RS-232/485 / Ethernet konvertor a Ethernet I/O Controller

RS-232/485 / Ethernet konvertor a Ethernet I/O Controller

RS-232/485 Ethernet konvertor - Ethernet I/O Controller Konverze sériové linky do sítě Ethernetu a zpět s podporou komunikace a protokolů RS485. Přenos dat skrz Ethernet sítě protokoly TCP/IP a UDP/IP. Ethernet I/O Controller zachovává funkce konvertoru, ale rozšiřuje je o podporu 8x binárních vstupů a 8x výstupů pomocí NVT viz závěrečná kapitola. Konverze sériové linky do sítě ethernetu a zpět s podporou komunikace po RS485. Přenos dat skrz ethernet sítě protokoly TCP/IP a UDP/IP. Vlastnosti konvertoru Sériový port RS 232 přístupný přes ethernet síť. Vzdálený port lze ovládat Virtuálním driverem do Windows jako např. COM 5 (driver zdarma). Nastavitelná rychlost komunikace 300..115200 Bd Handshake (CTS/RTS, Xon/Xoff, none). Rozhraní RJ 45-10BASE-T a RS-232. Konfigurace parametrů konvertoru lokálně po RS232 nebo po síti Ethernet z programu pro Windows. Podpora TCP/IP přenosu dat - klient typu TELNET + vypnutelná podpora NVT (Network Virtual Terminal) Možnost aktivace UDP přenosu s podporou RS485. Propracovaný paketizer - definice začátku a konce přenášeného bloku dat. Podpora pasivního nebo aktivního režimu. (při aktivitě na sériové lince převodník aktivuje komunikaci s protistranou ). Dvě zařízení proti sobě mohou propojit sériový port skrz ethernet. Bezpečnost je řešena definovaným rozsahem IP adres protistrany, případně lze autorizovat spojení 128 bitovou šifrou algoritmem TEA. V assembleru x51 lze po dohodě dopsat konverzi protokolů mezi ethernetem a sériovou linkou. Převodník tak může rozeznávat vaše protokoly a podobně.. Základní HW parametry Elektrické parametry Síťové parametry Napájení DC 8-20V / 0.2A - Polarita: Podpor. protokoly TCP/IP + NVT, UDP/IP Rozměry 38 x 105 x 135 (V x Š x D ) RS232 - rychlost 300 115.200 Bd Teplotní rozsahy Provozní teplota : 5 50 C RS232 tok dat RTS/CTS, Xon/Xoff, none Ethernet RJ45 10BaseT IEEE 802.3 RS232 - data 8 nebo 7 datových bitů Sériový port DB9M (RxD,TxD,RTS,CTS,GND) RS232 parita přenosu None/Odd/Even/Mark/Space RS485 Konverze z RS232 int. modulem Uzavření TCP spojení Data/ACK/NOP timeout 50s strana 2 / 19

Kompletní dodávka konvertoru obsahuje Zavřenou krabičku konvertoru s nastavenou unikátní MAC adresou. Napájecí zdroj 9V / 300 ma. Propojovací kabel RS232 pro nastavení parametrů v TERMINAL režimu. Tento katalogový list, případně zkrácenou verzi První kroky. Na požádání dodáme : Bočnice pro uchycení na stěnu a podobně. Modul galvanicky neoddělené konverze RS232 / RS485 nebo RS232 / RS422. Modul se osazuje dovnitř konvertoru, připojuje se také přes konektor Cannon 9. Obecný popis zařízení - Základní typy komunikace Konvertor převádí data z Ethernetu na RS-232 a naopak. Pro komunikaci si můžete vybrat jeden z dále popsaných režimů. TCP server (Pasivní režim) - Po zapnutí konvertor poslouchá na zvoleném portu a očekává připojení klienta. Po připojení klienta jsou data z Ethernetu 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 (jejíž velikost lze konfigurovat) a odeslána ihned po připojení, pokud jste v SETUPu nezvolili funkci vyčištění bufferu po přihlášení klienta. TCP klient (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 skrz Ethernet. V případě modulu Charon nebo I/O Controlleru lze takto propojit po Ethernetu také paralelní vstupy a výstupy. 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. NVT (Network Virtual Terminal) - Při použití komunikace po TCP/IP lze funkce konvertoru rozšířit pomocí NVT podle RFC2217 o řídící datový tok, kterým lze například měnit rychlost vzdáleného sériového portu, ovládat vstupy a výstupy, nebo umazávat buffer. Tyto řídící příkazy jsou přidány do datového toku a uvozeny prefixovým znakem FF jehož výskyt v běžném datovém toku je pak třeba ošetřit zdvojením. Podrobný popis NVT najdete v příručce Programování Ethernet Aplikací (která zároveň popisuje dodávané volné rutiny pro komunikaci), nebo v samostatném článku na našem webu. strana 3 / 19

Zapojení konektorů Pin PC RS-232 Port Cannon 9 - Male Signal 1 <- CD CD 2 <- RxD 3 -> TxD 4 -> DTR 5 -- GND 6 <- DSR 7 -> RTS 8 <- CTS 9 <- RI Ethernet : Napájení: DC 8..20V / max. 0.3 A *Konvertor lze objednat i s osazeným konektorem Cannon 9 Female, aby byl kompatibilní se starší verzí, které tyto konektory používaly. Standardně jsou konvertory dodávány se sériovým portem (Cannon 9 M) ve stejném zapojení jako PC. Interní moduly konverze sériové linky na RS-485 a RS-422 Modul fyzické konverze dodáváme jako samostatné příslušenství na vyžádání bez dalších příplatků. Linka RS-485 nebo RS-422 je pak zapojena podle rozpisky na konektoru Cannon 9. Při instalaci modulu vyjměte prosím osazené dva horní jumpery a zasuňte modul konvertoru. Pro nastavení budete pravděpodobně potřebovat RS232. Nezapomeňte pro vyjmutí modulu osadit původní dva jumpery, podle obrázku. Pod 2 osazenými jumpery musejí ještě zůstat dvě volné pozice bez jumperu. Konvertor RS232 Port Cannon 9 - Male Pin Signal 1 2 -> RxD 3 <- TxD 4 5 -- GND 6 <- Setup MODE 7 <- RTS 8 -> CTS 9 Konektor je zapojen stejně jako PC Konvertor RS232 Port Cannon 9 Female* Pin Signal 1 2 -> TxD 3 <- RxD 4 <- Setup ON 5 -- GND 6 <> B RS485 7 <- CTS 8 -> RTS 9 <> A RS485 Starší zapojení, dodáváme pouze na vyžádání Převodník se po této sériové lince zároveň nastavuje v režimu RS-232 Setup. Tento režim se ovládá jumperem JP3 vpravo nahoře, jak je vidět na obrázku. JP3 vlevo pozice SETUP je zařízení POUZE V NASTAVOVACÍM REŽIMU = nefunguje síťová část a krabičku lze konfigurovat pomocí terminálu na 9600 8N1. JP3 vpravo pozice PC (defaultní stav) je zařízení v režimu SETUP pokud je po zapnutí napájení pin 4 (připojen na výstup DTR z PC) v log. 1 (-15 až 0V). POZOR: s modulem RS-485 nebo RS-422 NEPOUŽÍVEJTE TENTO REŽIM JP3 úplně rozpojen SETUP po RS-232 vůbec nelze aktivovat.. Poznámka : Pro správnou funkci RS-232 je NUTNÉ osadit horní dva jumpery vedle patice procesoru, jak je znázorněno na obrázku (pouze dva horní). strana 4 / 19

Interní modul konvertoru na linku RS-485 Modul konverze RS485 není v základní dodávce. Dodáváme jej jako samostatné příslušenství na vyžádání bez dalších příplatků. Linka RS485 je pak zapojena podle rozpisky na konektoru Cannon 9. Moduly jsou vždy dodávány BEZ TERMINAČNÍCH ODPORŮ. Při instalaci modulu otevřete krabici převodníku, vyjměte prosím osazené dva horní jumpery a zasuňte modul konvertoru do připravené patice. Zapojení RS-485 na konektoru Cannon 9 Cannon 9 samice (zásuvky) - DB9F Cannon 9 samec (kolíčky) - DB9M Cannon pin 6 = "B" (-) RS485 Cannon pin 9 = "A" (+) RS485 Cannon pin 9 = "B" (-) RS485 Cannon pin 6 = "A" (+) RS485 V součinnosti s RS-485 modulem nepoužívejte JP3 vpravo pozice PC. Může dojít k poškození modulu. V SETUPu nezapomeňte pro RS-485 zkontrolovat tyto parametry : - &R: RS485/RS422 control - &C: Flow Control - &H: Tx Control Pro nastavení síťových parametrů ale budete pravděpodobně potřebovat osadit zpět RS-232. Nezapomeňte pro vyjmutí modulu osadit původní dva jumpery! Interní modul konvertoru na linku RS-422 Cannon 9 Female (DB9F) pin 4 = "RA" (RX+) RS-422 Cannon 9 Female (DB9F) pin 1 = "RB" (RX-) RS-422 Cannon 9 Female (DB9F) pin 9 = "TA" (TX+) RS-422 Cannon 9 Female (DB9F) pin 6 = "TB" (TX-) RS-422 Moduly jsou vždy dodávány BEZ TERMINAČNÍCH ODPORŮ. Modul lze použít pouze do verze s Cannon 9 Female. Modul fyzické konverze RS-422 není v základní dodávce, dodáváme jej jako samostatné příslušenství na vyžádání bez dalších příplatků. Při instalaci modulu otevřete krabici převodníku, vyjměte prosím osazené dva horní jumpery a zasuňte modul konvertoru do připravené patice. Pro nastavení síťových parametrů ale budete pravděpodobně potřebovat osadit zpět RS232. Nezapomeňte pro vyjmutí modulu osadit původní dva jumpery, dle obrázku na předchozí straně. strana 5 / 19

Mechanické rozměry Zařízení je osazeno do bytelné plechové krabice. Na požádání dodáváme také kovová L-ka, která umožní uchytit zařízení na stěnu nebo podobně. strana 6 / 19

Nastavení parametrů konvertoru Před uvedením do běžného provozu je třeba konvertor nakonfigurovat. Parametry konvertoru (IP adresu, Masku, Gateway, rychlost sériového portu atd..), lze nastavovat softwarem, který vidíte na obrázku a můžete si jej volně stáhnout z našeho WEBu. Nastavení je možné třemi způsoby : Lokálně po sériové lince RS232 pomocí textového setupu a menu lze nastavovat všechny parametry. Po síti pomocí UDP programem pro Windows nastavujete pouze základní síťové parametry. Pouze lokální větev Ethernet sítě. Po síti pomocí TCP POUZE MODUL Charon I Vlastnosti modulu lze nastavovat p5es TCP/IP po síti, terminálem, jako v RS-232 Setupu ale pro zajištění komunikace musí být správně nastavena Maska, GW a IP adresa, které již nelze v tomto režimu nastavovat.. ) Vzdálené nastavování po TCP/IP musí být také povoleno speciální konfigurací, kterou lze ovládat pouze v SETUPu přes RS232. Lokálně po sériové lince RS232 Nastavení konvertoru se provádí ze sériové linky RS232-9600 Bd 8N1. Pro nastavovací účely lze připojit PC pomocí dodaného kabelu na konektory Cannon 9. Aktivace nastavovacího režimu : Log. úrovní 0 na pinu 4 (DTR) v okamžiku zapnutí napájení konvertoru, při nastavení JP3 v pozici 1-2 PC (Defaultní nastavení při dodání). Tento způsob také používá nastavovací SW. Pevně po zapnutí, pokud je jumper JP3 v pozici 2-3 SETUP. (vlevo, od konektorů) Nastavovací menu není možné aktivovat, pokud je jumper JP3 rozpojen úplně. - Konvertor můžete nastavit v řádkovém režimu v jakémkoliv terminálu, nepotřebujete náš program. Pak ale musíte manipulovat s jumperem JP3 nebo potřebujete terminál, který umožní definovat hodnotu pinu DTR, což například v TeraTermu nelze. Samotné nastavené probíhá pomocí terminálové komunikace s konvertorem po sériové lince. Po zapnutí konvertoru zařízení otestuje přítomnost JP3 a pokud je zapojen, vyšle po sériovém portu následující obrazovku. (nastavení portu : 9600 Bd 8N1) Pokud se vám konvertor neozve, zkontrolujte zda máte nastaven správný sériový port a rychlost. Případně proměřte zapojení sériového kabelu. Pak ještě ověřte nastavení jumperu JP3 na desce konvertoru. Příjem a vysílání dat po síti signalizují zhasnutím kontrolky ETx a ERx na plošném spoji. strana 7 / 19

Konvertor reaguje i na utilitu ping z protokolu ICMP.pro nastavenou IP adresu. Doba odezvy je 4 ms. Pro nastavení IP adresy pro otestování odpovědi na PING lze použít náš program v UDP režimu. Samotné nastavení parametrů se vyvolá volbou písmene dané volby a její hodnotou. (například I192.168.6.8 pro nastavení IP adresy zařízení). Help k příkazu vypíšete odesláním sekvence příkazu + otazník a <Enter> I? <Enter>. Obrázek, kde je podrobně popsán tento způsob nastavení najdete na stránce se seznamem konfiguračních příkazů. Po síti pomocí UDP Nastavení se provádí naším programem, viz obrázek na předchozí stránce. V tomto režimu lze konvertor detekovat a nastavovat pouze na lokálním segmentu sítě, kde nejsou v cestě routery, firewally ani podobná zařízení, která by odfiltrovala UDP Broadcast výzvu. Po síti pomocí TCP Pomocí našeho programu, nebo jakýmkoliv telnetem s podporou TEA. Ukázku viz obrázek na této stránce. Tento setup se dá deaktivovat pomocí volby %S: TCP/IP setup v setupu po RS232. Tento nastavovací režim je chráněn nastaveným klíčem TEA, který je nutné znát pro přístup pro nastavení zařízení (pokud není v setupu požadavek na heslo disablován). Tento nastavovací proces je proto svým dostatečným zabezpečení vhodný i pro vzdálené nastavování doslova přes celý svět. Poznámka: Nastavení po TCP není možné u konvertoru hw verze 4.5 a u verze I/O Controller strana 8 / 19

Časté dotazy & Aplikační Tipy Přestal mi fungovat Ethernet - převodník je asi v režimu SETUP. Mohlo se stát, že nějaká SW aplikace nechala COM port v nedefinovaném stavu a po zapnutí napájení převodníku byl zaktivován režim SETUP díky log. 1 (-15 až 0V) na výstupu DTR, který aktivuje SETUP režim po zapnutí napájení převodníku. Vytáhněte konektor sériového portu a restartujte převodník odpojením napájení na 3 sekundy. Nefunguje mi komunikace RS-485 nebo RS-422 Zkontrolujte si, zda jste na linku nebo do konektoru osadili terminační odpory (120 470 ohmů). Pokud používáte konverzi na RS485 nastavte konfiguraci na &R2 nebo &R3 a nezapomeňte zapnou HALF DUPLEX pomocí &H1. Pokud nepotřebujete řídit tok dat a je nutné generovat napájecí napětí pro zařízení na sériovém portu (do 5 10 ma), napájejte vaši aplikaci z pinu RTS (pin 8 na Cannon 9 konvertoru). Napětí cca +8V na tomto pinu aktivujete volbou režimu v nastavení &R: RS485/RS422 control. Doporučení & aplikační Tipy pro provoz zařízení Zabezpečení Pro zvýšení bezpečnosti přenosu dat v TCP režimu je možné při každém vytvoření TCP/IP spojení autorizovat obě strany pomocí algoritmu TEA 128 se souměrnou šifrou. Na obou stranách nastavené heslo tak nepůjde po síti. Tato volba je možná pouze pro TCP/IP spojení. UDP režim je určen pouze pro lokální sítě. Podrobný popis TEA najdete v příručce Programování Ethernet Aplikací na našem webu. Prodloužení timeout spojení Vzhledem k tomu, že konvertor podporuje pouze jedno spojení najednou, je nutné zabezpečit timeout pro toto spojení. Standardní doba, po které je spojení po němž neběží žádná data ukončeno je 50s. Vzhledem k běžné praxi je však možné zapnout K: Keep connection, což je funkce, která v intervalu cca 10s posílá do otevřeného spojení NVT příkaz NOP. Přístup na NVT port Od verze 2.4 je implementován oddělený port na stejné IP adrese, který má povoleno provádění NVT příkazů, zatímco původní port může mít NVT příkazy zakázány. Lze tak vytvořit např. s I/O Controllerem transparentní raw převod z IP adresy na RS232, ale zároveň na jiném portu ovládat pomocí NVT vstupy a výstupy, nebo používat 9. bitovou komunikaci na RS232. Podmínky definice paketu v UDP režimu Konvertor v UDP režimu obsahuje podporu pro protokoly na sběrnici RS 485. Nastavením parametrů přenosového protokolu lze zkrátit dobu odezvy skrz ethernetovou síť z cca 20-100 ms v TCP/IP režimu na 10-20 ms. Konvertor umí sám o sobě rozeznat ukončení paketu z RS 485 a data vyšle protistraně, aniž by čekal na vypršení timeout podmínky. Následně popsané podmínky definují konec sběru dat z RS485 a jejich odeslání do ethernetu jako jeden paket. Pokud se víc podmínek překrývá, paket je odeslán po aktivaci libovolné z nich. Začátek a konec paketu je definován až jedno až čtyř znakovou sekvencí bytů s nastavitelnou maskou. strana 9 / 19

Nastavení konvertoru 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. 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. 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. 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. ====== 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. strana 10 / 19

====== 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 E: Erase buffer on Open connection Volba smazání vnitřního bufferu konvertoru při otevření nebo zavření spojení. Tato 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 strana 11 / 19

====== Serial Setup ====== &B: Speed 9600 Nastavení libovolné rychlosti komunikace po sériovém portu v rozsahu 50..115.200 Bd. Pro nastavení 9600 Bd volejte z příkazového promtu : &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 - bez řízení toku dat, úroveň 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 &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). strana 12 / 19

&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. ========= 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... strana 13 / 19

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 14 / 19

I/O Controller Modul Charon I nebo samostatná krabička I/O Controller zachovávají veškeré funkce klasického konvertoru sériové linky na TCP/IP, které navíc rozšiřují o možnosti ovládání paralelních vstupů a výstupů. K dispozici je verze v s konektorem Cannon 37F nebo s 20. pinovou svorkovnicí. K tomu, abyste mohli pracovat s binárními vstupy a výstupy je třeba : Používat TCP/IP (I/O Controller 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 Heracles 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. Nastavení I/O Controlleru #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 15 / 19

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 scanovány 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 16 / 19

Fyzická realizace I/O pinů Modul Charon I Paralelní režim Binární vstupy a výstupy jsou sloučeny na jednom 8. bitovém portu P1. Po elektrické stránce se jedná o standardní 8. bitový I/O port s otevřeným colectorem a internímu Pull-up odporem cca 50k. Je-li pin nastaven na Log. 1 může tak být použit jako vstupní port. 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. Finální produkt I/O Controller odděluje vstupy a výstupy. Jejich zapojení je podrobně popsáno dále. Dodáváme variantu s Cannon 37 a s 20. pinovou svorkovnicí. Vstupy I/O Controlleru Všech 8 vstupů je realizováno pomocí 8. optočlenů se společnou zemí na pinu IGND. Optočleny reagují na vstupního napětí 5-15V. Pin IGND je nutno propojit s pinem GND na vnějším konektoru. Piny lze pak ovládat jednoduše pomocí kontaktů proti vyvedenému pinu POWER, který vyvádí na konektor Cannon 37F napájecí napětí z adaptérového vstupu. Max. proudová zatižitelnost pinu Power je 200 ma! Výstupy I/O Controlleru Výstupy jsou realizovány pomocí osmi tranzistorů v zapojení s otevřeným kolektorem. Dva z výstupů jsou navíc interně připojeny na relé, jejichž přepínací kontakty jsou také vyvedeny. Tranzistory mají vyvedeny ochranné diody na pin common, který by měl být připojen ke kladnému pólu napájení například navazujících relé. Tím lze piny ochránit proti napěťovým špičkám. Name Description Pin Power External adapter power supply (8-20V) 28 GND Ground 29 GND Ground 20 I0 Optocoupler Input 5-15V 16 I1 Optocoupler Input 5-15V 15 I2 Optocoupler Input 5-15V 14 I3 Optocoupler Input 5-15V 13 I4 Optocoupler Input 5-15V 12 I5 Optocoupler Input 5-15V 11 I6 Optocoupler Input 5-15V 10 I7 Optocoupler Input 5-15V 09 IGND Optocouplers ground 08 COMMON Common free wheeling diodes 33 O0 Output transistor up to 50V and 400 ma 05 O1 Output transistor up to 50V and 400 ma 24 O2 Output transistor up to 50V and 400 ma 04 O3 Output transistor up to 50V and 400 ma 23 O4 Output transistor up to 50V and 400 ma 03 O5 Output transistor up to 50V and 400 ma 22 O6 Output transistor up to 50V and 400 ma 02 O7 Output transistor up to 50V and 400 ma 21 R7 A Output relay D7 contact 30 R7 B Output relay D7 contact 31 R7 C Output relay D7 contact 32 R6 A Output relay D6 contact 26 R6 B Output relay D6 contact 25 R6 C Output relay D6 contact 27 strana 17 / 19 8x INPUTS 8x OUTPUTS 2x RELAYS

Aplikační Tipy Pokud nepotřebujete řídit tok dat a je nutné generovat napájecí napětí pro zařízení na sériovém portu (do 5 10 ma), napájejte vaši aplikaci z pinu RTS (pin 8 na Cannon 9 konvertoru). Napětí cca +8V na tomto pinu aktivujete volbou režimu v nastavení &R: RS485/RS422 control. Chceme-li povolit komunikaci konvertoru pouze s jedinou protistranou, nastavte její IP adresu pod volbu In IP Setup - W: Address a její masku N nastavte na hodnotu 255.255.255.255. Naučte se používat Network Virtual Terminal ve vaší aplikaci. Je to jednoduchý a transparentní způsob předávání nastavovacích informací, který je kompatibilní s nejrůznějšími RFC, především s RFC2217.. Pokud používáte konverzi na RS485 nastavte konfiguraci na &R2 nebo &R3 a nezapomeňte zapnou HALF DUPLEX pomocí &H1. Využívejte náš nastavovací a aplikační software zdarma. Aktuální verze obslužných rutin je k dispozici na našem webu, nebo vám je zašleme emailem. Volný aplikační software Používejte dodávaný volný software pro nastavování, nebo jako inspiraci při psaní ovladačů. Podrobný popis volných rutin, kódování TEA a naši implementaci NVT najdete v dokumentu Programování Ethernet Aplikací, rutiny si stáhnete v sekci DOWNLOAD na našem webu. - K převodníku dodáváme komunikační příklady pro : Borland C++ (knihovna dll + ukázková aplikace) Delphi (Jednoduchý terminál, ovládání I/O přes NVT) Java - (Jednoduchý terminál, ovládání I/O přes NVT) PHP stránka - ovládající vzdáleně vstupy a výstupy z úplně jiného serveru Visual Basic - jednoduché demo terminálu a NVT - Nastavovací Software Hercules SETUP Na obrázku vidíte náš jednoduchý SETUP program, kterým lze všechny převodníky nastavit ve všech režimech a otestovat základní funkce. Pomocí zaškrtávacích políček DATA I/O pins v záložce Test mode odesílá program do datového toku řídící 6. bytové slovo pro nastavení paralelních výstupů. Na I/O Controlleru, nebo na modulu Charon I tak lze přímo ovládat např. LED na paralelním výstupu atd.. strana 18 / 19

Doporučená literatura a SW Programování Ethernet Aplikací (21 stran) Podrobný popis jak programovat aplikace pro Ethernet. Popsány příklady dodávaných zdrojových kódů pro obsluhu našich zařízení. Popis NVT a TEA algoritmu. Charon I datasheet (12 stran) Katalogový list k modulům Charon. Obsahuje hlavně elektrické parametry, popisy konektorů, programovací postupy atd.. Na našem webu je ke stažení i schéma zapojení modulu. Podrobný popis NVT a TEA Na našem Webu (www.hwgroup.cz) najdete podrobné články o obou tématech v češtině i angličtině. WWW stránky Hw group pro finální produkty : www.hwgroup.cz Pro odborníky a vývojáře : Projekt Web51 - http://web51.hw.cz Virtuální sériový driver pro Windows (připojte si port jako virtuální COM 5) SW Examples balík připravených příkladů ovládání.. Kontakty a podrobné informace nebo HW server Rumunská 26 / 122 Praha 2 120 00 Tel. +420 222 511 918 Fax. +420 222 513 833 http://www.hwgroup.cz/ strana 19 / 19