atmel tomu říká ISP – In System Programming, neplést s ISP pro AVR a některé x51 procesory,
kde je programování realizováno pomocí synchronní linky SPI. U procesoru Atmega128 je tato
programovací linka sdílena na stejných pinech jako USART.
Tím se však nenechte zmást, pro naprogramování T89C51RD2 vám stačí natvrdo přizemnit
PSEN a po resetu nahrát nový firmware po standardní asynchronní RS232.
•
Zatížitelnost I/O pinů je definována výrobcem použitého procesoru RD2 na 3,5 mA pro úroveň L
a 0,1 mA pro úroveň H. Pro výstupy Ethernetu je zatížení definováno podle použitého
transformátoru atd.
•
EMC kompatibilita modulu je definována použitými součástkami. Pro omezení vnějších rušivých
vlivů doporučujeme doplnit i nevyužité I/O piny modulu pull-up odpory cca 3k3.
Zcela zásadní je oddělení zemí aplikace a TP kabelu.
Typické chyby při neoddělení zemí
- Nelze použít spínaný zdroj.
- Dochází ke ztrátě cca 1-50% paketů, zařízení ale více-méně funguje.
- Problém se projeví po připojení stíněného TP kabelu, místo dosavadního nestíněného. Vzniklá
zemní smyčka může zlikvidovat i celou následnou aplikaci.
•
Schéma modulu CHARON I najdete v PDF verzi na našich WWW stránkách www.HWgroup.cz
na stránce o modulu Charon I. Najdete zde také podrobná schémata vývojových kitů.
strana 5 / 24
12.6.2004
Rumunská 26, Praha 2, Tel. +420 222 511 918
www.HWgroup.cz
HW group
Charon – Konverze RS232-Ethernet v modulu
Charon I Development Kit
Moduly Charon jsou určeny pro osazení do finální aplikace uživatele. Pro první seznámení je však
výhodné použít tuto jednoduchou vývojovou desku aby si uživatel mohl vyzkoušet běžné funkce..
Vývojový Kit vždy obsahuje
•
•
•
•
•
•
•
Modul Charon s firmwarem „Konvertor Ethernet - RS232/485“.
(Tento firmware lze přemazat a nahrát libovolný FW pomocí programu Atmel FLIP).
Testovanou desku vývojového kitu Charon I DK (Development Kit).
Propojovací kabel RS232 pro připojení k PC.
1x křížený TP kabel pro možnost připojení přímo k PC.
Související katalogové listy.
Příručku „Programování Ethernet aplikací + popis NVT a TEA“.
CD s poslední verzí vývojového systému Web51 a potřebným SW.
Levná, jednoduchá a přehledná varianta vývojového
kitu. Nezbytné rozšiřující piny jsou vyvedeny na
konektoru PFL. Celý kit je proveden v klasické
montáži na jednostranném plošném spoji pro
usnadnění případné manipulace uživatele.
Kit obsahuje následující jumpery :
•
•
•
•
PSEN – aktivuje po RESETu režim
programování pomocí programu Atmel FLIP
nebo RD2 Flasher.
T0 / SETUP – aktivuje po resetu SETUP
režim aplikace v Charonu (Nastavení po
RS232 na 9600 Bd 8N1).
INT0 – Zatím nevyužitá funkce.
LED ENABLE – Odpojuje napájení pro 8x
LED na P1. Nutné, pokud potřebujete z portu něco dále ovládat.
Sériová linka RS-232
Tento vývojový kit existuje ve dvou verzích, jejichž schémata najdete na našich WWW stránkách
v sekci DOWNLOAD.
•
Cannon 9 Female
RS-232 připojena do PC pomocí dodávaného prodlužovacího kabelu Cannon 9 - 1:1.
Charon I & II Development board
Vývojová deska v SMD montáži, určená především pro vývoj
aplikací na modulu Charon II, který je pinově kompatibilní
s modulem Charon I a proto je možné desku použít pro obě
verze modulu.
Na desce se počítá s připojením periférií, připojených
posuvnými registry (8x IN, 8x OUT, LCD display 2x16) a
některých speciálních (SPI FLASH a druhý sériový port pro
Charon 2, A/D převodník...).
strana 6 / 24
12.6.2004
Rumunská 26, Praha 2, Tel. +420 222 511 918
www.HWgroup.cz
HW group
Charon – Konverze RS232-Ethernet v modulu
Charon I – Předpis pro rozšíření periférií
Modul Charon I lze rozšířit pomocí vnějších posuvných registrů a dalších periférií o řadu možností,
které podporují některé verze firmware. Zde najdete popis možností rozšíření, definici pinů…
Dostupné periferie
Většina popsaných schémat vychází ze schématu Charon I&II Development Board verze 5.0 a
vyšší (Charon DB 5). Různé starší verze používaly jiná zapojení, pro moduly Charon I a II budeme
však nadále vycházet z tohoto určení.
•
1 Wire – Teploměry DS1822, DS1820 a jiné periferie. [B, C, D, E]
•
Shift registry OUTPUT – kaskádně řaditelné výstupní posuvné registry. [A, B, C, D, E]
•
Shift registry INPUT – kaskádně řaditelné vstupní posuvné registry. [A, B, C, D, E]
•
Druhá RS232 – HW podporována pouze na Charon II, případně jinými x51 procesory než je
RD2, kterou obsahuje standardně Charon II. Pozor na spřažení výstupu na přenos dat do
vnitřního SHIFT registru s výstupem této RS-232. [D, E]
•
A/D převodník – přídavná periférie s royhraním jako SHIFT registr. Připojuje se místo LCD
displeje. [C]
•
LCD displej přes SHIFT registr – inteligentní LCD display, připojený 4. bitově jako
nezávislá periferie přes posuvný registr. Lze do něj jen zapisovat. [B, D, E]
Zkratky, které označují který firmware, aplikace nebo HW podporuje tuto periferii :
[A] Klasický Konvertor od verze 3.x
[B] Web51 Home web Control od verze 2.x
[C] SNMP I/O Thermometer
[D] Charon II testovací utility
[E] Periferie osazena na Charon I&II DB
Doporučené přiřazení pinů portu P1 (PD pro Charon II)
Ch I / Ch II Ch II funkce
I/O
P1.0 / PD0
INT0 / SCL
I/O
P1.1 / PD1
INT1 / SDA
OUT
P1.2 / PD2
INT2 / RXD1
IN
P1.3 / PD3
INT3 / TXD1
OUT
P1.4 / PD4
Input Capture 1
P1.5 / PD5
XCK1
OUT
P1.6 / PD6
T1
OUT
P1.7 / PD7
T2
OUT
IN
Doporučené přiřazení
1 Wire bus
Vyhrazený pin pro připojení Teploměrů a dalších periférií.. Při vyvedení mimo
zařízení nutno chránit transilem atd.. Max. vzdálenost cca 2 metry !
SHIFT_LCD_SET nebo SHIFT_CS_SET
Potvrzení zápisu do posuvného registru LCD displeje, nebo A/D převodníku.
Posuvný registr tak data z posuvného registru (74595) přenese na paralelní
výstup.
SHIFT_IN_LOAD
Potvrzení zápisu do posuvného registru vstupů. Log. 0 = přenos do vnitřního
registru. Zároveň vstup z druhého sériového kanálu (pro Charon II), odděleno
odporem.
Výstup druhého sériového kanálu, na Charon I nepoužitý pin.
SHIFT_IN nebo AD DO
Vstup pro data z posuvného registru paralelních vstupů (74165)1.
SHIFT_LED_SET
Potvrzení zápisu do posuvného registru binárních výstupů. Posuvný registr
(74595) data z posuvného registru přenese na paralelní výstup.
SHIFT_OUT a AD DI
Výstup dat pro posuvné registry shift registrů a AD převodník.
SHIFT_CLK
Hodinový výstup pro posuvné registry.
strana 7 / 24
12.6.2004
Rumunská 26, Praha 2, Tel. +420 222 511 918
www.HWgroup.cz
HW group
Charon – Konverze RS232-Ethernet v modulu
Charon I Development Kit - První kroky
Rychlý úvod do použití firmware „Konvertor Ethernet - RS232/485“ s modulem Charon I. Kapitola
popisuje jak připojit modul do Ethernetu, jak vyzkoušet a odladit základní aplikace během několika
minut.
Co je to modul Charon I DK
Charon I je vestavný modul s procesorem a
řadičem Ethernetu RTL8019. Modul usnadní
připojení libovolné aplikace do Ethernetu a
Internetu bez složitého programování a čtení
dokumentací.
Charon I lze letovat přímo do plošného spoje
základní desky aplikace, nebo jej osadit do
patice.
Charon I DK obsahuje vývojovou destičku,
kterou vidíte na obrázku s osazeným modulem.
Periferie vyvedené na 24 pinů :
•
1x Ethernet (4 vodiče, na základní
desce
aplikace
potřebují
doplnit
transformátorem)
•
1x RS-232 TTL (RxD, TxD, CTS, RTS, GND v TTL úrovních – nutno doplnit např. MAX232)
•
8x binární vstup/výstup (ze všech aplikací přímo ovladatelný binární I/O port )
•
Nastavovací a systémové konektory
Pro modul existují 3 základní varianty firmware, které jsou popsány na začátku tohoto manuálu.
Tento popis se týká pouze firmware „Konvertor Ethernet - RS232/485“, který je nahrán v každém
modulu z výroby..
Začínáme pracovat s modulem Charon I
Pro nastavení lze použít jakýkoliv sériový terminál a
TELNET program. Doporučujeme ale stáhnout si z
našeho CD nebo webu poslední verzi nastavovacího
software „Ethernet Converter SETUP“ http://www.hwgroup.cz/download.html#setup.
Pro nastavení po RS-232 můžete v nejhorším případě
použít i Hyperterminál, ale vzhledem k občasným
problémům doporučujeme jako obecný sériový a
Telnet terminál spíš program TeraTerm Pro (lze také
stáhnout na našim WWW stránkách).
Vložte modul Charon I do vývojového kitu Charon I
DK orientovaný podle kresbičky na plošném spoji.
strana 8 / 24
12.6.2004
Rumunská 26, Praha 2, Tel. +420 222 511 918
www.HWgroup.cz
HW group
Charon – Konverze RS232-Ethernet v modulu
Napájení
Vývojový kit je napájen stejnosměrným napětím DC 9-15V, 150 mA pomocí
standardního 2.1 mm souosého konektoru. Vnější plášť konektoru je připojen na GND,
jak je zobrazeno na obrázku nebo na plošném spoji kitu.
Připojení RS232 a Ethernetu
Pro připojení k sériovému portu použijte
přímý prodlužovací kabel s konektory Cannon
9. Pokud máte volný pouze sériový port
s konektorem Cannon 25, použijte redukci
pro sériový port 25 => 9.
Zapojení pinů konektoru na vývojové desce
Charon 1 DK je uvedeno v tabulce. Tabulka
vpravo popisuje zapojení sériového portu v
PC.
PC RS232 Port
Cannon 9 – Male
Pin
Signal
1 <CD
2 <RxD
3 ->
TxD
4 ->
DTR
5 -GND
6 <DSR
7 ->
RTS
8 <CTS
9 <RI
RS232 DK Port
Cannon 9 - Female
Pin
Signal
1 <->
2 ->
TxD
3 <RxD
4
5 -GND
6
7 <CTS
8 ->
RTS
9 <->
Poznámka : Novější verze Charon I DK dodáváme také s konektorem Cannon 9 MALE, zde použijte
pro připojení k PC dodaný LapLink kabel. Sériový port na vývojovém kitu je zapojen jako na PC.
Připojení do sítě ethernet
•
HUB, Switch, Bridge : Přímý TP kabel (někdy nazývaný PATCH kabel)
•
PC nebo jiné koncové zařízení : Křížený kabel (koncovky mají různou barvu a je prohozen
přijímací a vysílací pár)
Jak nastavit Kit a software
Před připojením napájení si ověřte zda máte jumperové propojky nastaveny v následujících
kombinacích.
!
!
!
!
PSEN jumper – odpojen
LED ENABLE jumper – osazen
SETUP (T0) – osazen
INT0 – není podstatný
Pokud nechcete používat přímou
signalizaci stavu portu P1.0 – P1.7
nebo snížit spotřebu kitu, odpojte
LED ENABLE jumper.
Spusťte terminálový program (například Hyper terminál nebo TeraTerm) s parametry portu 9600Bd,
no parity, 8 data bits, a 1 stop bit (9600 8N1). Vypněte hardwarové (RTS/CTS) nebo softwarové
řízení (XON/XOFF) toku (Flow : NONE).
Jako terminál lze použít i náš „Hercules Setup Utility“, respektive jeho záložku SERIAL a
v parametrech portu nastavený SETUP mode.
Zapínáme napájení
Připojte napájecí konektor - zelená LED signalizuje zapnuté napájecí napětí. Na připojeném
terminálu by se měla objevit první stránka nastavovacího SETUP režimu s výpisem parametrů.
Stiskněte enter pro ukončení výpisu příkazů a zobrazení promptu v příkazovém řádku - „WEB51>“.
Vypsaný seznam parametrů zobrazuje vlevo před každým příkazem písmenko, kterým lze hodnotu
změnit. IP adresu tak například změníte pomocí napsání „I192.168.6.15“ a <enter>.
strana 9 / 24
12.6.2004
Rumunská 26, Praha 2, Tel. +420 222 511 918
www.HWgroup.cz
Charon – Konverze RS232-Ethernet v modulu
HW group
Odesláním prázdné řádky znovu vypíšete menu. Pokud jste nastavili novou IP adresu, ukládá se
nová hodnota ihned do EEPROM a při dalším výpisu parametrů je již zobrazena.
Poznámky :
• HELP ke konkrétnímu příkazu získáte pomocí otazníku „I?“↵ nebo „&B?“↵
• Klávesa backspace by měla ve správně nastaveném terminálu fungovat..
• Všechny nastavované parametry najdete podrobně popsané v naší zelené příručce “RS-232
Ethernet Konvertor”, kterou si můžete stáhnout v PDF z našeho webu www.Hwgroup.cz
Katalogový list k modulu Charon I tyto pasáže neobsahuje, protože se týkají pouze jedné
z možných verzí firmwaru.. Existuje ještě finální aplikace (SNMP I/O Thermometer, a Web51
Home Control s ovládáním z HTML stránek)
Máte-li nastaveny provozní parametry modulu (minimálně IP, MASK, GW a rychlost sériového portu),
vyjměte jumper SETUP na vývojovém kitu a resetujte modul tlačítkem na kitu, nebo odesláním
příkazu “R: Reboot” v nastavovacím režimu.
Práce se sítí
Pokud jste vše zapojili a nastavili dobře a modul nereaguje na jakékoliv znaky z terminálu sériové
linky, ozve se vám na PING na nastavené IP adrese.
Spusťte si nějaký TELNET na nastavenou IP adresu a port. Jako TELNET můžete použít i náš
„Hercules Setup Utility“ v záložce TCP (nezapomeňte nastavit port, defaultní hodnota je 23).
Pokud se TELNET spojí, cokoliv co napíšete do telnetové relace vyšle modul Charon na sériový port
RS-232 a naopak data ze sériového portu jsou odeslána do telnetu.
•
Pokud neposíláte žádná data, spojení je po 50 sekundách ukončeno ze strany modulu.
•
Pokud je nastavena OUT IP adresa (aktivní režim), modul se tam pokusí jako klient odeslat
příchozí data z RS232. Pokud je server na druhé straně aplikace pro Windows, používejte
číslo portu nad 1024.
•
V pasivním režimu jsou příchozí data ukládána do paměti, kterou lze vyčíst po připojení
telnetem, pokud nepoužijete příkaz “E: Erase buffer” a vnitřní buffer nemažete
například při navázání spojení.
Network Virtual Terminal
Než začnete pracovat s NVT, ujistěte se v režimu „RS-232 SETUP“, že máte zapnutou položku :
“V: NetworkVirtualTerminal
On”
Pokud není NVT aktivováno, všechny NVT příkazy, které vyšlete do modulu jsou ignorovány a jako
data jsou odesílány na sériový port!
NVT zapnete v RS-232 SETUPu příkazem “V1”.
Aktivací NVT získáte možnost ovládat modul pomocí téměř všech RFC2217 NVT příkazů. (Změna
baudové rychlosti, nastavení 9. bitu přes TCP/IP spojení atd. ). Navíc lze přímo ovládat I/O piny P1.0
– P1.7.
Se zapnutým NVT, se vám v SETUPu (RS-232 i TCP/IP setup) rozbalí dole další menu. Lze v něm
například nastavit startovní hodnotu 8. bitového portu po RESETu pomocí příkazu “#A” (pozor,
svítící LED signalizuje log. 0 a LED svítí pouze, pokud je osazen jumper LED ENABLE).
strana 10 / 24
12.6.2004
Rumunská 26, Praha 2, Tel. +420 222 511 918
www.HWgroup.cz
Charon – Konverze RS232-Ethernet v modulu
HW group
Spusťte si SETUP režim, nastavte“V1” a “#A254”, resetujte kit a vzhledem k decimální hodnotě čísla
254 bude svítit pouze LED na P1.0 po zresetování desky vývojového kitu.
Otevřete si RAW spojení na IP adresu modulu se
zapnutou podporou NVT (například program
PUTTY, nebo náš „Ethernet Converter SETUP“) a
odešlete dvoubytovou sekvenci „FF F6“ hex.
V programu TeraTerm použijte Alt + T (menu
„Control“ » „Are You There“). Modul Charon I
odpoví sekvencí “<WEB51 HW 6.0 SW 2.4 SN
00954C #01>” – to je standardní ohlášení
zařízení, které lze ovládat po NVT. Šestimístné
číslo za „SN“ je hodnota posledních 3 bytů MAC
adresy modulu, kterou lze najít na štítku modulu.
Tak lze například modul identifikovat nezávisle na
IP adrese.
Přímé ovládání I/O pinů (LED diod)
Odesláním sekvence “FF FA 2C 33 AA F0 FF” do otevřeného raw TCP/IP spojení nastavíte hodnotu
AA hex na port P1. Pokud vám tato sekvence projde skrz sériový port, nepoužíváte raw režim.
LED diody na vývojovém kitu lze přímo ovládat také ze záložky Test mode v programu „Ethernet
Converter SETUP“, jak vidíte z obrázku na minulé stránce.
Aktivní / Pasivní režim
Konvertor v modulu převádí data z Ethernetu na RS-232
a naopak. Pro komunikaci si můžete vybrat jeden z dále
popsaných režimů.
TCP server (Pasivní režim)
Konvertor poslouchá na zvoleném portu a očekává
připojení klienta. Po připojení klienta jsou data vysílána
do sériové linky a naopak data ze sériové linky posílána
do Ethernetu. Pokud není klient připojen a přicházejí data
ze sériové linky, jsou ukládána do vyrovnávací paměti a
odeslána až po připojení, pokud jste v SETUPu nezvolili
funkci vyčištění bufferu po přihlášení klienta.
TCP klient/server (Aktivní režim)
Konvertor se chová obdobně jako v předchozím případě (zachovává funkci server), pouze s tím
rozdílem, že pokud přijdou nějaké data ze sériové linky, má nastavenu IP adresu protistrany a
aktivně se pokusí navázat spojení jako klient a data předat.
Pokud se to nepodaří, jsou data ukládána do vyrovnávací paměti a předána při dalším navázaném
spojení ať už je konvertor v tomto spojení klientem, nebo serverem.
V tomto režimu mohou dva konvertory proti sobě „tunelovat“ sériovou linku přes Ethernet. V případě
modulu Charon lze takto propojit po Ethernetu také paralelní vstupy a výstupy.
Modul Charon v režimu klient lze ideálně vyzkoušet proti záložce „Server“ z našeho programu
„Hercules Setup Utility“ – viz obrázek.
strana 11 / 24
12.6.2004
Rumunská 26, Praha 2, Tel. +420 222 511 918
www.HWgroup.cz
Charon – Konverze RS232-Ethernet v modulu
HW group
UDP
Data z Ethernetu jsou odesílána na nastavenou adresu, pokud přijdou data ze sériové linky RS232,
je z nich podle zadaných podmínek vytvořen paket a jsou odeslána na nastavenou IP adresu. Při
přenosu UDP se nekontroluje odezva od protější strany, sama aplikace by měla být zabezpečena
proti ztrátě dat.
Výhodou je o něco kratší doba odezvy, což lze s úspěchem využít především pro linky RS-485.
SETUP modulu
Parametry nastavované v RS-232 SETUP režimu lze měnit také po síti, pokud je to povoleno, modul
podporuje následující SETUP režimy:
•
RS-232 Setup - Modul lze nastavovat po RS-232
Setup nastartuje v terminálovém režimu na 9600 8N1, pokud je po startu zapojen jumper
SETUP. V tomto režimu lze vypnout možnost vzdáleného nastavování po síti. Pokud je
modul v režimu SETUP, nefunguje síťová část a modul ani neodpovídá na PING.
•
UDP Setup - nastavení základních sítových parametrů přes UDP Broadcast
Změnu IP, MASK, GW a portu lze provést programem „Hercules Setup Utility“ pro
Windows. Lze použít pouze na lokálním síťovém segmentu. Příklad vidíte na obrázku na
stránce 8.
•
TCP Setup - nastavení SETUPu po síti pomocí TCP – port 99
Tento SETUP nastavuje všechny možnosti, ale ke správné funkci musí být možné se
s modulem spojit na funkční IP adrese, masce a GW, což lze nastavit pomocí UDP setupu.
V základním RS-232 SETUPu lze konfiguraci přes TCP/IP na portu 99 zakázat úplně, nebo ji
podmínit autorizací šifrou TEA.
Virtuální sériový port
Virtuální driver sériového portu pro
Windows je softwarový prostředek, který
přidá do operačního systému zdánlivý
sériový port, například COM 5 a data
z tohoto portu přesměruje na jiné
hardwarové rozhraní. V dnešní době se
virtuální port využívá hlavně pro připojení
sériového rozhraní RS-232 přes USB,
nebo po síti Ethernet.
Tento HW Virtual Serial Port driver je pro
moduly Charon k dispozici ZDARMA..
strana 12 / 24
12.6.2004
Rumunská 26, Praha 2, Tel. +420 222 511 918
www.HWgroup.cz
Charon – Konverze RS232-Ethernet v modulu
HW group
Hotové aplikace pro Charon I
Web51 Home Web Control
Web51 Home Web Control je demonstrační
firmware systému Web51. Aplikace je
zkompilovaná mimo jiné pro modul
Charon I, jehož vývojový kit zde budeme
dále popisovat. Modul s tímto firmwarem
ovládá RS-232, 8 vstupů, 8 výstupů, LCD
displej a až 4 teploměry přes Ethernetovou
síť z WWW rozhraní, nebo pomocí
speciálního příkazového režimu z telnetu.
K testování aplikace doporučujeme
Charon I Development Kit.
Tento firmware není standardně dodáván
v modulu Charon I a proto je třeba jej do
modulu nahrát. Základní síťové parametry
se pak konfigurují po sériové lince RS-232
v jednoduchém terminálu.
Aplikace je ve zdrojových kódech
k dispozici ve vývojové verzi systému
Web51, jako jeden z příkladů.
Základní popis
Základní funkcí tohoto firmware je zpřístupnění sériové linky RS-232, I/O portů, až 4 teploměrů a
LCD displeje po Ethernetu. Není třeba vyvíjet žádnou obsluhující aplikaci, protože periferie lze
ovládat z WWW stránky uložené v modulu Charon I, nebo z konzolového Controleru.
•
Modul se vůči uživateli tváří jako malý WWW server, tudíž má svoji IP adresu a na
standardním portu 80 poskytuje www službu, která zobrazí danou HTML stránku. Na této
stránce jsou vidět stavy I/O portů, které je možno měnit. Pro změnu je nutné zadat heslo,
které si můžete nastavit v setupu po RS-232.
•
Modul podporuje zobrazení teploty až ze 4 teploměrů 1-Wire a pomocí formuláře je možné
poslat text na LCD displej.
•
Nově dokáže modul poslat email na SMTP serverna základě vnější události dle nastavené
podmínky na vstupním I/O portu.
•
Kromě ovládání přes WWW poskytuje modul zpřístupnění RS-232 linky po Ethernetu na IP
adrese a portu 23 v režimu Client nebo Client/Server (tzv. aktivní režim).
•
Periferie se dají ovládat kromě WWW stránky také z tzv. Controleru, což je textový protokol,
kterým lze s aplikací komunikovat na portu 26 (lze snadno testovat např. pomocí telnetu).
•
Tento firmware nepotřebuje externí SRAM 32kB, která je osazena na modulech Charon.
Program může běžet na libovolné x51, která má cca 512 B XRAM na čipu, standardně
používáme procesor AT89c51RD2.
•
Při použití modulu Charon I si je třeba tento osadit do jednoduché základní desky, která
bude popsané periferie připojovat.
strana 13 / 24
12.6.2004
Rumunská 26, Praha 2, Tel. +420 222 511 918
www.HWgroup.cz
HW group
Charon – Konverze RS232-Ethernet v modulu
Charon I - SNMP I/O Thermometer
V jazyku C lze pro modul Charon I naprogramovat řadu
SNMP aplikací a vývojový kit „Web51 ANSI C – SNMP“
obsahuje řadu příkladů na jejich tvorbu.
Nejrozvinutější z aplikací je „SNMP I/O Thermometer“, který
lze použít ve spolupráci s JAVA aplikací „Thermometer“
místo běžného SNMP clienta ovládá sériovou linku RS-232,
až 32 binárních vstupů a výstupů a několik 1-Wire teploměrů.
Tento popis vás krok za krokem provede instalací a
otestováním SNMP aplikace. Vzhledem ke značným
možnostem této demonstrační aplikace ji můžete použít
jakožto finální řešení, aniž byste museli cokoliv programovat..
SNMP I/O Thermometer
Firmware je určen pro moduly Charon I a standardně funguje s dodávanými vývojovými kity:
Charon I DK
(Development Kit) je jednoduchý a levný vývojový kit, ve kterém lze otestovat
pouze základní periferie, neobsahuje posuvné registry atd.
Charon I&II DB
(Development Board) je vývojový kit, na němž najdete přímé výstupy, ale také
SHIFT registry pro externí rozšířené vstupy a výstupy, LCD displej připojený také
přes posuvné registry, přímý výstup na 1-Wire.
Charon I&II obsahuje také periferie, které podporuje pouze Charon II (druhou
sériovou linku RS-232, JTAG, SERIAL FLASH až 4 MB, ISP programovací
rozhraní..).
Modul lze použít v jakékoliv základní desce, která připojí galvanicky oddělený Ethernet a napájení.
Ovládané periferie
Šířka binárních vstupů a výstupů je dána počtem použitých posuvných registrů, které se připojí
kaskádně za sebe. Rozšířené periferie fungují pouze, pokud je z JAVA aplikace (nebo z obecného
SNMP clienta) nastaven pro periferie mód „special“, v režimu „paralell“ lze přistupovat pouze přímo
na 8. bitový vstupně/výstupní port P1.
•
Sériová linka RS-232 (data z RS-232 jsou odeslána do SNMP clienta jako trapy)
•
0 .. 32 binárních vstupů
•
0 .. 32 binárních výstupů
•
až 4x teploměr 1-Wire
Parametry RS-232 portu se nastavují po SNMP v našem případě z JAVA aplikace. Jakákoliv příchozí
data jsou odeslána jako SNMP trap. Teploměry na sběrnici 1-Wire se automaticky detekují vždy po startu
i za běhu. Lze je tedy odpojit a připojit. Který teploměr chci použít lze definovat indexem teploměru v Java
aplikaci. Teploměry se řádí podle svého ID.
SNMP použití
Aplikace lze použít I s obecným SNMP clientem, MIB tabulku k aplikaci nejdete v adresáři příkladů
k originálnímu „ANSI C - SNMP Development System“ nebo je ke stažení spolu s .HEX souborem a
zde popsanou aplikací s Thermometer.jar
strana 14 / 24
12.6.2004
Rumunská 26, Praha 2, Tel. +420 222 511 918
www.HWgroup.cz
HW group
Charon – Konverze RS232-Ethernet v modulu
Converter FW pro Charon I
Converter je nejčastěji používaným FW pro modul Charon I a je nainstalován již ve stovkách kusů
v desítkách zemí, kam Charon I prodáváme i díky našim zahraničním distributorům.. V nově
zakoupeném modulu je nahraný tento FW Converter, ke kterému se také vztahuje výše uvedená
kapitola „Charon I Development Kit - První kroky“.
Vlastnosti
•
Snadná implementace do vaší aplikace, není nutné žádné programování, pouze nastavení
parametrů.
•
Sériová linka RS-232 (RxD, TxD, CTS, RTS) - nastavitelná rychlost komunikace
300..115.200 Bd se SW nebo HW handshake.
•
Ethernet - RJ45 (10BASE-T - IEEE 802.3)
•
Jeden 8 bitový port se sdilenými vstupy/výstupy
Výstup s otevřeným kolektorem - typ "pull up" = pokud jej chcete používat jako vstup, je
nutné na něj zapsat log. 1 (H).
•
Síťové režimy :
•
UDP - jen přenost RS-232 dat
•
TCP/IP Server - PC se připojí k I/O controlleru, načte vstupy, nastaví výstupy, nebo pošle
data a odpojí se.
•
TCP/IP Client/Server - Stejné jako mód "Server", ale pokud se na vstupu objeví změna delší
než 10ms, I/O controller otevře spojení a nahlásí změny po NVT.
•
Výstupy řízeny standartně po NVT protokolu (Network Virtual Terminal).
•
MS Visual Basic, Delphi, Borland C++, JAVA, PHP a další knihovny rutin.
•
Základní zabezpečení pomocí předdefinovaného rozsahu IP adres, lze použít 128-bitový
kódovací algoritmus TEA.
Zapojení I/O pinů
•
P1 - 8 vstupů/výstupů
Standartně je zde jeden 8 bitový port pro sdílené
vstupy/výstupy. P1 je standartní výstup s otevřeným
kolektorem. Pokud je nastaven na log. 1, lze jej použít jako
vstup.
•
Více než 8 vstupů/výstupů
Pokud požadujete 8 oddělených vstupů a 8 oddělených výstupů, můžete použít náš
speciální FW a znásobit počet vstupů/výstupů pomocí posuvných registrů (například 74595 a
74165). Schéma zapojení najdete na Charon I & II Development Board. Takto lze připojit až
64 vstupů nebo výstupů, řízených pomocí TCP/IP a NVT. TCP spojení může být vyvoláno
jen 8 nejnižsími bity. Stav ostatních bitů může být zjištěn jen pomocí NVT dotazu z druhé
strany. Pokud Vás zajímá tento FW, kontaktujte nás ..
strana 15 / 24
12.6.2004
Rumunská 26, Praha 2, Tel. +420 222 511 918
www.HWgroup.cz
HW group
Charon – Konverze RS232-Ethernet v modulu
Popis parametrů Konvertoru
Basic network functions
I: Address
Assign IP address
J: Port
Assign incomming IP port
M: Mask
Define local network mask
G: Gateway
Define local network GateWay
IP Address access restrictions
W: Address
Define IP address value to enable device's access
N: Mask
Define IP address mask to enable device's access
Client or Client/Server mode settings
S: Send to IP
Define opposite IP address when device opening TCP connection as the TCP Client.
U: Port
Define opposite IP incomming port
IP comunication settings
T: IP mode
TCP / UDP mode
V: Network Virtual Terminal
On / Off - NVT support (RFC854, NVT description)
K: Keep connection
On / Off - When On and NVT=On sending every 8 seconds NVT NOP command to the TCP
connection = timeout prolongation
E: Erase buffer on
Erase serial port incoming buffer when: NONE / Close TCP/IP connection / Open TCP/IP
connection / Open & Close TCP/IP connection
Serial port parameters
&B: Speed
Serial port baudrate 300 .. 115.200 Bd - step 50 Bd
&D: Data bits
7 / 8 bits in one serial port frame
&P: Parity
None / Odd / Even / Mark / Space
&V: Variable parity
On / Off - 9. bit synchronous transmition support
&S: Stop bits
1/2
&C: Flow Control
NONE / RTS/CTS / Xon/Xoff
&R: RS485/RS422 control
RTS = High [+8V] / RTS = Low [-8V]
TxRTS HW echo ON / TxRTS HW echo OFF - for RS-485 mode
&T: Serial Line Timeout
0 = Auto / 1..254 chars
Define max. intercharacter gap for Serial -> TCP/IP paketizer
&G: Char. Transmit Delay
0 = none / 1..254 ms - Insert intercharacter delay to the TCP/IP -> Serial (serial port outgoing
data stream).
&H: Tx Control
FULL duplex / HALF duplex - (recommended for the RS-485)
&M: Serial buffer size
Medium Rx / Medium Tx = (50% / 50% of infernal buffer size)
Low Rx / High Tx = (30% / 70% of infernal buffer size)
High Rx / Low Tx = (70% / 30% of infernal buffer size)
&O: Buffer SpaceCompresion
Off / On / Transparent (internal compres space characters only)
Security parameters
%A: TCP autorisation
On / Off - it's with every openning TCP connection
%K: TEA key
Set 16 bytes of the TEA key ( key = TEA "pasword" )
%S: TCP/IP setup
Off / On - it's remote TCP/IP Setup on the TCP port 99
Other
D: Load/Save Settings
from/to Flash
D0 - Load configuration from User setting
D1 - Load default factory configuration
D2 - Save User setting configuration
R: Reboot
Reboot the device (to reload parameters changed from the TCP Setup required).
strana 16 / 24
12.6.2004
Rumunská 26, Praha 2, Tel. +420 222 511 918
www.HWgroup.cz
HW group
Charon – Konverze RS232-Ethernet v modulu
I/O Control Setup
Defines parallel port behaviour, visible only with the IP mode = TCP and NVT = On
#T: Trigger AND mask
Define input range scaned and transmited if value changes
#A: Power Up INIT
Define start-up output value
#B: Power Up AND mask
#C: Power Up OR mask
#D: Power Up XOR mask
OUT = ((opposite device's inputs AND #B) OR #C) XOR #D)
#X: KEEP mask
#Y: AND mask
#Z: OR mask
#W: XOR mask
OUT = (( previous value AND #X) OR (opposite device's inputs AND #Y) OR #Z ) XOR
#W)
UDP mode serial paketizer settings
Defines serial port filter behaviour, visible and function only with the IP mode = UDP
*L: Trigger Length
0 .. 4 defines start and stop serial paketizer trigger length
*P: Post Trigger Length
0 .. 251 defines how many bytes following after stop condition
*S: Start Trigger Pattern
Defines 0 .. 4 bytes of the start trigger value
*M: Start Trigger Mask
Defines 0 .. 4 bytes of the start trigger mask
*X: Stop Trigger Pattern
Defines 0 .. 4 bytes of the stop trigger value
*Y: Stop Trigger Mask
Defines 0 .. 4 bytes of the stop trigger mask
*E: Max. Start-Stop Length
0 .. 254 = max. serial packet lenght in between start and stop conditions
MAC Address
00:0A:59:00:95:6C
MAC adresa je unikátní adresa síťového zařízení v Ethernetu a je vždy přednastavena od výroby,
najdete ji uvedenu na štítku uvnitř zařízení. Pomocí této adresy jsou zařízení rozlišena například
v UDP části nastavovacího programu.
Adresa respektuje obnovení default konfigurace pomocí příkazu „D0“.
I: Address
192.168.6.15
Nastavení vlastní IP adresy konvertoru.
J: Port
23
Nastavení vlastního komunikačního portu
konvertoru - rozsah 1 .. 19.999.
Význam MASK, IP adresy a Gateway :
Ethernet zařízení komunikuje :
•
V rámci lokální ethernet sítě
nepoužíváte a nepotřebujete Gateway, ale
IP adresy obou stran musí být v rámci
povolené masky. Při nastavení masky na
255.255.255.0 to znamená, že se mohou
lišit pouze v posledním byte z IP adresy.
•
Mimo lokální síť - přes Gateway,
která je sama umístěna v MASKou
povoleném rozsahu IP adres.
Port 99 je používán pro nastavování po TCP,
pokud to verze podporuje a je to zapnuté
v setupu.
M: Mask
255.255.255.0
Nastavení IP masky lokální sítě. Se všemi IP
adresami mimo masku vytyčenou vlastní IP adresou
a touto maskou, bude konvertor komunikovat
prostřednictvím gatewaye.
G: Gateway
192.168.6.254
Adresa gateway, která zařízení zprostředkovává
přístup do vnějších sítí, mimo rozsah IP adres
vymezených nastavenou IP adresou a maskou.
Kromě tohoto základního nastavení, lze ještě
restriktivně omezit rozsah IP adres se kterými
konvertor vůbec nebude komunikovat pomocí
nastavení „In IP Setup“. Pro odlaďování proto
doporučujeme držet tento parametr na
hodnotě 0.0.0.0.
strana 17 / 24
12.6.2004
Rumunská 26, Praha 2, Tel. +420 222 511 918
www.HWgroup.cz
HW group
Charon – Konverze RS232-Ethernet v modulu
====== In IP Setup ======
W: Address
0.0.0.0
IP adresa sítě nebo počítače ze které je možné navázat komunikaci s konvertorem. Po vynásobení IP
adresy protistrany IP naší restriktivní maskou (volba N) musíme získat zde uvedenou adresu, jinak
konvertor nereaguje.
N: Mask
0.0.0.0
Maska omezení vstupní adresy , z níž lze navázat komunikaci se zařízením.
Nastavením fixní adresy, nebo jejím omezením vhodnou maskou lze výrazně ztížit bezpečnostní
průlom a dosáhnout tak částečného zabezpečení proti komunikaci s neoprávněnou protistranou.
====== Out IP Setup ======
S: Send to IP 192.168.0.252
U: Port
23
IP adresa a port protistrany s níž bude navázáno spojení pro předání dat ze sériového portu. Nastavením
na 0.0.0.0 uvedete konvertor do pasivního režimu.
Poznámka: Pokud použijete komunikaci po UDP je nezbytné zde uvést adresu protistrany. Konvertor
nenavazuje spojení, takže odpovědi posílá fixně na zde nastavenou adresu!
T: IP mode
TCP
Přepínání mezi TCP a UDP protokolem. UDP je rychlejší, ale může ztrácet pakety, nebo je doručovat
ve špatném pořadí, takže je vhodné spíše na komunikaci po lokálním segmentu sítě v režimu
otázka/odpověď nejčastěji pro konverzi komunikace po RS485. Komunikace UDP se špatně ladí,
protože není jednoduchý terminál na PC – obdoba TELNET terminálu pro TCP/IP spojení.
V TCP lze používat příkazy NVT a TEA kryptování. Konvertor má ale u protokolů otázka-odpověď
v některých případech v TCP režimu až o cca 40% pomalejší odezvy dané sestavováním spojení.
IP mode: 0: TCP / 1: UDP
V: NetworkVirtualTerminal Off
Network Virtual Terminal umožňuje interpretaci sekvencí protokolu Telnet a to včetně některých
rozšíření dle RFC2217 umožňujících za běhu ovlivňovat parametry sériového portu (rychlost,
paritu,...). Popis NVT najdete v příručce “Programování Ethernet Aplikací” na našem webu.
Pokud komunikujeme se sériovým portem pomocí telnetu, např. pomocí programu TeraTerm, měla
by tato volba být zapnuta. V opačném případě se na sériový port přenesou na počátku spojení i
řídicí příkazy telnetu (viditelné jako "smetí"), kterými klient zjišťuje nastavení protistrany. Nechceme-li
tuto volbu používat, nastavte si v klientovi komunikaci pomocí RAW protokolu.
0: Off (don't use telnet control code, pass through to serial port)
1: On (accept telnet control code)
K: Keep connection
Off
Volba umožňující prodloužení spojení pomocí příkazu NOP pouze při zapnutém NVT. (viz.
Prodloužení timeout spojení v sekci Aplikační Tipy).
0: no keep connection (prefered)
1: keep connection
strana 18 / 24
12.6.2004
Rumunská 26, Praha 2, Tel. +420 222 511 918
www.HWgroup.cz
Charon – Konverze RS232-Ethernet v modulu
E: Erase buffer on
HW group
Open connection
Volba smazání vnitřního bufferu konvertoru při otevření nebo zavření spojení. Funkce je výhodná
pro případ kdy Vám zařízení systematicky posílá nějaké znaky „žiju, vy se připojíte pouze jednou za
čas a zbytečným příjmem těchto znaků
z bufferu ztratíte zbytečně mnoho času..
0: none
1: Close TCP/IP connection
2: Open TCP/IP connection
3: Open & Close TCP/IP connection
====== Serial Setup ======
&B: Speed
9600
Nastavení libovolné rychlosti komunikace
po sériovém portu v rozsahu
50..115.200 Bd. Pro nastavení 9600
Bd volejte z příkazové řádky : „&B9600“.
&D: Data bits
8
Počet datových bitů sériového přenosu.
Varianty jsou :
7: 7 bits / 8: 8
bits – volání „&D8“
&P: Parity
NONE
Parita sériové asynchronní komunikace :
N: none / O: odd / E: even /
M: mark / S: space
&S: Stop bits
2
Počet stop bitů pro RS232 sériovou linku.
Je možné nastavit 1 nebo 2 bity…
&C: Flow Control
NONE
Možnosti řízení toku dat na sériovém portu,
detaily nastavení najdete v rámečku na
předešlé stránce.
1: none
- nepoužito, RTS viz. &R.
2: RTS/CTS – řídící piny RTS/CTS
3: Xon/Xoff - SW řízení toku dat.
&R: RS485/RS422 control
Definuje klidovou úroveň výstupního pinu RTS. Důležité pro zařízení, napájená z RTS, nebo pro
navazující konvertory na RS485, kde lze pomocí RTS přepínat vysílání/příjem. Právě při použití interního
modulu RS485 platí volba „HW echo“, což znamená že přijímač čte data z RS485 zpět a generuje tak
HW echo z reálné sběrnice RS485.
Poznámka: s interním modulem RS485 používejte volby &R3 a &R4.
0: RTS = Low [+8V] (recomended for non RS485/422 mode)
1: RTS = High [-8V]
2: TxRTS HW echo ON
3: TxRTS HW echo OFF
strana 19 / 24
12.6.2004
Rumunská 26, Praha 2, Tel. +420 222 511 918
www.HWgroup.cz
HW group
Charon – Konverze RS232-Ethernet v modulu
&T: Serial Line Timeout
0 – Off
Nastavení času, který konvertor čeká po přijetí posledního znaku, než data přijatá ze sériového
portu sbalí a odešle jako paket. Zpoždění se nastavuje v počtech znaků, ale zobrazení je již kromě
počtu znaků také v čase pro danou rychlost sériové komunikace. Při změně rychlosti se změní čas,
ale nemění se velikost prodlevy jako počet znaků (10 znaků pro 9600 je cca 11 ms ale pro 19.200 Bd
je to 5,7 ms).
&G: Char. Transmit Delay 0 – Off
Pro obsloužení jednotek, které mají malý vyrovnávací buffer na RS-232 je občas výhodné zachovat
relativně vysokou přenosovou rychlost Baudrate, ale umístit mezeru mezi jednotlivé znaky. Velikost
mezery je v milisekundách a definuje zpoždění mezi začátky jednotlivých znaků, takže na 2400 se
velikosti do 2ms neprojeví, protože začátky znaků jsou 2,4 ms od sebe..
&H: Tx Control
Tx FULL duplex
Pokud je aktivován HALF duplex, konvertor počítá s jednosměrným přenosovým médiem pro
sériovou linku (RS485) a nezačne vysílat data, která přijal po Ethernetu do sériové linky, pokud
nějaká data přijímá.
0: FULL duplex
1: HALF duplex (RS485)
&M: Serial buffer size
Medium Rx / Medium Tx
Nastavení velikosti kruhového bufferu ve vnitřní paměti konvertoru pro jednotlivé směry komunikace.
Například pro buffer pro vyčítání dat ze sériové linky je vhodné zvolit variantu “2: High Rx / Low Tx”.
0: Medium Rx / Medium Tx
(cca 50% / 50% paměti)
1: Low Rx / High Tx
(cca 30% / 70% paměti)
2: High Rx / Low Tx
(cca 70% / 30% paměti)
&O: Buffer SpaceCompresion Off
V některých případech lze zvýšit kapacitu paměti pomocí mezerové komprese – hlavně pro záznam
unifikovaných textových řádků. Zde lze s výhodou použít jednu z variant komprese :
0: Off
1: On
(compress on serial buffer, send unexpanded on I/O)
2: Transparent (compress on serial buffer, expand on I/O)
===== Security Setup ======
%A: TCP autorisation
Off
Aktivuje TEA autorizaci, která je vyžadována po sestavení spojení pro autorizaci protistrany.
0: TEA authorisation Off
1: TEA authorisation On
%K: TEA key 0:01:02:03:04 1:05:06:07:08 2:09:0A:0B:0C 3:0D:0E:0F:10
Klíč TEA nastavíte pomocí příkazu „%K“. Nastavujete 16 bytů po čtveřicích pomocí čtyř hexa hodnot
oddělených dvojtečkami. První znak vždy určuje 0-3 čtveřici bytů. Poslední 4 byty na zobrazenou
hodnotu tedy nastavíte příkazem „%K 3:0D:0E:0F:10“.
%S: TCP/IP setup
On
Povoluje vzdálenou konfiguraci, pomocí TCP setupu. Tento příkaz funguje jen v RS-232 Setup
režimu.
strana 20 / 24
12.6.2004
Rumunská 26, Praha 2, Tel. +420 222 511 918
www.HWgroup.cz
Charon – Konverze RS232-Ethernet v modulu
HW group
========= Other =========
D: Load/Save Settings from/to Flash
Příkazem “D0“ nebo “D1” nastavíte konvertor do přednastavených hodnot
R: Reboot
Softwarový restart konvertoru. Nutný například pro změnu IP adresy a podobně...
Nastavení pro UDP režim
Pokud zvolíte „T: IP mode UDP“ konvertor bude komunikovat s protistranou pomocí nepotvrzených
UDP paketů. Zároveň se vám v setupu rozbalí dále popsané menu.
==== Trigerring Setup =====
*L: Trigger Length
1
Počet bytů spouštěcí a ukončovací podmínky paketu. Hodnota musí být v rozsahu 0..4. Pokud
nemáte stejně dlouhou zahajovací a ukončovací podmínku, pomožte si maskou podmínek, ale
nezapomeňte vymaskované znaky přičíst do délky spouštěcích podmínek pro definici délky paketu,
i když již obsahují data přenášeného rámce.
*P: Post Trigger Length
0
V některých protokolech je za ukončovací podmínkou paketu uveden ještě například kontrolní
součet. Pomocí této podmínky definujete počet znaků z nichž se skládá paket po ukončovací
podmínce. Pokud bude startovní I koncová podmínka stejná udává tato hodnota délku paketu bez
0..4 bytů startovací podmínky.
*S: Start Trigger Pattern
58.0.0.0
Spouštěcí podmínka pro přenos paketu. Nastavujete pevně 4 byte, ale počítá se pouze s počtem
bytů, který je nastaven volbou “L: Trigger Length”..
*M: Start Trigger Mask
255.0.0.0
Maska spouštěcí podmínky. Maskování funguje stejně jako pro definici masky ethernetové sítě, pomocí
bitového součinu. Maska 255 znamená, že testovaný znak musí souhlasit se znakem uvedeným ve
startovní podmínce “V: Start Trigger Pattern”. Například odstartování přenosu libovolným řídícím ASCII
znakem (0..31d) použijeme hodnotu 0.0.0.0 jako podmínku a 224.0.0.0. jako její masku s nastavením
délky spouštěcí podmínky na 1 byte. Pokud nastavíte znak 0 a masku 0 platí podmínka pro libovolný
znak.
*X: Stop Trigger Pattern
10.0.0.0
Nastavení hodnoty ukončovací podmínky pro odeslání dat do Ethernetu.
*Y: Stop Trigger Mask
255.0.0.0
Maska podmínky konce paketu ze sériové linky. Například zde vypsané nastavení je určeno pro přenos
dat v IntelHEX formátu po RS485. Jako start podmínka je dvojtečka a přenos je ukončen po přijetí
řídícího znaku <LF> (0Ah – 10d).
*E: Max. Start-Stop Length
999
Maximální počet znaků které odešle konvertor po detekci START podmínky, nenajde-li do tohoto počtu
znaků STOP podmínku. Po odeslání čeká na další START podmínku. Funguje tedy jako „timeout“
definovaný počtem znaků.
strana 21 / 24
12.6.2004
Rumunská 26, Praha 2, Tel. +420 222 511 918
www.HWgroup.cz
HW group
Charon – Konverze RS232-Ethernet v modulu
Converter FW - Nastavení I/O Controlleru
Modul Charon I lze použít s „Converter FW“ tak, že zachovává veškeré funkce klasického konvertoru
sériové linky na TCP/IP, které navíc rozšiří o možnosti ovládání paralelních vstupů a výstupů.
Na modulu Charon I jsou vstupy a výstupy standardně sloučeny na jedné 8. bitové bráně, díky tomu,
že se jedná o výstup s otevřeným kolektorem a po nastavení do log. 1 jej lze využívat jako vstup.
K tomu, abyste mohli pracovat s binárními vstupy a výstupy je třeba :
•
•
•
Používat TCP/IP režim (I/O Controller je ovládán po NVT, které nelze používat na UDP)
Zapnout NVT (Network Virtual Terminal)
Správně nastavit menu pro ovládání I/O Controlleru.
Vstupy a výstupy se ovládají pouze přes Network Virtual Terminal. To znamená, že řídící příkazy pro
ovládání I/O pinů jsou včleněny do datového toku přes TCP/IP spojení, mezi data, která se posílají
na sériovou linku. NVT příkazy jsou vždy uvozeny řídícím znakem a mají definovaný binární formát.,
jehož podrobný popis, spolu s příklady příkazů, najdete v příručce “Programování Ethernet Aplikací”.
Pro test lze použít „Hercules SETUP utility“ v režimu „Test mode“, tento pomocný program lze
stáhnout v poslední verzi z našeho webu, nebo jej najdete na přiloženém CD.
Tip:
Nezapomeňte nastavit správnou startovní hodnotu výstupů po RESETu!
Garantujeme uvedení výstupů do tohoto stavu během 1 ms po zapnutí napájení.
Pozn: FW existuje i ve verzi pro modul Charon I – posuvné registry
Binární vstupy a výstupy jsou odděleny a realizovány pomocí dvou posuvných registrů
(74595 a 74165) , které jsou připojeny na portu P1. Schéma připojení posuvných registrů
k modulu odpovídá schématu Charon I&II Development Board.
#A: Power Up INIT
102
Hodnota, která bude do výstupního registru zapsána vždy hned po resetu zařízení, dříve než se I/O
Controller pokusí navázat spojení s protistranou a synchronizovat binární vstupy a výstupy.
#T: Trigger AND mask
240
Definuje logickou jedničkou přesný rozsah vstupů, jejichž změny jsou přenášeny protistraně a
synchronizovány s jejími výstupy. Pokud nastavíte “0x00” I/O Controller nijak nereaguje na změny
na vstupu. Pokud nastavíte “0xF0“ = 240 dec reaguje I/O Controller pouze na změnu D7,D6,D5,D4.
Přenos znamená, že pokud je I/O Controller v „Aktivním režimu“ (Client/Server mode) reaguje na
změnu vstupů stejně, jako by přišla data ze sériové linky = pokud je spojeni uzavřeno, otevře spojení
s definovanou protistranou a vyšle potřebný NVT příkaz pro nastavení odpovídající hodnoty na
výstup protistrany.
Pokud je použit „Pasivní režim“ (Server only) a spojení je zavřené, nestane se nic. Pokud je spojení
otevřené, data jsou odeslána v rámci otevřeného spojení.
Poznámka : I když nejsou vstupy přenášeny na protistranu, lze jejich hodnotu samozřejmě vyčíst
pomocí standardních NVT příkazů pro čtení vstupu.
strana 22 / 24
12.6.2004
Rumunská 26, Praha 2, Tel. +420 222 511 918
www.HWgroup.cz
Charon – Konverze RS232-Ethernet v modulu
HW group
Synchronizace dat po RESETu
Po RESETu a nastavení hodnoty #A: Power Up INIT se inicializuje komunikační část a pokud se
podaří navázat spojení s protistranou, jednotka si přečte její vstupní data a použije funkci :
VÝSTUP = (data přečtená z protistrany AND #B) OR #C
Jednotka se spojení pokouší navázat prvních 50 sekund po naběhnutí napájení. Pokud se jí to
nepodaří do oněch 50s zůstane na výstupu hodnota #A: Power Up INIT.
#B: Power Up AND mask 255
Rozsah hodnot z protistrany, které ovlivňují po resetu výstup
#C: Power Up OR mask
0
Rozsah ovlivnitelných hodnot na výstupu po RESETu. U sdružených vstupů a výstupů lze ideálně
použít jako definici vstupů a výstupů nastavením například 0x0F, kdy spodní D0,D1,D2,D3 budou
vždy v log.1 = bude je možné číst jako vstupy.
Synchronizace dat v běžném provozu
VÝSTUP = (předchozí stav výstupu AND #X) OR (data přijatá z protistrany AND #Y) OR #Z
#X: KEEP mask 0
Definuje rozsah výstupů, které bufou ovlivněny změnou na vstupech protistrany, ale zároveň pomocí
NVT příkazů v běžném provozu!
#Y: AND mask 255
Definuje rozsah bitů, které přenáším z protistrany. Například 0x00 znamená, že výstup nebude nijak
ovlivněn daty z protistrany, ale pokud bude #X=0xFF bude možné všechny bity ovládat pomocí NVT
příkazů.
#Z: OR mask
0
Rozsah ovlivnitelných hodnot na výstupu. U sdružených vstupů a výstupů lze ideálně použít jako
definici vstupů a výstupů nastavením například 0x0F, kdy spodní D0,D1,D2,D3 budou vždy v log.1 =
bude je možné číst jako vstupy.
Celkově lze tedy každý jednotlivý bit výstupu nezávisle nastavit. Pro zorientování si prostudujte
následující příklady :
Trvalá 0 Výstup = (X.n =0 Y.n =0 Z.n =0)
Trvalá 1 Výstup = (Z.n =1)
Bitově kopíruje (tuneluje) protistranu : Výstup = (X.n=0 Y.n=1 Z.n=0)
Bit je nastavován jen NVT příkazy Výstup = (X.n=1 Y.n=0 Z.n=0)
Poznámka : V běžném provozu jsou vstupy skenovány každou jednu ms a za změnu se považuje,
pokud jsou data odlišná od poslední vyslané hodnoty ve dvou po sobě následujících
vzorcích (= hodnota trvá minimálně 1,2 až 2,0 ms).
strana 23 / 24
12.6.2004
Rumunská 26, Praha 2, Tel. +420 222 511 918
www.HWgroup.cz
Charon – Konverze RS232-Ethernet v modulu
HW group
Doporučená další literatura
•
Programování Ethernet aplikací (20 stran)
Podrobný popis jak na obsluhu nejen našich ethernetových zařízení. Dokument obsahuje
příklady zdrojových kódů, popis NVT a šifrovacího TEA algoritmu.
•
TEA - šifrovaná autorizace bezpečným heslem na HW group serveru.
•
NVT (Network Virtual Terminal) popis protokolu na HW group serveru.
•
Schéma zapojení modulu Charon I a Vývojového Kitu je ke stažení v PDF z našeho webu.
•
Charon I - SNMP I/O Thermometer - první kroky
Příklad ovládání modulu Charon I přes SNMP.
•
Borland C++ – příklad komunikace se zařízením přes TCP/IP a NVT
•
Borland C++ – příklad řešení TCP serveru.
•
Delphi – příklad komunikace se zařízením přes TCP/IP a NVT.
•
JAVA – příklad komunikace se zařízením přes TCP/IP - NVT.
•
PHP – příklad komunikace se zařízením přes TCP/IP - NVT.
•
Visual Basic – příklad komunikace se zařízením přes TCP/IP a NVT.
•
Eagle PCB files – Knihovny s mechanickým popisem prvků pro vývojáře.
•
WWW stránky HW Group : www.HWgroup.cz
•
Web51 Projekt - http://Web51.HW.cz
strana 24 / 24
12.6.2004
Rumunská 26, Praha 2, Tel. +420 222 511 918
www.HWgroup.cz