EtherCAT Evaluation Kit
SLAVE
Evaluation Kit EL9800 V3 Le seguenti opzioni sono disponibili - SPI-Interface - SPI-Interface con PIC - 32 Bit digital - μ-controller Interface
Evaluation Kit EL9800 V3 La Evaluation Board EL9800 è alimentata con la 24V DC (J200) Tutte le altre tensioni sono derivate (12V, 5V, 3.3V)
Evaluation Kit EL9800 V3 Le funzioni di debug, per FPGA, sono attive tramite il connettore J203 I connettori J202 e TP202 riportano i medesimi segnali. In questo modo è possibile analizzare le misure dei segnali senza ritardi
Evaluation Kit EL9800 V3 Modi Operativi Selezionabili Position Process Data 0 OFF 1 8/16 Bit μ-controller 2 32 Bit digital interface - 32 Inputs 3 32 Bit digital interface - 32 Outputs 4 32 Bit digital interface - 16 In / 16 Out 5 32 Bit digital interface - 24 In /8 Out 6 32 Bit digital interface 8 In/ 24 Out 7 PIC (SPI) 8 SPI
Evaluation Kit EL9800 V3 Configurazione I/O digitali senza host control Position Process Data Port A Port B Port C Port D 2 32 In IN IN IN IN 3 32 Out OUT OUT OUT OUT 4 16 In/ 16 Out IN IN OUT OUT 5 24 In / 8Out IN IN IN OUT 6 8 In / 24 Out IN OUT OUT OUT E possibile configurare tramite lo switch SW904 i segnali di Watch Dog
Evaluation Kit EL9800 V3 μ-controller con interfaccia 8 /16 bit data 8/16 Bit µc Interfaccia Demultiplexed Intel Signal Types Polarity configurable (BUSY, INT) Standard µc: Intel 80x86, Infineon 80C16x, Hitachi SH1, ST10, ARM, TI TMS320 Series,
Evaluation Kit EL9800 V3 Configurazione con host control mediante la PIC onboard PIC24HJ128 Microchip integrata EEPROM : AT24C16A è connessa alla PIC tramite I²C-Interface
Evaluation Kit EL9800 V3 Serial Interfaccia (SPI) µc è Master SPI Tipici µc: Microchip PIC, DSPic, Intel 80C51, Velocità Max 10 MBaud
Gestione dei segnali DCs: Syncs Latches Evaluation Kit EL9800 V3
Evaluation Kit EL9820 La Piggyback FB1111-0142 implementa, tramite l ASIC ET1100, una interfaccia per slave EtherCAT per la gestione dei segnali Digitali.
Evaluation Kit FB1111-014X
Evaluation Kit FB1111-014X EtherCAT PiggyBack controller board FB1111-014X : - ET1100 - ESC - 1 EEPROM - 2 porte EtherCAT - 3 varianti con differenti interfaccie PDI : digital IO, SPI Microcontroller
Evaluation Kit FB1111-014X Product Code Sub Code PDI Interface Comment FB1111 0140 μcontroller 16/8 bit asynchronous Microcontroller FB1111 0141 SPI Serial Peripheral FB1111 0142 Digital IO 32 bit In/Out digital
EtherCAT Evaluation Kit EL9803 L adapter EL9803 permette l utilizzo di tutte le modalità di interfaccia in combinazione con la FB1111-0142 - μc, - SPI, - Digital-I/O
Evaluation Kit FB1111-014X FB1111-014x in combinazione con EL9803 Piggyback Variant Digital IO μ-controller SPI FB1111-0140 X FB1111-0141 X FB1111-0142 X FB1111-0142 EL9803 μc-position FB1111-0142 EL9803 SPI-Position
EtherCAT Evaluation Kit μc FB1111-0142 EL9803 EL9800 EL9803 è integrato nella evaluation board EL9800 V3
EtherCAT Evaluation Kit SPI FB1111-0142 EL9803 EL9800 EL9803 è integrato nella evaluation board EL9800 V3
Evaluation Kit EL9820 EtherCAT Slave Sample Code Il codice costituisce la base di partenza per l implementazione di uno slave EtherCAT. I file sono scritti in ANSI C e supportano interfaccie SPI che parallela per μc per le seguenti gestioni : Registri EtherCAT Stati Macchina Distribuited Clock/FreeRun/SM Mailbox - CoE (CANopen over EtherCAT) - FoE (File Access over EtherCAT) - EoE (Ethernet over EtherCAT) - SoE (Servo Drive Profile over EtherCAT)
EtherCAT Evaluation Kit FB1120 The EtherCAT Piggyback controller board FB1120 : - Altera Cyclone I FPGA - 2 EEPROMS 1 FPGA -> EtherCAT Slave IP Core 2 configures the IP Core itself - 2 porte EtherCAT - PDI-Connector on printed.
Evaluation Kit EL9830 Il kit comprende: EL9800 base board, Piggyback FB1122 Accessori come Cavi, Documentazione
EtherCAT Evaluation Kit FB1122 - Altera Cyclone III FPGA - 2 EEPROMS 1 FPGA -> EtherCAT Slave IP Core - 2 porte EtherCAT ports - PDI : Connettore presente sul circuito
Evaluation Kit EL9840 Il kit comprende: EL9800 base board, Piggyback FB1130 Accessori come Cavi, Documentazione
EtherCAT Evaluation Kit FB1130 - Xilinx FPGA - 2 EEPROMS - JTAG-Interface - 2 porte EtherCAT - PDI : Connettore presente sul circuito
EtherCAT Evaluation Kit ASIC
EtherCAT Slave Controller Features: ASIC (1) Name ET1100 ET1200 Type ASIC ASIC Hardware Supplier Package BGA128 0,8mm Pitch QFN48 0,5mm Pitch Size 10 x 10 mm 7 x 7 mm µc Interface serial/parallel (8/16-bit, async)* serial* Digital I/O 32 8-16* DPRAM 8 kbyte 1 kbyte SyncManager 8 4 FMMUs 8 3 Distributed Clocks Yes Yes No. Of Ports 2-4 (MII/E-bus)* 2-3 (E-bus/max. 1xMII)* Specials Routable with standard PCB - * configurable 27
FPGA - ESC20 Name Type ESC20 FPGA Hardware Supplier Housing Fineline BGA256 17x17 mm No. of FMMU 4 Sync-Manager 4 RAM Distributed Clocks PDI digital I/O PDI - SPI PDI 8/16 bit µc 4 kbyte 32bit Intel No of Ports 2
FPGA Slave Order Number ET1800 BINARY FILE : licenza di programmazione, mediante file binario, della FPGA Altera Cyclone EP1C12F256C8 FPGA Non è necessaria se si integra la Piggyback FB1120
EtherCAT Slave Controller : FPGA Name ET1810/ET1811/ET1812 ET1815/ET1816/ET1817 Type FPGA + IP Core FPGA + IP Core Hardware Supplier Supported Chips Cyclone I+II+III, Stratix I+II+III+IV+GX+II GX, Arria GX Spartan 3+3E+3A+3AN+3ADSP, Virtex II+II Pro+II Pro X+4+5 Package FPGA dependent FPGA dependent Size FPGA dependent FPGA dependent µc Interface serial/parallel (8/16-bit, async) AVALON * serial/parallel (8/16bit, async) OPB * Digital I/O 8-32* 8-32* DPRAM 1...60 kbyte* 1...60 kbyte* SyncManager 0 8* 0 8* FMMUs 0 8* 0 8* Distributed Clocks Yes* Yes* No. Of Ports 2 (MII) 2 (MII) Specials Several IP Core License models available Several IP Core License models available * configurable 30
IP-Core: Opzioni di Configurazione (ET18xx) FPGA: le risorse dipendono dalla configurazioni implementate Esempi: Small Configuration:~ 6,000 LE (Altera Cyclone I) ~ 3,700 Slices (Xilinx Spartan-3E) 32Bit digital IO, 1kByte RAM, without Distributed Clocks, Small Register Set 2 FMMU, 2 SyncManager Max. Configuration: ~ 17,000 LE (Altera Cyclone I) ~ 11,000 Slices (Xilinx Spartan-3E) SPI Slave, 60kByte RAM, with Distributed Clocks, Full Register Set 8 FMMUs, 8 SyncManager Altera (LEs): DC: ~3,000, SM: ~500, FMMU: ~600 Xilinx (Slices): DC: ~1,900, SM: ~350, FMMU: ~400 31
IP-Core Order Number ET1810 ET1810 : EtherCAT IP-Core per Altera FPGA Node locked ET1810-0010: Estensione Node Locked License (ET1810) ET1810-0020: Aggiornamenti Node Locked License (ET1810)
IP-Core - Order Number ET1812 ET1812 : EtherCAT IP-Core per Altera FPGA Floating License ET1812-0010: Estensione Floating License (ET1812) ET1812-0020: Aggiornamenti Floating License
IP-Core Order Number ET1815 ET1815 : EtherCAT IP-Core per Xilinx FPGA Node locked ET1815-0010: Estensione Node Locked License (ET1815) ET1815-0020: Aggiornamenti of the Node Locked License (ET1815)
IP-Core Order Number ET1817 ET1817 : EtherCAT IP-Core per XILINX FPGA Floating License ET1817-0010: Estensione Floating License (ET181x) ET1817-0020: Aggiornamenti Floating License
IP-Core Order Number ET181x ET181x :one-time kick-off charge per licenza node-locked Configura l EtherCAT IP cores per una workstation; ET181x-1000: royalties per 1,000 dispositivi, ET181x richiesto ET181x-0020: un anno di assistenza, ET181x richiesto ET1811-0030: licenza per system integrator OEM, ET1811 o ET1816 richiesto X = 1 => ALTERA X = 6 => XILINX
SAFETY
Safety over EtherCAT: Software Architecture Black channel approach with safety and non-safety data on the same bus Device 1 Device 2 Safety Application Safety Application Standard Application Standard Application Safety over EtherCAT Protocol Safety over EtherCAT Protocol Safety over EtherCAT EtherCAT Communication Interface EtherCAT Communication Interface EtherCAT DLL and AL EtherCAT Telegram Safety data container (FSoE Frame) 38
Safety over EtherCAT: Hardware Architecture One channel communication system Model A according to IEC 61784-3 Annex A Device 1 Device 2 Controller A Safety Protocol Controller A Safety Protocol Controller B Safety Protocol Controller B Safety Protocol Controller B Safety Protocol Controller A Safety Protocol Controller A Safety Protocol Controller B Safety Protocol EtherCAT Slave Controller EtherCAT Slave Controller PHY PHY PHY PHY Trafo Trafo Trafo Trafo RJ45 RJ45 RJ45 RJ45 39
Safety over EtherCAT ET1902 : Licenza Safety over EtherCAT Slave Licenza per produrre dispositivi Safety over EtherCAT Specifiche Tecniche Safety over EtherCAT Livello applicativo per verifica Safety over EtherCAT Introduzione alla Tecnologia ET1903 : Licenza Safety over EtherCAT Master Licenza per produrre dispositivi Safety over EtherCAT Specifiche Tecniche Safety over EtherCAT Livello applicativo per verifica Safety over EtherCAT Introduzione alla Tecnologia
MASTER
Master Sample Code - ET9200 L EtherCAT Master Sample Code è una applicazione che lavora in user mode per ambiente Windows. Caratteristiche: Boot-up e Configurazione Slaves Invio/ricezione Ethernet raw frames dalla scheda di rete Gestione degli stati macchina di EtherCAT Invio comandi di inizializzazione slaves Comunicazione tramite Mailbox (CoE/SoE/FoE/EoE/AoE...) Integrazione funzione virtual switch Gestione Process Data Ciclici DC Clocks Il Master Sample Code è fornito come codice integrabile ed adattabile per diversi ambienti Real Time (RTOS) e piattaforme hardware (Ethernet Controller).
EtherCAT è semplice da implementare: Master Implementazione Master : e.g. Master Sample Code (Source) EtherCAT Configuration Tool XML Data format di ESI / ENI EtherCAT Configuration Tool Process Data (PD) Image description Application Realtime.xml.xml Parser Process Data Image Mailbox Services EtherCAT Slave Information (ESI) Files EtherCAT Network Information (ENI) File init cyclic commands req. resp. acyclic commands optional; for online functionality (e.g. scanning for devices) Realtime EtherCAT Master Driver Ethernet Frames Network Driver Standard Ethernet MAC 43
EtherCAT è una Tecnologia Aperta Master Stacks sono disponibili per differenti RTOS *, incluse le versioni sorgenti Open / Shared! ecos INTEGRTY Intime Linux with RT-Preempt MICROWARE OS-9 MQX On Time RTOS-32 PikeOS Proconos OS QNX Real-Time Java RMOS RT Kernel RT-Linux RTX RTXC RTAI Linux VxWin + CeWin+ RTOS32Win+LxWin VxWorks Windows CE Windows XP/XPE with CoDeSys SP RTE Windows XP/XPE with TwinCAT RT-Extension Windows Vista, 7 XENOMAI Linux XOberon/PowerPC *as of Nov 2010 44
Documentazione
Documentation
EtherCAT Il Fieldbus per Ethernet www.ethercat.org Per informazioni visita il sito Web EtherCAT Technology Group ETG Headquarters Ostendstr. 196 90482 Nuremberg, Germany Phone: +49 911 54056 20 info@ethercat.org 47