VLASTNOSTI Funkce modulu slotu sběrnice VME SINGLELEVEL arbiter sběrnice Registr stavu zdrojů a CPU WATCHDOG Automatická detekce slotu Měření teploty ve vaně Indikace povolení obsluhy SRV POPIS Centrální servisní modul DVCSM je určen pro použití jako konstrukční komponenta vany, především pro vany s multiprocesorovým provozem anebo s Live Insertion funkcí. Má vestavěné funkce pro řízení sběrnice VME, kontrolu stavu vany, zdrojů a procesorových jednotek. Modul DVCSM obsahuje teplotní čidlo, funkce slotu VME s automatickou detekci slotu, obvody budiče přerušovacího řetězce, resetování sběrnice VME a obvody WATCHDOGu řízené dvěma kontrolními registry v paměťovém prostoru DVCSM. Řízení arbitráže v multiprocesorovém režimu je realizováno SINGLELEVEL arbitrem na úrovni BR3. DVCSM produkuje výstupní signál FAIL indikující poruchový stav systému a zpracovává signály SYSF a ACF a signál TEMP, který indikuje překročení dvou mezí teploty ve vaně. Oba signály, stejně jako ACF, SYSF a stavové signály zdrojů PWR...PWR4 jsou vyvedeny na konektorech J4 a J6 pro připojení modulu DVRS4. Stavy všech signálů je možno číst ve stavovém registru DVCSM umístěném v paměťovém prostoru modulu. K nastavování parametrů DVCSM slouží pole zkratovacích propojek JP a J2. Propojky JP (a...f) slouží k nastavení režimu desky, parametrů WATCHDOGu a nastavení připojení signálu SYSRESET. Signály ACFAIL a SYSFAIL jsou přivedeny z desky DVRS4 na DVCSM jejím prostřednictvím přímo na sběrnici VME. Propojky J2 slouží k nastavení bázové adresy modulu v A6:D6 přístupu na sběrnici VME (po blocích dlouhých 32 x 6 bitů). Přístup A24:D6 modul nepodporuje. Z paměťového prostoru pro A6 se pro desky ZAT DV využívá jen spodních 6K tzn. přepínačem se nastavují jen adresy A3A6, A4 a A5=log.L. Vyšší adresy zůstávají vyhrazeny pro desky jiných výrobců. Na čelním panelu modulu DVSCM je umístěno tlačítko RES, které kromě vnitřních funkcí modulu ovládá signál SYSRES sběrnice VME. Dále jsou na čelním panelu tři červené kontrolky zobrazující stav signálů RES, TEMP a FAIL, dále čtyři zelené kontrolky, které zobrazují stav napájecích zdrojů systému a jedna žlutá softwarově ovládaná kontrolka SRV pro signalizaci povolení manipulace s VME deskami při jejich výměně (Live Insertion). PWR PWR2 PWR3 PWR4 TEMP FAIL RES SRV DVCSM J6 J4 KONEKTOR PRO DVRS4 MEZNÍ HODNOTY KONEKTOR PRO EXT. PŘIPOJENÍ DVRS4 f e d c b a Obr.. J3 P JP MSB LSB J2 PŘEPÍNAČ BÁZOVÉ ADRESY DIAGNOSTICKÝ KONEKTOR Teplotní rozsah...570 C Napájecí napětí 5V...4,755,25V Odběr ze zdroje 5V...max. 0,5A DVCSM_KL0072REV037CZWOL
TABULKA PROVEDENÍ Provedení DVCSM (osazen konektor J6) DVCSMA (osazen konektor J4) Popis Klasické provedení pro sendvičové spojení s deskou DVRS4 Propojení s deskou DVRS4 je realizováno pomocí plochého kabelu, ale desku DVCSMA lze použít i samostatně (do.slotu VME) TECHNICKÉ PARAMETRY Parametr Min. Typ Max. Jednotky Napájení VME ( 5V ) 4,75 5 5,25 V Spotřeba ze zdroje 5V 0,4 0,5 A Vyhodnocovací úroveň termostatu (TEMP) temp svítí Vyhodnocovací úroveň termostatu (TEMP2) temp bliká 54 57 60 C 48 5 54 C Pracovní teplota 5 C 70 C C Skladovací teplota 20 C 85 C C Vlhkost (nekondenzující) 5 % 95 % % Hmotnost 200 g Rozměr 3U, 4TE APLIKAČNÍ ZÁSADY Propojky a konektory DVCSM Pole propojek JP : standardně : JPa OFF režimový přepínač (rezerva, na poloze nezáleží) JPb OFF rezerva, na poloze nezáleží JPc OFF propojení signálu SYSRESET z DVRSx (ON při požadavku na propojení systémového resetu generovaného deskou DVRSx na sběrnici VME přes desku DVCSM ) JPd ON připojení pullup rezistoru signálu SYSRESET (doporučeno pro zvýšení šumové imunity na signálu) JPe OFF ON = > aktivace systémového WATCHDOGu JPf ON přepínání občerstvování systémového WATCHDOGu pro dvě procesorové jednotky : ON => AND, během periody WATCHDOGu musí být zapsán občerstvovací kód do OBOU řídících registrů Deska DVCSM může být připojena na sběrnici VME přímo, bez vazby na DVRSx, dle typu a provedení vany. 2 DVCSM_KL0072REV037CZWOL
OFF => OR, během periody WATCHDOGu může být zapsán občerstvovací kód pouze do JEDNOHO z řídících registrů ON = propojka osazena, OFF = propojka neosazena Pole propojek J2 : Nastavení bázové adresy modulu DVCSM v A6:D6 přístupu na VME sběrnici. Nastavitelné jsou pouze adresové bity A6... A3, A4 a A5 = log. L, A... A5 adresují vlastní paměťový prostor desky. Osazení propojky znamená na příslušném adresovém bitu úroveň log. L. Standardní osazení (adresa ) : JP2A3 (MSB) ON JP2A2 ON JP2A ON JP2A0 ON JP2A9 ON JP2A8 ON JP2A7 ON JP2A6 (LSB) OFF Konektor J3 : Diagnostický konektor sloužící k programování obvodů LATTICE. Konektory J4, J6 : Tyto konektory slouží k propojení centrálního servisního modulu DVCSM s modulem DVRS4. Konektor J6 umožňuje přímé propojení s DVRS4 při mechanickém spojení obou desek pomocí distančních sloupků ( tzv. sendvičová konstrukce ). Konektor J4 pak slouží k připojení DVRS4 pomocí plochého kabelu v případě, že oba moduly nemohou být umístěny přímo vedle sebe. Rozložení signálů J4 a J6 : SYSF* (vstup) 3 RES* (otevřený kolektor) 5 ACF* (vstup) 9 PWRERR (vstup) PWRERR2 (vstup) 3 PWRERR3 (vstup) 5 PWRERR4 (vstup) 7 PWRERR5 (rezerva) (vstup) 2, 4, 6 GND 8, 0, 2 VCC ( 5V ) 20 FAIL* (výstup) 7, 4, 6, 8, 9 NC (nezapojeno) (*) znamená signál aktivní v log. L Paměťový prostor DVCSM Modul DVCSM zabírá prostor 32 x 6 bitů v přístupu A6 sběrnice VME. Bázová adresa modulu je nastavitelná v rozsahu 0000H... 3FC0H pomocí pole propojek J2 ( viz výše ). 3 DVCSM_KL0072REV037CZWOL
Paměťový prostor v A6 je organizován dle technických podmínek ZATDV a má následující strukturu : SAR LAx 62 BIR = 0xAA0 identifikátor jednotky RO z VME Identifikátor ZAT = 0xaa 0 0 0 0 0 0 0 SAR LAx 60 NAR = 0x0000 Normal (=Standard) Address Register RO z VME 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 SAR LAx 58 OIW = 0x0000 délka výstupního a vstupního pole v standardním adresovém módu (A24) RO z VME 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 SAR LAx 56 DRW = 0x0000 délka diagnostického a DPRAM pole v standardním adresovém módu (A24) RO z VME 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 SAR LAx 54 SAW = 0x9000 délky řídicího (CR) a stavového (SR) registru, In (IR), Out (OR) a RAM (DR) polí pro A6 (SA) RO z VME 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 SAR LAx 52 CR0 Řídicí registr WO z VME WD refresh kód XXA5 X X X X X X X X D7 D6 D5 D4 D3 D2 D D0 SAR LAx 50 CR Řídicí registr WO z VME WD refresh kód XX5A X X X X X X X X D7 D6 D5 D4 D3 D2 D D0 SAR LAx 48 SR Stavový registr RO z VME TEMP TEMP 0 0 0 0 0 0 ACF SYSF SRV PWE5PWE4PWE3PWE2PWE 2 SAR LAx 46 0 = 0xFFFF prázdný prostor Registr NAR je zde, proti běžným zvykům, pouze pro čtení a má vždy hodnotu 0000H, protože modul DVCSM nepodporuje přístup A24 sběrnice VME. Formát CR0, CR ( WO ) : Řídící registry slouží k periodickému zapisování kódů pro občerstvování WATCHDOGu. Funkce obou registrů je závislá na nastavení propojek JPe a JPf. Pro občerstvování WATCHDOGu je u obou registrů významný pouze nižší byte. Při zápisu do registru CR0 musí mít nižší byte zapisovaného slova ( je možno použít i přístup A6:D8 sběrnice VME ) hodnotu 4 DVCSM_KL0072REV037CZWOL
A5H, pro registr CR je pak hodnota 5AH, aby nemohlo dojít k záměně a nežádoucímu občerstvování WATCHDOGu. Formát SR ( RW ) : Stavový registr zobrazuje všechny vstupní signály sledované modulem DVCSM. Registr je funkční pro čtení i pro zápis, ovšemže jediný bit jehož zápis má smysl je bit SRV = servis, který ovládá LED SRV na předním panelu desky. Tento bit se používá pro signalizaci uvolnění servisních zásahů na vaně z nadřazeného SW (např. pro povolení výměny některé desky v Live Insertion vaně), je možno jej použít pro libovolné účely signalizaci. Hodnoty jednotlivých stavových signálů jsou převedeny tak, že jejich aktivní stav je log. H ( ). Překročení teploty systému TEMP =, TEMP2 = Aktivita ACFAIL, SYSFAIL ACF, SYSF = Servisní SRV bit SRV = => LED SRV svítí SRV = 0 => LED SRV nesvítí Chyba funkce napájecích zdrojů PWE... PWE5 = Čelní panel DVCSM, spínač RESET Na čelním panelu modulu DVCSM je umístěno osm kontrolních LED diod a tlačítko RESET. Červené LED diody v dolní části čelního panelu zobrazují aktivitu signálu SYSRES sběrnice, signálu TEMP (teplota ve vaně od 5 C bliká a po překročení 57 C pouze svítí, tolerance je ±3 C) a signálu FAIL, který indikuje tzv. FAILstav sytému do tohoto stavu se systém řízený centrálním servisním modulem DVCSM dostává po druhém automatickém RESETu sytému WATCHDOGem ( viz Funkce WATCHDOGu ). V tomto případě drží DVCSM v aktivní úrovni signály FAIL a SYSRESET, a to až do vypnutí napájení systému. Zelené LED diody indikují správnou funkci zdrojů vany, vstupní signály jsou do DVCSM přivedeny z desky DVRS4, která vyhodnocuje napájení a na jejím panelu jsou signalizovány další signály VME (ACFAIL, SYSFAIL a SYSRES pouze ze strany napájení). Spínač RESET je připojen k signálu SYSRESET sběrnice VME a je tedy možno jím resetovat celý systém, včetně centrálního servisního modulu DVCSM. Signál SYSRESET je vždy uveden do aktivní úrovně na minimálně na dobu stanovenou normou sběrnice VME, plus dobu držení spínače v sepnuté poloze. Spínač RES přestává fungovat pouze pokud je systém ve stavu FAIL, pak je třeba vypnout napájení systému. Žlutá LED dioda SRV ve spodní části panelu signalizuje uvolnění servisního zásahu na vaně (např. výměna desky v Live Insertion vaně). Automatická detekce slotu sběrnice VME, řízení sběrnice, generátor systémových hodin Centrální servisní modul DVCSM může být umístěn ve kterémkoli slotu sběrnice VME. Modul při zapnutí napájecího napětí sám rozpozná, jestli se nachází ve slotu sběrnice VME. Pokud se DVCSM nachází ve slotu sběrnice VME, jsou po zapnutí napájení aktivovány všechny funkce centrálního servisního modulu pro slot : arbiter sběrnice VME typu SINGLELEVEL BUSTIMER sběrnice VME ( generování signálu BERR ) 5 DVCSM_KL0072REV037CZWOL
generátor systémových hodin sběrnice VME ( signál SYSCLK ) systémový WATCHDOG, pokud je povolen propojkou JPe Pokud je modul DVCSM umístěn v kterémkoli jiném slotu sběrnice VME ( a ve slotu je jiná jednotka plnící funkci centrálního servisního modulu ), nejsou funkce pro slot povoleny a modul se chová pouze jako I/O deska zabírající na sběrnici VME paměťový prostor v A:6 dle nastavení propojek J2 je tedy možno sledovat signály ve stavovém registru DVCSM. Spínač RESET zůstává funkční i mimo slot sběrnice a resetuje celý systém. Obvody řízení sběrnice VME arbiter sběrnice je typy SINGLELEVEL, tzn. Využívá k řízení sběrnice ze signálů BGxIN... BGxOUT pouze signály BG3IN a BG3OUT. Zároveň řídí i signál BCLR a IACKOUT. BUSTIMER sběrnice VME na centrálním servisním modulu DVCSM je nastaven na čas 64 us, tzn. že po tomto čase, měřeném od začátku přenosového cyklu sběrnice, aktivuje DVCSM signál BERR, pokud nedojde k potvrzení přenosu signálem DTACK. Generátor systémových hodin je realizován krystalovým oscilátorem na desce DVCSM, frekvence je 6 Mhz, střída a teplotní stabilita vyhovují normě sběrnice VME. Výstup oscilátoru je připojován na signál SYSCLK sběrnice VME. Funkce WATCHDOGu DVCSM Systémový watchdog umístěný na modulu DVCSM slouží k hlídání správné funkce procesorových jednotek řídícího systému a tím i celého systému. Watchdog má čtyři stavy : PWRUP, SECPWRUP, WAIT a FAIL. Systémový watchdog je aktivován pouze v případě, že DVCSM je umístěn ve slotu sběrnice VME a je povolen propojkou JPe. Ve stavu PWRUP je watchdog vždy po zapnutí napájení nebo po resetování sběrnice VME signálem SYSRESET, a to buď spínačem RES na DVCSM, nebo i prostřednictvím jiné jednotky v systému, která aktivuje signál SYSRESET. Stav PWRUP trvá 60 sekund, což je doba nutná k rozběhu systému před začátkem občerstvování watchdogu. Po tuto dobu není tedy nutno watchdog občerstvovat. Po 60 sekundách přechází watchdog do stavu WAIT, který trvá 2 sekundy. V tomto stavu je třeba watchdog udržovat tzv. občerstvováním ( viz níže ) pokud nedojde k včasnému zápisu občerstvovacích kódů do řídících registrů DVCSM, je aktivován signál SYSRESET sběrnice VME a tím je resetován celý systém. Pokud nedošlo ve stavu WAIT k včasnému regulérnímu občerstvení watchdogu, resetuje se tedy systém a watchdog přechází do stavu SECPWRUP. Stav SECPWRUP je shodný se stavem PWRUP s tím rozdílem, že když po přechodu z něj do stavu WAIT nedojde k včasnému regulérnímu občerstvení watchdogu, přechází watchdog a tím i celý systém do stavu FAIL. Ve stavu FAIL watchdog aktivuje signály FAIL a SYSRESET a zůstává v tomto stavu až do vypnutí napájení sytému. Ve všech stavech, kromě stavu FAIL, je možno resetovat watchdog signálem SYSRESET sběrnice VME ( spínačem RES na DVCSM ). Po tomto resetování přechází watchdog vždy do stavu PWRUP. Občerstvování watchdogu je nutno provádět s periodou menší než 2 sekundy a to způsobem závislým na nastavení propojky JPf. Pokud je propojka osazena, je typ občerstvování nastaven na AND tzn. že je nutno do uvedené doby zapsat občerstvovací kód do OBOU řídících registrů DVCSM ( CRR0 = XXA5H a CRR = XX5AH ). Toto je vhodné pro systémy se dvěma procesorovými jednotkami, kde 6 DVCSM_KL0072REV037CZWOL
každá zapisuje občerstvovací kód do svého registru (při nezávislé činnosti obou CPU, nebo při redundanci s výběrem 2 ze 2). Pokud propojka není osazena, je typ občerstvování nastaven na OR tzn. že občerstvení watchdogu stačí do uvedené doby zapsat občerstvovací kód do JEDNOHO Z řídících registrů DVCSM ( CRR0 = XXA5H nebo CRR = XX5AH ). Tento způsob občerstvování je vhodný pro systém s jednou řídící jednotkou, která může zapisovat kód do kteréhokoli řídícího registru DVCSM nebo pro redundanci s výběrem ze 2. 7 DVCSM_KL0072REV037CZWOL
SLOT = ON, JPe = ON ZAP. VCC T = 0 SYSRESET = ON and FAIL == OFF T = T 30 ms T > 60s T = 0 RESET_SW = ON and FAIL == OFF T = T 30 ms CRR_WR or CRR2_WR JPf = ON CRR_WR and CRR2_WR T > 2s T = 0 T = T 30 ms T > 60s T = 0 T = T 30 ms CRR_WR or CRR2_WR JPf = ON CRR_WR and CRR2_WR T > 2s FAIL = ON SYSRESET = ON 8 DVCSM_KL0072REV037CZWOL