USB CAN adaptor V2.0. Hardwarové ešení pevodníku je založeno na obvodu FTDI FT245BM, mikroprocesoru Atmel T89C51CC01 a budii Philips PCA82C250.

Transkript

1 USB CAN adaptor V2.0 Popis USB-CAN pevodník je zaízení urené zejména pro snadné dynamické ladní CAN aplikací a pro okamžitou a pehlednou diagnostiku CAN linky. Pevodník je ízen prostednictvím sbrnice USB z aplikace USB-CAN adaptor nebo z vlastní uživatelské aplikace vytvoené modifikací aplikace CAN Start ve vývojovém prostedí Delphi. Hardwarové ešení pevodníku je založeno na obvodu FTDI FT245BM, mikroprocesoru Atmel T89C51CC01 a budii Philips PCA82C250. Parametry o Zasílání rámc CAN 2.0A a CAN 2.0B o K dispozici 15 nezávislých Message Center o Komunikaní rychlost 10kbps až 1Mbps o Dynamický píjem a zobrazení CAN zpráv o Zobrazení reálného asu píjmu zprávy s rozlišením 1ms a výpoet prmrné periody píjmu o Okamžité, opoždné nebo periodické vysílání až 8 zpráv souasn (1ms až 65,5s) o Zobrazení celkové potu pijatých zpráv, periody zpráv, zatížení linky a chyb CAN linky o Pepoet zpráv na skutené hodnoty s možností grafického zobrazení v reálném Trendu o Dlouhodobý záznam zpráv nebo pepotených hodnot do souboru o Píjem zpráv bez potvrzení (ACK) tzv. Listening Mode o Rozšíené vyhledávání v seznamu pijatých zpráv o Vysílání a píjem zpráv REMOTE FRAME o Automatické vkládání popisu zpráv o Uložení uživatelských nastavení o Možnost pipojení více pevodníku k jedinému poítai o Signalizace napájení a inicializace LED (ervená/zelená) o Standardní zapojení CANNON konektoru o Napájení ze sbrnice USB o Ochrana proti peptí a pepólování (Transil) Instalace ovladae USB pro Windows innost USB-CAN pevodníku je podmínna instalací ovladae pro sbrnice USB. Po pipojení USB- CAN pevodníku k zapnutému poítai dojde u operaního systému Windows k automatické detekci zaízení a spuštní Prvodce nov rozpoznaným hardwarem. Pokud systém Windows nebude detekovat nové zaízení je nutné provést instalaci prostednictvím Ovládacích panel a položky Pidat hardware. 1/1

2 Pro instalaci ovladae za pomoci Prvodce vyberte volbu Instalace ze seznamu i daného umístní a stisknte tlaítko Další. V následujícím okn vyberte možnost Prohledat vymnitelná média jako disketu i disk CD-ROM Do CD-ROM jednotky vložte instalaní CD dodané k USB-CAN pevodníku a stisknte opt tlaítko Další. V následujícím okn se zejm objeví informace o možné nekompatibilit ovladae s daným systémem Windows. V tomto pípad opt stisknte tlaítko Další nebo Pokraovat. Nyní bude instalace provedena a dojde k zaregistrování ovladae v systému Windows. Podíváte-li se nyní do položky Ovládací panely -> Systém -> Hardware -> Správce zaízení uvidíte po kliknutí na položku adie sbrnice USB název instalovaného ovladae FTDI FTU2XX Device. Pozor: Tuto položku uvidíte pouze v pípad, bude-li USB-CAN pevodník pipojen k poítai. Odinstalování Pokud chcete ovlada pevodníku odinstalovat odpojte USB-CAN pevodník od poítae a ovlada odinstalujte pomocí položky Ovládací panely a funkce Pidat nebo odebrat Programy zde se ovlada vyskytuje pod názvem FTDI FTD2XX USB Drivers. 2/2

3 Instalace Aplikace Aplikace USB-CAN adaptor pracuje pod operaním systémem Windows 95 a vyšší. Instalace vyžaduje 4MB volného prostoru na pevném disku poítae. Minimální konfigurace osobního poítae je ovlivnna požadavkem na množství zpráv zobrazovaných v aplikaci v reálném ase. Obecn vyhoví konfigurace Pentium 233MHz s 32MB RAM. Instalace aplikace USB-CAN adaptor se provádí z instalaního CD spuštním souboru Setup.exe. Pro úspšnou instalaci kliknte na tlaítko Next v jednotlivých krocích instalace. Odinstalování Odinstalování aplikace mžete provést pomocí položky Ovládací panely a funkce Pidat nebo odebrat Programy. Zapojení CANNON konektoru Zapojení konektoru CANNON pro pipojení CAN sbrnice je standardní. Konektor je typu samec (vidliky). Zapojeny jsou pouze vývody 2, 5 a 7. Vnitní obvody USB-CAN pevodníku obsahují ochranu sbrnice CAN v podob Transilu 6V8, ale neobsahují zatžovací impedanci 120Ω. Tato impedance musí být obsažena již na CAN sbrnici, pípadn pro velmi krátká vedení není nutné zatžovací impedanci vkládat. 3/3

4 Obsluha Aplikace Aplikace USB-CAN adaptor byla navržena s ohledem na snadnost obsluhy a pitom nabízí široké možnosti pro zobrazení, pepoet a uložení dat získaných z CAN sbrnice. Hlavní okno aplikace obsahuje v pravé ásti množství prvk pro nastavení požadovaných parametr CAN linky. Tento prostor je oznaen jako ídící panel CAN linky. Hlavní okno obsahuje záložky oznaené Messages, Signals, Trends a Records, z nichž každá nabízí odlišnou formu zpracování dat z CAN sbrnice. Mimo záložku Messages vyžaduje každá záložka zadání databáze veliin prostednictvím okna Signals database configuration. Záložka Messages Umožuje okamžité zobrazení CAN zpráv s možností vkládání popisu o významu zpráv. Ke zobrazení pijatých zpráv slouží okamžitý a diagnostický seznam zpráv. Okamžité zobrazení vypisuje data v sousledných ádcích s výpisem asu píjmu zprávy, identifikátorem, daty a popisem zprávy. Diagnostické zobrazení zobrazuje zprávy s odlišným Identifikátorem ID s okamžitým zobrazením potu zpráv a prmrného asu píjmu. 4/4

5 Záložka Signals Umožuje pepoet a zobrazení CAN dat ve formátu skutených veliin penášených na CAN lince. Konfiguraci veliin je nutné pedem provést prostednictvím okna Signals database configuration nebo pímo pi volb veliin ke zobrazení. V záložce Signals je možné zobrazit 144 diskrétních veliin 64 numerických nebo textových veliin a 9 numerických veliin ve form budíku. Volba veliin ke zobrazení 5/5

6 Záložka Trends Poskytuje názorné zobrazení až 15 veliin v reálné trendu. Konfiguraci veliin je nutné pedem provést prostednictvím okna Signals database configuration nebo pímo pi volb veliin ke zobrazení. Reálný trend narstá do zvoleného asu (nap. 20s) a po-té rotuje po 1s až do asu peteení (60 až 120s), kdy dochází k vynulování prbh a k optovnému narstání. Kdykoli bhem zobrazení je možné perušení vykreslování. Pi zastavení lze použít funkce Zoom a nebo pravým tlaítkem myši na plochu trendu provést tisk, uložení trendu do formátu *.bmp nebo zmnu pozadí. Spuštní zobrazení trendu Zastavení zobrazení trendu Volba veliin ke zobrazení 6/6

7 Záložka Records Umožuje prbžné ukládání pijatých zpráv a nebo veliin do textového souboru. Konfiguraci veliin je nutné pedem provést prostednictvím okna Signals database configuration nebo pímo pi volb promnných k záznamu. Do souboru lze ukládat až 160 veliin souasn. Množství takto zapsaných dat je omezeno pouze velikostí pevného disku použitého osobního poítae. Archivovaný soubor se zprávami nebo veliinami je možné dále zpracovat prostednictvím aplikace MS Excel. Spuštní záznamu do souboru Zastavení záznamu Volba veliin k záznamu 7/7

8 Konfigurace databáze veliin Zobrazení veliin ve skuteném tvaru pedchází jejich zadání v okn Signals database configuration. Pro každou veliinu je možné zadat název Name, jednotku Unit, popis Description, Identifikátor CAN ID, typ dat Data type, pozici zaátku uložení dat Possition, délku uložených dat Length, formát uložení Storage data format, parametry pro pepoet Multiplier a Offset a formát zobrazení na daný poet desetinných míst Decimal Places, Maximum a Minimum. Z datových typ lze vybrat BYTE (8b), UBYTE(8b), INTEGER(16b), UINTEGER(16b), LONG(32b), ULONG(32b), BOOL(1b), TEXT(8-64b), piemž oznaení s Uxx charakterizuje neznaménkový typ. Formát uložení dat Storage data format umožuje volbu ze dvou hlavních formát: 0 >> 63 ( Intel ) vybírá data z pijaté zprávy od nejnižšího bitu k nejvyššímu 63 >> 0 ( Motorola) vybírá data z pijaté zprávy od nejvyššího bitu k nejnižšímu bitu Lo-Hi tento formát zamuje poadí jednotlivých Byte dat Hi-Lo-Hi-Lo za Lo-Hi-Lo-Hi Zadanou databázi veliin je možné uložit do uživatelského souboru s píponou *.sf. 8/8

9 Pipojení, indikace a ízení innosti USB-CAN adaptéru Aktivní pipojení adaptéru je signalizováno v horní lišt aplikace informací Device Present. Tato informace signalizuje správnou innost USB sbrnice, ale nikoli celkovou innost adaptéru. innost procesorové ásti adaptéru signalizují potvrzující odpovdi, které jsou reakcí na jednotlivé píkazy zaslané do mikroprocesoru V pravé ásti spodní stavové lišty jsou zobrazeny odpovdi adaptéru ve form krátkých informaních text: o Adaptor Ready o CAN Initialization o MC Initialization o OUT Initialization o Time Initialization o CAN Disable o MC Disable o OUT Disable o Pause Komunikace s USB-CAN adaptérem je ízena prostednictvím tlaítek z ídícího panelu hlavního okna aplikace a tlaítek z okna pro vysílání CAN zpráv. Každé z tchto tlaítek vyšle sekvenci dat, které provedou žádanou konfiguraci adaptéru. Tlaítko pro Nulování seznamu zpráv jako jediné nevysílá žádnou zprávu. Inicializace adaptéru Provádí nutná nastavení aktuálního asu a registr CAN sbrnice. Nastavení registr CAN sbrnice je ovlivnno uživatelskou volbou. Po provedení zmny v nastavení CAN parametr je nutné tuto zmnu zapsat do USB-CAN adaptéru prostednictvím tohoto tlaítka nebo využít funkci uživatelského nastavení pro automatickou inicializaci. Zrušení inicializace adaptéru Ruší veškerá nastavení registr CAN sbrnice. Zamezí jak píjmu tak i vysílání dat na linku. Nulování seznamu zpráv Zpsobuje okamžité nulování seznamu pijatých zpráv. Nevysílá žádnou zprávu do prvodníku. Doasné zastavení Provádí okamžité zastavení píjmu a vysílání dat na CAN linku. Po optovném stisku dojde k obnovení pvodní innosti. K obnovení innosti dojde rovnž po stisku tlaítka pro inicializaci adaptéru. Vysílání zpráv Oteve okno pro zadání zpráv k vysílání. Tlaítko není zobrazeno v režimu Listening mode, jelikož v tomto režimu není možné vysílání zpráv na CAN linku. 9/9

10 Nastavení parametr CAN sbrnice CAN setting - Urujícím parametrem pro nastavení CAN sbrnice je penosová rychlost volitelná v rozsahu 10kbps až 1Mbps. Volba penosové rychlosti se provádí v panelu CAN setting a položkou Bite Rate. Pi volb neodpovídající hodnoty penosové rychlosti nedojde k píjmu a tedy ke zobrazení požadovaných dat. Významnou položkou je Listenig Mode, který umožuje píjem CAN zpráv bez jejich potvrzení neaktivním bitem ACK. Volba pozice vzorkování Sample position a nastavení potu vzorkovacích bod Sample point nemají rozhodující vliv na píjem a vysílání CAN zpráv. ID setting - Selekci pijímaných CAN identifikátor lze provést v panelu ID setting pomocí položek Tag a Mask. Nastavení se provádí zadáním bitové masky identifikátoru ve formátu Hex. Pro zadání základní hodnoty selekce identifikátoru slouží Tag a pro vymezeni platnosti jednotlivých bit Tag slouží Mask. Píklad nastavení Tag a Mask pro CAN 2.0A: Píjem všech ID 000H -7FFH Tag B = 0H Mask B = 0H Píjem pouze ID 100H Tag B = 100H Mask B = 7FFH Píjem rozsahu ID 100H-103H Tag B = 100H Mask B = 7F8H Pro píjem a vysílání zpráv na sbrnici CAN je nutné zvolit správnou specifikaci rámce CAN 2.0A nebo CAN 2.0B. Volba specifikace rámce se provádí v panelu ID setting položkami 2.0A (11bit) a 2.0B (29bit). 10/10

11 Vysílání CAN zpráv Pro vysílání CAN zpráv slouží okno Transmit Frames, které umožuje snadné vysílání vlastních zpráv na CAN linku. Souasn je možno zadat až 8 individuálních zpráv. Zpráva pro vysílání je zcela urena režimem vysílání (jednorázový,periodický v kombinaci data nebo dotaz), asem (zpoždní nebo perioda), identifikátorem a samotnými daty pro vysílání. Pro získání informací o sousledností zpráv je možné použití funkce Show transmit Frame, která umožuje píjem a zobrazení vyslaných zpráv v Seznamu okamžitého i diagnostického zobrazení zpráv. Zadané zprávy je možné uložit do uživatelského souboru s píponou *.sf. Okno Transmit Frames umožuje tyi režimy vysílání zpráv. Režimy se pepínají postupným stiskem vlevo svisle umístných tlaítek. Každé z tlaítek písluší pouze jedné zpráv k vysílání.. Data FRAME Once transmit jednorázové vyslání zprávy Data FRAME se zpoždním Time [ms] zadaným v rozsahu 0 až 65535ms. Data FRAME Periodic transmit periodické vysílání zprávy Data FRAME s periodou Time [ms] v povoleném rozsahu 1 až 65535ms. Remote FRAME Once transmit jednorázové vyslání zprávy Remote FRAME se zpoždním Time [ms] zadaným v rozsahu 0 až 65535ms. Remote FRAME Periodic transmit periodické vysílání zprávy Remote FRAME s periodou Time [ms] v povoleném rozsahu 1 až 65535ms. CAN identifikátory je nutné zadat v rozsahu píslušném zvolené specifikaci CAN 2.0A a CAN 2.0B ve formátu HEX. Data se zadávají rovnž ve formátu HEX v rozsahu 0 až 8 byte. Oddlení jednotlivých zadaných Byte lze provést mezerou árkou nebo jiným oddlovacím znakem. Pro vysílání Remote FRAME je rozhodující pouze poet zadaných Byte nikoli jejich obsah. Spuštní vyslání zprávy se provádí tlaítky umístnými v pravé ásti okna Transmit Frames. Odeslání zprávy Provede vyslání zadané zprávy do USB-CAN pevodníku. Pevodník zprávu na CAN linku vyšle podle uvedených parametr ihned, se zpoždním nebo periodicky. Zrušení vysílání Zruší periodické nebo opoždné vysílání zprávy 11/11

12 Rozšíené vyhledávání v seznamu pijatých CAN zpráv K zásadnímu zkrácení asu vyhledávání v seznamu pijatých zpráv slouží rozšíené vyhledávání zastoupené oknem Find Data. Umožuje kombinovat nkolik parametr pro zvýšení úspšnosti vyhledávání. o Line vyhledávání podle ádku seznamu o Time vyhledávání podle asu. as nemusí být úplný lze zadat nap. pouze 16:10:55 o ID vyhledávání podle identifikátoru CAN ID Parametry Line, Type a ID umožují vyhledávání v intervalu od, do nebo od - do. Tyto parametry lze použít samostatn nebo v kombinaci s hledanými daty, pípadn lze vyhledávat pouze samotná data. Zadání dat se provádí ve formátu Hex. Pi zadávání je možné mezi vyhledávaná data vkládat symbol XX, který zajistí, že daný Byte nebude pro vyhledávání významný. Automatické vkládání popisu zpráv Sbrnice CAN umožuje zasílání ady zpráv s rznými identifikátory. Vysoké množství zasílaných identifikátor mže zpsobovat obtížnou orientaci. Pro usnadnní práce s množstvím identifikátor slouží funkce umožující popis jednotlivých identifikátor zpráv. K vytvoení popisu identifikátor slouží okno Define ID Description. Popis identifikátor se provádí do jednotlivých ádk tabulky. Potvrzení jednotlivých zadání popis se provádí stiskem tlaítka Next ID. Poadí zadávání identifikátor mže být libovolné, po potvrzení zadání tlaítkem Ok dojde k jejich vzestupnému setídní. Takto zadaný popis se automaticky zobrazí v okamžitém i diagnostickém seznamu zpráv ve sloupci Description s odpovídající hodnotou identifikátoru zobrazeného ve sloupci ID[Hex]. Zadání popisu identifikátor je možné rovnž uložit do uživatelského souboru s píponou *.sf. 12/12

13 Uživatelská aplikace CAN Start Aplikace CAN Start slouží k vytvoení vlastní uživatelské aplikace využívající pevodník USB-CAN. Zdrojový kód aplikace CAN Start je napsán pro vývojové prostedí Delphi 5 a vyšší. Konkrétn je aplikace napsána v Delphi 7. Snadné využití aplikace CAN Start umožují procedury ReceiveCanData a TransmitCanData. V pípad nutnosti rozsáhlejších zmn aplikace je nutné prostudovat komentovaný zdrojový kód. Pomocí zpráv je možné nastavit individuální konfiguraci registr použitého CAN mikroprocesoru. ReceiveCanData(Hour,Min,Sec,Msec: Integer; RTR: Boolean; ID,Count: Integer; Data: array of Byte); Tato procedura se automaticky provádí s píchodem CAN zprávy. Obsahuje veškeré informace potebné k identifikaci zprávy. Hour,Min,Sec,Msec Pesný as píjmu zprávy [23:59:59.999] RTR Rozlišení typu zprávy Data Frame(RTR=False)/Remote Frame(RTR=True) ID CAN identifikátor zprávy Count Poet pijatých dat Data Pole pijatých dat TransmitCanData(MCx,Per,Sys: Integer; RTR: Boolean; ID,Count: Integer; Data: array of Byte); Umožuje zadat zprávu k vysílání na CAN linku. Zprávy lze vyslat pes rzná Message Centra, kterým jsou piazeny ítae periodického a opoždného vysílání. Souasn je možné vysílat až 8 zpráv. MCx Message Centrum [0..7] Per Perioda vysílání/zpoždní zprávy [ ][ms] Sys Mód vysílání: 1 = Jedno vyslání s opoždním = Per[ms] 3 = Periodické vysílání s periodou = Per[ms] 4 = Okamžité vysílání nezávisle na parametru Per +8 = Píjem a zobrazení vysílané zprávy RTR Rozlišení typu zprávy Data Frame(RTR=False)/Remote Frame (RTR=True) ID CAN idetifikátor Count Poet vysílaných dat bdata Pole vysílaných dat 13/13

14 ešení komplikací s USB-CAN pevodníkem Podmínky pro správnou innost adaptéru: 1. Instalace USB driveru z CD volbou adresáe USBdriver 2. Instalace Aplikace USB-CAN z CD spuštním setup.exe 3. Po spuštní aplikace s vloženým pevodníkem do USB svítí ervená LED na adaptéru. Jestliže ervená LED nesvítí zkontrolujte signalizaci v horní lišt aplikace Device Present. Jestliže se toto hlášení neobjeví vytáhnete a optovn vložte pevodník, pípadn provete optovnou instalaci USB driveru nebo pouze restartujte váš poíta. Jestliže ani po optovné instalaci USBdriveru není pevodník detekován vyzkoušejte provést instalaci na jiném PC. Jestliže ani tam se instalace nezdaí zašlete pevodník na opravu dodavateli. 4. Po provedení inicializace pevodníku svítí zelená LED. Jestliže zelená LED nesvítí zjistte zda pevodník odpovídá na píkazy (vpravo na spodní lišt dochází k výpisu odpovdí pevodníku nap. MC initialization, OUT initialization, Pause). Vytáhnte pevodník z USB a optovn jej vložte. Jestliže pevodník stále neodpovídá i pes signalizaci Device Present je poškozen mikroprocesor pevodníku. Zašlete pevodník na opravu dodavateli. 5. Jestliže pevodník nepijímá data z CAN linky pípadn narušuje komunikaci zkontrolujte: - správnost testovaného zaízení (napájení, instalace) - správnost pipojení CAN_H (pin.7) a CAN_L (pin.2), nesprávná polarita zkratuje CAN linku - správnost penosové Rychlosti, Masky a CAN 2.0A a 2.0B - zmte odpor mezi vývody CAN_H a CAN_L pevodníku. Jestliže jsou zkratovány je poškozen ochranný Transil. (K poškození Transilu mže dojít pipojením CAN linky adaptéru na výkonný cizí zdroj s naptím nap.12v nebo 24V). Zašlete pevodník na opravu dodavateli. 14/14