Carte VAN PCMCIA
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www.nsi.fr Carte VAN PCMCIA Guide utilisateur 23/09/2003 DUT-MUX-0044 /V1.3 Auteur : Patrick Berger Approbation : Christian ANDAGNOTTO Page laissée intentionnellement blanche Carte VAN PCMCIA - Guide utilisateur I. Contenu I. CONTENU .............................................................................................................................. 1 II. AVERTISSEMENTS............................................................................................................ 2 III. BUT ET BIBLIOGRAPHIE............................................................................................... 3 III.1 But du document ........................................................................................................... 3 III.2 Bibliographie................................................................................................................. 3 III.3 Glossaire........................................................................................................................ 3 IV. PRÉSENTATION GÉNÉRALE ........................................................................................ 4 IV.1 Présentation................................................................................................................... 4 IV.2 Schéma fonctionnel....................................................................................................... 5 V. SPÉCIFICATIONS TECHNIQUES ................................................................................... 6 V.1 Caractéristiques générales .............................................................................................. 6 VI. MISE EN OEUVRE............................................................................................................. 7 VI.1 Adresse de base............................................................................................................. 7 VI.2 Interruptions.................................................................................................................. 7 VI.2.1 Interruption générée par la base de temps à 10 ms........................................... 7 VI.2.2 Interruption générée par le contrôleur 1 ........................................................... 7 VI.2.3 Interruption générée par le contrôleur 2 ........................................................... 7 VI.3 Interfaces physiques...................................................................................................... 8 VI.3.1 Aiguillage des interfaces physiques ................................................................. 8 VI.3.2 Interface physique interne ................................................................................ 8 VI.3.2.1 Environnement en mode normal........................................................ 9 VI.3.2.2 Mise en mode veille........................................................................... 9 VI.3.2.3 Réveil................................................................................................. 10 VI.3.3 Interface physique externe................................................................................ 10 VII. INTERFACE ÉLECTRIQUE........................................................................................... 11 VII.1 Interface PCMCIA....................................................................................................... 11 VII.2 Interface utilisateur ...................................................................................................... 11 VII.2.1 Câble d’interface utilisateur ............................................................................ 11 VII.2.2 Brochage du connecteur P2............................................................................. 12 VII.2.3 Exemple de cablage minimum pour VAN PCMCIA...................................... 12 VIII. INTERFACE LOGICIELLE .......................................................................................... 13 VIII.1 Mapping zone I/O....................................................................................................... 13 VIII.2 Accès aux contrôleurs de protocole............................................................................ 13 VIII.2.1 Registre d’adresses des contrôleurs 1 et 2 ..................................................... 13 VIII.2.2 Registre de données du contrôleur 1.............................................................. 13 VIII.2.3 Registre de données du contrôleur 2.............................................................. 13 VIII.3 Accès aux registres de commande et d’état................................................................ 14 VIII.3.1 Registre de commande................................................................................... 14 VIII.3.2 Registre d’état ................................................................................................ 15 septembre 2003 DUT-MUX-0044 /V1.3 -1- Carte VAN PCMCIA - Guide utilisateur II. Avertissements Les éléments contenus dans ce document sont fournis à titre d'information. Ils pourront faire l'objet de modifications sans préavis et ne sauraient en aucune manière engager la société anonyme NSI. La société anonyme NSI ne saurait en aucun cas être tenue pour responsable d'une quelconque erreur contenue dans ce document, ainsi que des éventuelles conséquences pouvant en résulter. Aucune partie de ce document ne peut être reproduite, à d'autres fins que l'usage personnel de l'acheteur sans la permission expresse et écrite de la société anonyme NSI. -2- DUT-MUX-0044 /V1.3 septembre 2003 Carte VAN PCMCIA - Guide utilisateur III. But et Bibliographie III.1 But du documen t Le but de ce document est de donner à l'utilisateur toutes les informations nécessaires à la mise en oeuvre des cartes VAN PCMCIA référencées : D31-M0014-xxx D31-M0048-xxx. La différence entre les deux produits concerne le composant d’interface de ligne et la vitesse maximale de transmission sur le bus VAN (cf. tableau ci-dessous). Référence produit NSI Interface de ligne D31-M0014-xxx REMP MTC-3052 d’Alcatel Mietec D31-M0048-xxx REMQ MTC-30521 d’Alcatel Mietec Vitesse max. 62,5 kTS/s 125 kTS/s III.2 Bibliographie Norme VAN ISO 11519-2. "MTC-3052 VAN Interface Data Sheet Preliminary Application Specific Standard Products " 1995 ASIC Data Book de la société ALCATEL-MIETEC. "DATA SHEET 29C461" de la société TEMIC. PCMCIA PC CARD STANDARD Release 2.1 july 1993. DATA SHEET MSM60801GS-K PCMCIA CARD INTERFACE LSI MARCH 1994 de la société OKI ELECTRONIC EUROPE GmbH. III.3 Glossaire PCMCIA JEIDA VAN : Personal Computer Memory Card International Association : Japan Electronics Industry Developpement Association : Vehicule Area Network, réseau normalisé automobile. septembre 2003 DUT-MUX-0044 /V1.3 -3- Carte VAN PCMCIA - Guide utilisateur IV. Présentation générale IV.1 Présentation • La carte VAN PCMCIA est un produit de la ligne NSI VAN. Elle permet de raccorder au réseau normalisé VAN (ISO 11519-2) des systèmes équipés d'un port d'extension PCMCIA de type II (V2.1) la majeure partie des "Notebook" ou PC portables, ainsi qu'un nombre grandissant d'équipements électroniques. • Vue comme une carte pour bus PC ISA à l'aide des logiciels "Card et Socket services" fournis en standard avec les machines équipées d'un port PCMCIA. La carte VAN PCMCIA est compatible avec les cartes VANPC et VAN104 de la ligne NSI VAN. Elle bénéficie ainsi de tous les logiciels déjà développés pour cette famille tels que GÉNÉSIM, NSIDLC, ... • De la taille d'une carte de crédit ( 85,6 x 54 mm) au format PCMCIA type II , elle intègre 2 contrôleurs de protocole DLC VAN 29C461 de MHS chargés de gérer intégralement la couche liaison (couche 2 OSI) de la norme VAN. - Types de message (avec ou sans acquittement MAC) : - Lecture, - Ecriture, - Interrogation à distance, - Réponse dans la trame ou différée. - Taille maximum des messages 30 octets. - Gestion des défauts électriques des lignes du réseau (court circuit, circuit ouvert) et possibilité de fonctionnement en mode dégradé. -4- DUT-MUX-0044 /V1.3 septembre 2003 Carte VAN PCMCIA - Guide utilisateur • La carte VAN PCMCIA intègre l'interface de ligne REMP MTC-3052 d’Alcatel Mietec pour le produit D31-M0014-xxx (62,5 kTS/s max.) REMQ MTC-30521 d’Alcatel Mietec pour le produit D31-M0048-xxx (125 kTS/s max.) • • L’interface de ligne est chargée de gérer intégralement la couche physique (couche 1 OSI) de la norme VAN et assure : - Une transmission en mode différentiel et en courant. - La gestion par logiciel du mode veille/réveil. L’interface de ligne nécessite une alimentation externe VBAT (comprise entre +8V et +16VDC). La carte VAN PCMCIA intègre aussi une base de temps à 10 ms avec possibilité de générer une interruption vers le PC. IV.2 Schéma fonction n el C o n e r f a c e b u s 93C46 EEPROM Base de Temps 10 ms Interface de MSM 60801GS-K PCMCIA Interface P C M C I A Logique VAN 1 29C461 VAN 2 29C461 ligne A i g u i l l a g e GNDR +Vbat C_RELAIS Filtrage C o n n e c t e u r vers le réseau VAN vers l'interface physique externe 16 MHz Schéma fonctionnel de la carte VAN PCMCIA septembre 2003 DUT-MUX-0044 /V1.3 -5- Carte VAN PCMCIA - Guide utilisateur V. Spécifications techniques V.1 Caractéristique s générales Présentation : Dimensions : Poids : Stockage : Utilisation : Alimentations : Carte format PCMCIA type II. 85,6 x 54 x 5 mm. .40g - 20 ° C à + 65 ° C 0 ° C à + 55 ° C VCC = +5VDC ± 5 % (fourni par le PC). VBAT (de +8V à +16VDC) externe pour interface deligne. Consommations : ICCmax. = 150 mA avec VCC = +5VDC. IBATmoy. = 20 mA IBATmax. = 150 mA IBATveille. = 150 µA max. pour un module maître IBATveille. = 30 µA max.pour un module esclave Connecteur Réseau VAN : HIROSE type NX60T-25SAA9-SP (25 points). Adressage : Par routage dans l'I/O channel (4 adresses consécutives) défini par logiciel. Interruptions : défini par logiciel. Humidité relative : 5% à 95% (sans condensation). Contrôleurs de protocole : 2 x MHS 29C461. Interface réseau : REMP MTC-3052 pour le produit D31-M0014-xxx REMQ MTC-30521 pour le produit D31-M0048-xxx -6- DUT-MUX-0044 /V1.3 septembre 2003 Carte VAN PCMCIA - Guide utilisateur VI. Mise en oeuvre VI.1 Adresse de base La sélection de l’adresse de base s’effectue par logiciel. VI.2 Interruptions La sélection de la ligne d’interruption côté PC s’effectue par logiciel. La carte VAN PCMCIA peut générer des interruptions à partir : de la base de temps à 10 ms du contrôleur de protocle 1 du contrôleur de protocle 2 VI.2.1 Interruption générée par la base de temps à 10 ms Elle peut être validée ou dévalidée par 1 bit du registre de commande. Une fois validée, l’état de la ligne d’interruption provenant de la base de temps à 10 ms peut être examiné par 1 bit du registre d’état. L’ acquittement s’effectue par écriture à 1 puis à 0 d’un bit du registre de commande. VI.2.2 Interruption générée par le contrôleur 1 L’ interruption est validée lors du premier accès au registre de commande. Note : Cette interruption une fois validée, ne peut être dévalidée que par une mise hors tension de la carte VAN PCMCIA. L’état de la ligne IRQ du contrôleur 1 peut être examiné par 1 bit du registre d’état. L’ acquittement s’effectue par le registre "Interrupt Reset Register" du contrôleur 1. VI.2.3 Interruption générée par le contrôleur 2 L’ interruption est validée ou dévalidée par un bit registre de commande. L’état de la ligne IRQ du contrôleur 2 peut être examiné par 1 bit du registre d’état. L’ acquittement s’effectue par le registre "Interrupt Reset Register" du contrôleur 2. septembre 2003 DUT-MUX-0044 /V1.3 -7- Carte VAN PCMCIA - Guide utilisateur VI.3 Interfaces phys iques VI.3.1 Aiguillage des interfaces physiques Par défaut la carte VAN PCMCIA utilise son interface physique interne (INIB_IPI non connecté). Pour un fonctionnement avec une interface physique externe le signal INIB_IPI doit être relié à la masse (GND). Le signal TxD des contrôleurs de protocole et les signaux de contrôle CTRLx_IP sont toujours transmis vers les deux interfaces physiques. VI.3.2 Interface physique inter ne L’interface physique interne est le composant : REMP MTC-3052 d’Alcatel Mietc pour le produit D031-M0014 (62,5 kTS/s max.) REMQ MTC-30521 d’Alcatel Mietec pour le produit D031-M0048 (125 kTS/s max.). Il nécéssite une alimentation externe VBAT (entre +8V et +16VDC). Il gère les fonctions de mise en veille et de réveil. NOTE : L’interface physique interne est alimentée sur sa broche VBAT à condition que la carte VAN PCMCIA soit alimentée en +5VCC par le port PCMCIA. A la mise sous tension de la carte VANPCMCIA, la configuration par défaut de l’interface physique interne correspond à un module maître réveillé. -8- DUT-MUX-0044 /V1.3 septembre 2003 Carte VAN PCMCIA - Guide utilisateur VI.3.2.1 Environnement en mode n ormal Réseau VAN Module Maître VAN2 Alim. externe de +8V à +16VDC WU VAN1 Interface de ligne G 5VCC & 5V/100mA R0 R1 Bus PCMCIA B+ Fus. DE 10K R2 Aj WU CTRL1_IP=0 VBAT Data DataB Data DataB Filtre SleepB CTRL0_IP=0 Vbat V56 V56 VBAT B+ 5VCC GND GNDR C_RELAIS relais externe Module Esclave VAN2 WU VAN1 Interface de ligne 5VCC Fus. DE 5V/100mA & R0 R1 Bus PCMCIA 10K R2 WU Cable réseau Aj CTRL1_IP=0 VBAT Data Data DataB Filtre DataB SleepB CTRL0_IP=0 V56 Vbat VBAT 5VCC V56 GND GNDR C_RELAIS Le module maître est alimenté en permanence par sa broche VBAT. L’alimentation des modules esclaves doit être commandée par le module maître à travers un circuit externe (Exemple : un relais commandé par la sortie C_RELAIS du module maître). En fonctionnement normal le contact du relais doit être fermé pour assurer l’alimentation des modules esclaves. VI.3.2.2 Mise en mode veille La mise en veille s’effectue toujours depuis le module maître par une écriture à 1 de CTRL0_IP (entrée SleepB connectée à GND), après10µs la sortie C_RELAIS change d’état, le contact du relais s’ouvre et les modules esclaves ne sont plus alimentés et passent donc en veille. A partir de cet instant la tension VBAT du module maître transite par la broche DataB vers toutes les interfaces de lignes des modules esclaves. Les modules esclaves disposent sur la broche WU de la tension VBAT du module maître. septembre 2003 DUT-MUX-0044 /V1.3 -9- Carte VAN PCMCIA - Guide utilisateur VI.3.2.3 Réveil Le réveil peut s’effectuer de 2 manières: 1/ Par le module maître (écriture à 0 de CTRL0_IP) 2/ Par un module esclave (écriture à 1 de CTRL1_IP) qui a pour effet de faire circuler un courant depuis VBAT vers la masse par la broche DataB. Le module maître detecte si ce courant dépasse une valeur de seuil ( entre 10 et 15 mA) pendant un temps minimun de 1 à 10 ms (pour s’affranchir des parasites) et active sa sortie V56, la sortie C_RELAIS change d’état et les modules esclaves sont à nouveau alimentés. A présent il faut remettre le module maître en mode normal : L’état de la sortie V56 du module maître doit être examiné par lecture du registre d’état, et dès que ce bit est lu à 1 il faut repositionner à 0 le bit CTRL0_IP dans le registre de commande. VI.3.3 Interface physique exter ne Lorsque le signal INIB_IPI est relié à GND le contrôleur reçoit les signaux de réception provenant de l'interface physique externe. IMPORTANT : l’utilisateur qui souhaite fonctionner avec une interface physique externe devra établir cette liaison sur sa carte interface physique externe. - 10 - DUT-MUX-0044 /V1.3 septembre 2003 Carte VAN PCMCIA - Guide utilisateur VII. Interface électrique VII.1 Interface PCMC I A Connecteur 68 points conforme à la norme PCMCIA version 2.1. HIROSE Ref: IC1F-68RD-1.27SFA. VII.2 Interface utilis ateur VII.2.1 Câble d’interface utilisa teur P1 NXT30TA-25PAA + capot NX-25T-CV GND DATA DATAB +VBAT PCMCIA C_RELAIS WU INIB_IPI TXD_E R0_E CTRL0_IP R1_E CTRL1_IP R2_E CTRL2_IP TXD_O TXD_I GND +5V/50mA GND CABLE AWG 30 D ext max = 6.5 mm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 P2 SUBD 25pts. MALE + capot 15 21 6 14 9 2 22 4 16 11 17 12 18 13 VAN 24 23 7 L= 30 cm septembre 2003 DUT-MUX-0044 /V1.3 - 11 - Carte VAN PCMCIA - Guide utilisateur VII.2.2 Brochage du connecteur P2 P2 SUBD 25 mâle-Brochage 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 21 22 23 24 25 Signal Dir. WU Fonctions et remarques Non connectée signal WU (Réveil)de l’interface physique interne Non connectée TXD pour interface physique externe Non connecté Signal réseau VAN de l’interface physique interne alimentation externe +5VDC/50mA max. Non connecté Collecteur ouvert (Vmax=45V : Imax=100mA) Non connecté signal de contrôle pour interface physique signal de contrôle pour interface physique Réservé Alim.pour IP interne (entre +8V et +16VDC) masse 0V R0 provenant de l’interface physique externe R1 provenant de l’interface physique externe R2 provenant de l’interface physique externe Non connecté Signal réseau VAN de l’interface physique interne Sélection interface physique interne /externe Entrée TXD de l’interface physique interne Sortie TXD des contrôleurs VAN(Cf note 1) Non connecté E/S TXD_E S DataB +5V/50mA E/S S C_RELAIS S CTRL0_IP CTRL1_IP S S +VBAT GND R0_E R1_E R2_E E Data INIB_IPI TXD_I TXD_O E/S E E S E E E NOTE 1 : Pour valider la transmission sur le bus VAN, il est nécessaire de rélier les broches 23 et 24 du connecteur SUBD25. Sans cette liaison, le module ne peut que recevoir les trames du bus VAN. VII.2.3 Exemple de cablage min imum pour VAN PCMCIA Ce cablage minimum permet à la carte VAN PCMCIA d’échanger des trames sur le bus VAN avec la possibilité de mise en veille et réveil de son propre interface de ligne. La fonction réveil par un autre module n’est pas réalisable. SUBD 25pts. Femelle 14 15 16 17 18 19 20 Liaison pour validation TxD 21 22 23 24 25 1 2 3 +12V + Alim. GND - 12VDC 4 5 6 DataB 7 GND 8 Bus VAN Data 9 10 11 12 13 - 12 - DUT-MUX-0044 /V1.3 septembre 2003 Carte VAN PCMCIA - Guide utilisateur VIII. Interface logicielle VIII.1 Mapping zone I/ O L'interface avec la carte VAN PCMCIA est réalisée par l'intermédiaire de 5 registres 8 bits, situés dans l'espace Entrée/Sortie du bus PC. Désignation du registre Reg. d’adresses contrôleurs 1 et 2 Reg. de données contrôleur 1 Reg. de commande Reg. d’état Reg. de données contrôleur 2 Type d’accès Ecriture Ecriture / Lecture Ecriture Lecture Ecriture / Lecture Adresse @ de base + 0 @ de base + 1 @ de base + 2 @ de base + 2 @ de base + 3 Remarques VIII.2 Accès aux contr ôleurs de protocole VIII.2.1 Registre d’adresses des c ontrôleurs 1 et 2 Ce registre est accessible en écriture uniquement à l'adresse de base de la carte D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 Valeur de l'adresse dans les 2 contrôleurs VIII.2.2 Registre de données du c ontrôleur 1 Ce registre est accessible en écriture/lecture à l'adresse de base +1 de la carte. D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 Données lues ou écrites dans le contrôleur 1 VIII.2.3 Registre de données du c ontrôleur 2 Ce registre accessible en. écriture/lecture à l'adresse de base +3 de la carte D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 Données lues ou écrites dans le contrôleur 2 Séquencement d’un accès au 29C461 : Tout accès au 29C461 est réalisé en 2 temps. 1er temps : Indication de l'adresse à accéder dans le 29C461 par écriture de cette adresse dans le registre d'adresse de la carte. 2ème temps : Accès à la donnée dans le 29C461 par lecture ou écriture dans le registre de données de la carte. Note : Les 2 accès doivent être consécutifs. Il est indispensable d'interdire les interruptions pendant tout le cycle d'accès, pour les logiciels utilisant le mode interruption du 29C461. septembre 2003 DUT-MUX-0044 /V1.3 - 13 - Carte VAN PCMCIA - Guide utilisateur VIII.3 Accès aux regis tres de commande et d’état VIII.3.1 Registre de commande Ce registre est accessible en écriture uniquement à l'adresse de base + 2 de la carte Il permet de piloter : un signal d’acquittement d’interruption de la base de temps (ACK_ITBDT). un signal de validation (EN_ITBDT) de l’interruption provenant de la base de temps. un signal de validation (EN_ITVAN2) des interruptions provenant du contrôleur 2 deux signaux de commande (CTRLx_IP) destinés à piloter les fonctions spéciales des interfaces physiques. D7 ACK_IT BDT D6 D5 D4 EN_IT BDT D3 EN_IT VAN2 D2 CTRL1_ IP D1 D0 CTRL0_ IP ACK_ITBDT : Permet d’acquitter l’interruption provenant de la base de temps à 10 ms ACK_ITBDT mis à 0 => prêt pour prochaine interruption de la base de temps. ACK_ITBDT mis à 1 => acquitte l’interruption de la base de temps. L’acquittement de l’interruption base de temps s’effectue donc par la mise à 1 puis par la remise à 0 du bit 7. EN_ITBDT : Permet de valider/dévalider l’interruption provenant de la base de temps EN_ITBDT mis à 0 => interruption de la base de temps dévalidée. EN_ITBDT mis à 1 => interruption de la base de temps validée. EN_ITVAN2 : Permet de valider/dévalider l’interruption provenant du contrôleur 2. EN_ITVAN2 mis à 0 => interruption du contrôleur 2 dévalidée EN_ITVAN2 mis à 1 => interruption du contrôleur 2 validée CTRL1_IP : permet de piloter la ligne "WU" de l’interface de ligne interne. CTRL1_IP mis à 0 => Fonctionnement normal (WU chargée par 10nF) CTRL1_IP mis à 1 => Réveil des interfaces de ligne (WU rappelée au GND par 560R) CTRL0_IP : permet de piloter l’entrée "SleepB" de l’interface de ligne interne. CTRL0_IP mis à 0 => Interfaces de ligne en mode normal (SleepB rappelée à +VBAT) CTRL0_IP mis à 1 => Interfaces de ligne en mode veille (SleepB connectée à GND) La mise à 0 d'un bit CTRLx_IP dans le registre de commande positionne le signal de commande correspondant à l'état logique bas (0) sur le connecteur. La mise à 1 d'un bit CTRLx_IP dans le registre de commande positionne le signal de commande correspondant à l'état logique haut (1) sur le connecteur. NOTE : A l'initialisation de la carte ces 5 bits sont forcés à l'état logique bas (0). - 14 - DUT-MUX-0044 /V1.3 septembre 2003 Carte VAN PCMCIA - Guide utilisateur VIII.3.2 Registre d’état Ce registre est accessible en lecture uniquement à l'adresse de base + 2 de la carte D7 IT_BDT D6 V56 D5 IT_ VAN1 D4 D3 D2 D1 D0 IT_ VAN2 IT_BDT : indique l’état de la ligne d’interruption provenant de la base de temps à10 ms (si celle ci a été préalablement validée par le bit EN_ITBDT du registre de commande. IT_BDT lu à 1 : indique qu’une interruption a été générée par la base de temps 10 ms (sur front montant) IT_BDT lu à 0 : indique que la base de temps n’a pas généré d’ interruption Note : IT_BDT est mis à zéro par la mise à 1 du bit ACK_ITBDT dans le registre de commande. V56 : ce bit correspond à l’état de la sortie V56 de l’interface de ligne interne. V56 lu à 1 : indique que l’interface de ligne est en mode normal. V56 lu à 0 : indique que l’interface de ligne est en mode veille. IT_VAN1 : indique l’état de la ligne d’interruption provenant du contrôleur 1 IT_VAN1 lu à 1 : indique que le contrôleur 1 a généré une interruption IT_VAN1 lu à 0 : indique que le contrôleur 1 n’a pas généré d’ interruption IT_VAN2 : indique l’état de la ligne d’interruption provenant du contrôleur 2 IT_VAN2 lu à 1 : indique que le contrôleur 2 a généré une interruption IT_VAN2 lu à 0 : indique que le contrôleur 2 n’a pas généré d’ interruption septembre 2003 DUT-MUX-0044 /V1.3 - 15 - Carte VAN PCMCIA - Guide utilisateur Historique Version Auteur 1.0 1.1 P.BERGER P.BERGER 1.2 1.3 F.VITTOZ DD - 16 - Date Modifications apportées 06-12-96 Version initiale 01/12/97 Mise à jour pour REMQ et REMQ Interface utilisateur ajout §VII.2.3. 11-06-99 Mise en forme de la page de garde 23-09-03 Changement de modèle DUT-MUX-0044 /V1.3 septembre 2003