CAN PCMCIA, CAN PCMCIA /opto, CAN PCMCIA / LS

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CAN PCMCIA, CAN PCMCIA /opto, CAN PCMCIA / LS
CAN PCMCIA, CAN PCMCIA /opto, CAN
PCMCIA / LS
Guide utilisateur
19/09/2003
DUT-MUX-0075 /V1.2
Auteur :
Patrick Berger
Approbation :
Bruno Dury
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CAN PCMCIA, CAN PCMCIA /opto, CAN PCMCIA / LS - Guide utilisateur
I. Contenu
I. CONTENU .............................................................................................................................. 1
II. AVERTISSEMENTS............................................................................................................ 3
III. BUT ET BIBLIOGRAPHIE............................................................................................... 4
III.1 But ................................................................................................................................. 4
III.2 Bibliographie ................................................................................................................. 4
IV. PRÉSENTATION GÉNÉRALE ........................................................................................ 5
IV.1 Description .................................................................................................................... 5
IV.2 Schéma fonctionnel CAN PCMCIA et /opto ................................................................ 7
IV.3 Schéma fonctionnel CAN PCMCIA /LS ...................................................................... 7
V. SPÉCIFICATIONS TECHNIQUES ................................................................................... 8
V.1 Caractéristiques générales .............................................................................................. 8
VI. CONFIGURATION DU PRODUIT .................................................................................. 9
VI.1 Adresse sur le bus PCMCIA ......................................................................................... 9
VI.2 Interruption sur le bus PC ............................................................................................. 9
VI.3 Interfaces de ligne ......................................................................................................... 9
VI.4 Interface de ligne interne............................................................................................... 9
VI.5 Configuration carte "high speed" .................................................................................. 11
VI.5.1 Résistance de terminaison sur bus CAN "high speed" ..................................... 11
VI.6 Configuration carte "low speed" ................................................................................... 11
VI.6.1 Résistances de rappel sur l’interface de ligne CAN "low speed" ..................... 11
VI.7 Interface de ligne externe .............................................................................................. 12
VI.8 Gestion d'une entrée et d'une sortie tout ou rien ........................................................... 12
VI.8.1 Sortie S ............................................................................................................. 12
VI.8.2 Entrée E1 .......................................................................................................... 12
VII. INTERFACE ÉLECTRIQUE........................................................................................... 13
VII.1 Interface PCMCIA ....................................................................................................... 13
VII.2 Câble d'interface utilisateur ......................................................................................... 13
VII.3 Connexion au bus CAN ............................................................................................... 14
VIII. INTERFACE LOGICIELLE .......................................................................................... 15
VIII.1 Mapping dans la zone I/O........................................................................................... 15
VIII.2 Accès aux contrôleurs de protocole............................................................................ 15
VIII.2.1 Registre d’adresses du contrôleur CAN 82527 .............................................. 15
VIII.2.2 Registre de données du contrôleur CAN 82527............................................. 15
VIII.2.3 Séquencement d’un accès au 82527 :............................................................. 16
VIII.2.4 Registre de commande ................................................................................... 16
VIII.3 Signaux de contrôle des interfaces physiques............................................................. 17
VIII.3.1 82527 CAN controller Port 2 assignment ..................................................... 17
VIII.3.2 Registre de configuration du port 2 (adresse AFh) ........................................ 17
VIII.3.3 Registre de lecture des entrées (adresse CFh) ................................................ 17
VIII.3.4 Registre d’activation des sorties (adresse EFh).............................................. 17
IX. ANNEXE I : CONFIGURATION STANDARD USINE ................................................. 18
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CAN PCMCIA, CAN PCMCIA /opto, CAN PCMCIA / LS - Guide utilisateur
IX.1 CAN PCMCIA et CAN PCMCIA /opto ....................................................................... 18
IX.2 CAN PCMCIA /LS ....................................................................................................... 18
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II. Avertissements
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anonyme NSI.
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III. But et bibliographie
III.1 But
Le but de ce document est de donner à l'utilisateur toutes les informations nécessaires à la
mise en oeuvre des cartes :
Nom du produit
CAN PCMCIA /LS ("low speed")
CAN PCMCIA ("high speed")
CAN PCMCIA /opto ("high speed")
Référence du produit
D31-M0068-A00
D31-M0069-A00
D31-M0070-A00
III.2 Bibliographie
@INTEL : "DATA SHEET 82527 Serial Communications Controller / Controller Area
Network Protocol ", December 1995, Order Number : 272250-006.
@PHILPS : "DATA SHEET PCA82C250 CAN controller interface", September1994
@PHILPS : "DATA SHEET PCA82C252 Fault-tolerant CAN transceiver", 1997 Oct 28.
@OKI : "DATA SHEET MSM60801GS-K PCMCIA CARD INTERFACE LSI", Mars
1994.
PCMCIA PC CARD STANDARD Release 2.1 July 1993.
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IV. Présentation générale
IV.1 Description
Les cartes CAN PCMCIA, CAN PCMCIA /opto et CAN PCMCIA /LS sont des produits de la
ligne NSI CAN.
Les cartes CAN PCMCIA et CAN PCMCIA /opto permettent de raccorder au bus normalisé
CAN (ISO 11898) des systèmes équipés d’un port d’extension PCMCIA de type II.
La carte CAN PCMCIA /LS permet de raccorder au bus CAN ("low speed") utilisant
l’interface de ligne 82C252 (TJA1053) de PHILIPS des systèmes équipés d’un port
d’extension PCMCIA de type II.
De la taille d’une carte de crédit ( 85,6 x 54 mm) au format PCMCIA type II, elles intègrent le
contrôleur de protocole CAN 82527 de INTEL chargé de gérer intégralement la couche liaison
(couche 2 du modèle OSI) de la norme CAN.
Types de message :
- Trames de données en CAN Standard ou Etendu
- Transmissions distantes en CAN Standard ou Etendu
Taille maximum des messages 8 octets.
Débit maximum : 1Mbits/s.
Les cartes CAN PCMCIA et CAN PCMCIA /opto intègrent l’interface de ligne 82C250 de
PHILIPS chargée de gérer intégralement la couche physique (couche 1 du modèle OSI) de la
norme CAN et autorisant :
- Une transmission en mode différentiel.
- Une vitesse maximum de 1 Mbits/s.
- Jusqu’à 110 points sur le bus.
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La carte CAN PCMCIA /opto est isolée électriquement par opto-coupleurs et convertisseur
DC/DC.
La carte CAN PCMCIA /LS intègre l’interface de ligne "low speed" 82C252 de PHILIPS
chargée de gérer intégralement la couche physique (couche 1 du modèle OSI) et autorisant :
- Une transmission en mode différentiel.
- Une vitesse maximum de 125 kbits/s.
- Jusqu’à 15 points sur le bus.
- des modes basse consommation.
- La detection et le traitement des défauts de lignes
CAN_L coupé
CAN_H coupé
CAN_L en court-circuit avec VBAT
CAN_H en court-circuit avec la masse
CAN_L en court-circuit avec la masse
CAN_H en court-circuit avec VBAT
CAN_L et CAN_H en court-circuit
Il est possible d’utiliser d’autres interfaces physiques, via la connectique PCMCIA 25 points,
pour piloter des supports de transmissions différents :
- Courant porteur
- Infrarouge
- Fibre optique
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IV.2 Schéma fonctionnel CAN PCMCIA et /opto
P
C
M
C
I
A
b
u
s
93C46
EEPROM
MSM
60801GS-K
C
o
n
n
e
c
t
e
u
r
P
C
M
C
I
A
Logique
Interface
PCMCIA
82527
Controleur
CAN
A
i
g
u
i
l
l
a
g
e
OPTION
ISOLATION
Alimetation
C
o
n
n
e
c
t
e
u
r
82C250
OPTION
ISOLATION
opto-coupleurs
82C250
Interface
de ligne
interne
16 MHz
82C250
Contrôle
de pente
Interface de ligne
externe
Bus CAN
" high speed"
Resistance
de terminaison
IV.3 Schéma fonctionnel CAN PCMCIA /LS
P
C
M
C
I
A
b
u
s
C
o
n
n
e
c
t
e
u
r
93C46
EEPROM
Logique
MSM
60801GS-K
Interface
PCMCIA
82527
Contrôleur
CAN
P2.0
P2.6
P2.7
A
i
g
u
i
l
l
a
g
e
P
C
M
C
I
A
82C252
Interface
de ligne
interne
ERROR
EN
STB
16 MHz
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C
o
n
n
e
c
t
e
u
r
Interface de ligne
externe
Bus CAN
"low speed"
VBAT
5V/12V
CONV
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V. Spécifications techniques
V.1 Caractéristiques générales
Présentation :
Dimensions :
Poids :
Stockage :
Utilisation :
Humidité relative :
Alimentations :
Consommation :
Adressage :
Interruptions :
Contrôleur de protocole :
Interface de ligne :
Isolation (option) :
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Carte format PCMCIA type II.
85,6 x 54 x 5 mm.
30g
- 20 ° C à + 65 ° C
0 ° C à + 55 ° C
5% à 95% (sans condensation).
VCC = +5VDC ± 5 % (fourni par le PC).
ICCmax. = 250 mA avec VCC = +5VDC.
Par routage dans l’I/O channel (3 adresses consécutives)
défini par logiciel
définies par logiciel.
1 x 82527 INTEL
1 x 82C250 PHILIPS sur CAN PCMCIA.
1 x 82C250 PHILIPS sur CAN PCMCIA /opto
1 x 82C252 PHILIPS sur CAN PCMCIA /LS
500 VRMS min - 1000VRMS max.
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VI. Configuration du produit
VI.1 Adresse sur le bus PCMCIA
Le choix de l’adresse de base de la carte CAN PCMCIA se fait par logiciel dans l’espace
d’Entrées / Sorties (3 adresses consécutives)
VI.2 Interruption sur le bus PC
La sélection de la ligne d’interruption côté PC s’effectue par logiciel.
La carte CAN PCMCIA génère des interruptions à partir du contrôleur 82527.
VI.3 Interfaces de ligne
La carte CAN PCMCIA est raccordée au bus CAN
- Soit par son interface physique interne :
PHILIPS 82C250 pour les cartes CAN PCMCIA et CAN PCMCIA /opto.
PHILIPS 82C252 pour la carte CAN PCMCIA /LS.
- Soit par une interface physique externe par l'intermédiaire du connecteur P1 via le
connecteur SUB D 9 points Mâle du câble CAN PCMCIA.
Par défaut, la carte CAN PCMCIA utilise son interface physique interne.
Dans les deux cas, le signal Tx0 provenant du contrôleur de protocole doit être validé par une
commande logicielle, de façon à autoriser le signal Tx0_ENA disponible sur le connecteur
PCMCIA 25 points, par l’intermédiaire du port 2.2 du I82527.
A la mise sous-tension, ce signal est valide par défaut.
VI.4 Interface de ligne interne
La couche physique interne (gestion de la couche n° 1 du modèle OSI) est gérée par
l’interface de ligne interne.
PHILIPS 82C250 pour les cartes CAN PCMCIA et CAN PCMCIA /opto.
PHILIPS 82C252 pour la carte CAN PCMCIA /LS.
NOTE : L’interface de ligne est alimentée par la tension d’alimentation + 5VCC à condition
que la carte CAN PCMCIA soit alimentée en +5VCC par le port PCMCIA.
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Dans le cas où on choisit une carte isolée galvaniquement (voir Chapitre : schéma
fonctionnel), l’interface physique est alimentée par la tension isolée +5VP (tension du
convertisseur).
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VI.5 Configuration carte "high speed"
VI.5.1 Résistance de terminaison sur bus CAN "high speed"
Mise en place d'une résistance de terminaison sur le bus
Le bus CAN doit être adapté à chaque extrémité avec une résistance de 120 ohms.
Cette adaptation peut être effectuée sur les cartes CAN PCMCIA et CAN PCMCIA /opto.
La connexion de la résistance de terminaison s'effectue par le raccordement des deux signaux
CAN_L et TER_CAL accessibles, l'un par une broche du connecteur SUB D 9 points Mâle,
l'autre par un fil isolé présent dans le capot de celui-ci.
La broche CAN_L est reliée à la broche 2 du connecteur SUB D 9 points Mâle.
La broche TER_CAL est reliée au fil orange isolé.
Carte CAN PCMCIA
CAN_L
R = 120 ohms
présente sur
la carte
Connecteur Réseau
SUB D 9 P Mâle
Connecteur P1
PCMCIA 25 points
CAN_H
CAN_L
Fil Rouge
Broche 2
Fil Orange
TER_CAL
TER_CAL
En pointillé, connexion à réaliser pour
connecter la résistance de terminaison
IMPORTANT : ne jamais mettre en place la résistance de terminaison 120R sur la carte
CAN PCMCIA /LS.
VI.6 Configuration carte "low speed"
VI.6.1 Résistances de rappel sur l’interface de ligne CAN "low speed"
Les interfaces de lignes "low speed" 82C252 nécessitent la mise en place de résistances de
rappel entre les lignes CAN_H et RTH ainsi que CAN_L et. La valeur de ces résistances
dépend des l’ensemble des stations connectées sur le bus, par exemple le nombre de station.
Sur la carte CAN PCMCIA /LS la valeurs des résistances de rappel est :
10 kohms entre CAN_H et RTH
10 kohms entre CAN_L et RTL
Les signaux RTH et RTL sont disponibles sont disponibles via deux fils isolés dans le capot
du connecteur SUB D 9 points ( voir brochage, chapitre VII 2 ).pour connecter une résistance
externe en parallèle avec les résistances de 10 kohms installées sur la carte.
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VI.7 Interface de ligne externe
Pour un fonctionnement avec une interface de ligne externe :
le signal Tx0_ENA est accessible par un fil isolé dans le capot du connecteur SUB D 9
points mâle du câble CAN PCMCIA (pour le brochage : voir Chapitre VII 2 ).
Le signal Rx0 est accessible par un fil isolé dans le capot du connecteur SUB D 9 points
mâle du câble CAN PCMCIA (pour le brochage : voir Chapitre VII 2 ).
Il est nécessaire de couper la liaison entre Rx0 et RxD avant d’utiliser le fil
correspondant au signal Rx0 pour le connecter à une interface de ligne externe (pour le
brochage : voir Chapitre VII 2 ).
On utilise dans ce cas directement les signaux Tx0_ENA et Rx0 du contrôleur CAN
I82527, et on connecte une interface de ligne à l'extérieur de la carte.
VI.8 Gestion d'une entrée et d'une sortie tout ou rien
Une sortie S et une entrée tout ou rien sont disponibles via deux fils isolés dans le capot du
connecteur SUB D 9 points ( voir brochage, chapitre VII 2 ).
VI.8.1 Sortie S
La sortie est pilotée par logiciel ( Port2 bit 5 du contrôleur I82527 ).
Niveau de tension : 0 / +5V 100 mA Max
La sortie est accessible par le fil rose dans le capot du connecteur SUB D 9 points mâle
VI.8.2 Entrée E1
L'entrée est gérée par logiciel ( Port 2 bit 4 du contrôleur I82527 )
Niveau de tension : 0 / +5VCC Max
L'entrée est accessible par le fil BlancBleu dans le capot du connecteur SUB D 9 points mâle
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VII. Interface électrique
IMPORTANT : Il est nécessaire d’utiliser le câble d’interface équipé du capot ROUGE
sur le connecteur SUB D 9 mâle avec les cartes CAN PCMCIA, CAN PCMCIA /opto et
CANPCMCIA /LS.
Ces cartes ne fonctionnent pas avec les anciens câbles équipés de capots NOIRS
VII.1 Interface PCMCIA
Connecteur 68 points conforme à la norme PCMCIA version 2.1.
HIROSE Ref : IC1F-68RD-1.27SFA.
VII.2 Câble d'interface utilisateur
P1
CAN_GND
CAN_ H
CAN_ L
TER_CAL
RTH
RTL
PCMCIA
RxD (IN)
Tx0_ENA
Rx0 (OUT)
Tx1
Rx1
E1
S
Vpp2
GND Logique
+5VCC
GND Logique
Connecteur bus CAN
CABLE
NXT30TA-25PAA
+ capot NX-25T-CV
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
Noir
Marron
Rouge
Orange
Jaune
Vert
Bleu Azur
Violet
Gris
Blanc
Noir Bleu
Marron Rouge
Rouge Noir
Gris/Bleu
Orange Bleu
Jaune Orange
Bleu Ciel
Blanc Bleu
Rose
Rouge Bleu
Jaune Bleu
Vert Marron
Jaune Vert
Blanc Rouge
Vert/Bleu
SUBD 9pts. MALE
+ capot ROUGE
3
7
2
6
CAN
liason pour interface
de ligne interne
L= 30 cm
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CAN PCMCIA, CAN PCMCIA /opto, CAN PCMCIA / LS - Guide utilisateur
VII.3 Connexion au bus CAN
Connexion au bus CAN l’interface physique interne
Connexion
CAN PCMCIA
Bus PCMCIA
Sens d'insertion / Insert this way
SUB D 9 POINTS MALE
+ CAPOT ROUGE
Connexion bus CAN
Connecteur type : SUB D 9 points mâle
Brochage : Conforme aux recommandations du CIA (Can In Automation)
SUBD 9 mâle-Brochage
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Signal
Fonctions
Non connectée
CAN_L
Signal bus CAN
CAN_GND Masse bus CAN
Non connectée
Non connecté
CAN_GND Masse bus CAN
CAN_H
Signal bus CAN
Non connecté
Non connectée
NOTE 1 : Pour émettre des trames sur le bus CAN, il est nécessaire d’autoriser la
transmission par le signal Tx0_ENA (autorisation par logiciel, et valide par défaut).
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VIII. Interface logicielle
IMPORTANT : Ce chapitre ne concerne pas les utilisateurs des logiciels d’interfaces :
DOS, WIN3.11, NT and 95 livrés par NSI.
L’interface avec la carte CAN PCMCIA est réalisée par l’intermédiaire de 3 registres 8
bits, situés dans l’espace Entrée/Sortie du bus PCMCIA.
VIII.1 Mapping dans la zone I/O
Désignation du registre
Reg. d’adresses contrôleur CAN
Reg. de données contrôleur CAN
Reg. de Commande
Type d’accès
Ecriture
Ecriture / Lecture
Ecriture
Adresse
@ de base + 0
@ de base + 1
@ de base + 2
Remarques
VIII.2 Accès aux contrôleurs de protocole
VIII.2.1 Registre d’adresses du contrôleur CAN 82527
Le registre d’adresse est utilisé pour préciser l’adresse à accéder dans le 82527.
Ce registre est accessible en écriture uniquement à l’adresse de base de la carte sur le bus
PCMCIA (adresse définie à la configuration logicielle de la carte).
D7
Registre d'adresse
(Ad. de base +0 )
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
Valeur de l'adresse dans le contrôleur
VIII.2.2 Registre de données du contrôleur CAN 82527
Le registre de données est utilisé pour indiquer la valeur à écrire dans le 82527, ou pour
obtenir la valeur lue dans le 82527.
Ce registre est accessible en écriture/lecture à l’adresse de base +1 de la carte.
D7
Registre de données
(Ad. de base + 1)
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D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
Données lues ou écrites dans le contrôleur
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CAN PCMCIA, CAN PCMCIA /opto, CAN PCMCIA / LS - Guide utilisateur
VIII.2.3 Séquencement d’un accès au 82527 :
Tout
accès au 82527 est réalisé en 2 temps.
er
1 temps : Indication de l’adresse à accéder dans le 82527 par écriture de cette adresse dans le
registre
d’adresse de la carte.
ème
2
temps : Accès à la donnée dans le 82527 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 82527.
VIII.2.4 Registre de commande
Ce registre est utilisé pour piloter la ligne reset du 82527
Ce registre accessible en écriture uniquement à l’adresse de base +2 de la carte sur le bus
PCMCIA (adresse fixée par la configuration logicielle de la carte).
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
Registre de commande
(Ad. de base +2)
D0
RST
Signal de réinitialisation du contrôleur 82527
L’accès au signal de réinitialisation du contrôleur de protocole 82527, est réalisé par
l’intermédiaire du bit 0 (RST) du registre de commande.
RST permet de commander le signal "Reset" du contrôleur INTEL 82527.
RST mis à 1 ⇒ Active la ligne "Reset " du 82527 (82527 forcé à l’état "Reset")
RST mis à 0 ⇒ Libère la ligne "Reset" du 82527 (82527 opérationnel 30ms après)
Note : après la mise sous tension de la carte, ce bit doit être mis à 0 par une écriture dans
le registre de commande.
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VIII.3 Signaux de contrôle des interfaces physiques
Le Port 2 du contrôleur CAN 82527 est utilisé pour gérer les signaux de contrôle des
interfaces physiques.
VIII.3.1 82527 CAN controller Port 2 assignment
Port 2
N° bit
P2.0
P2.1
P2.2
P2.3
P2.4
P2.5
P2.6
P2.7
Port 2
Désignation pour CAN "high speed"
Désignation pour CAN "low speed"
Direction
CANPCa et CANPC /opto
CANPCa /LS
E
Réservé
Etat de la sortie ERROR du driver de ligne
Lu à 0 = Erreur sur le bus
Lu à 1 = Pas d’erreurr
S
Contrôle de pente 82C250
Réservé
Ecrit à 0 = fronts couchés
Ecrit à 1 = fronts droits "high speed"
O
TX0 Validation /Dévalidation
TX0 Validation /Dévalidation
Ecrit à 0 = TX0 Valide
Ecrit à 0 = TX0 Valide
Ecrir à 1 = TX0 Non valide
Ecrir à 1 = TX0 Non valide
E
Type de driver de ligne = 1 for 82C250 Type de driver de ligne = 1 for 82C252
E
Entrée E
Entrée E
S
Sortie S1
Sortie S1
S
Réservé
Entrée EN du driver de ligne
S
Réservé
Entrée /STB du driver de ligne
VIII.3.2 Registre de configuration du port 2 (adresse AFh)
IMPORTANT : L’accès en écriture au registre de configuration du port 2 est validé par la
mise à 1 du bit 6 du registre de contrôle du 82527 (adresse 00h).
7
6
5
4
3
2
1
0
Registre P2CONF
P2CON [7..0]
Bit écrit à 0 : broche configurée en entrée (valeur par défaut à l’initialisation)
Bit écrit à 1 : broche configurée en sortie
VIII.3.3 Registre de lecture des entrées (adresse CFh)
7
6
5
4
3
2
1
0
Registre P2IN
P2IN [7..0]
Bit lu à 0 : niveau logique bas (GND) sur la broche
Bit lu à 1 : niveau logique haut (+VCC) sur la broche (valeur par défaut à l’initialisation)
VIII.3.4 Registre d’activation des sorties (adresse EFh)
7
Registre P2OUT
6
5
4
3
2
1
0
P2OUT [7..0]
Bit écrit à 0 : niveau logique bas (GND) sur la broche
Bit écrit à 1 : niveau logique haut (+VCC) sur la broche
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CAN PCMCIA, CAN PCMCIA /opto, CAN PCMCIA / LS - Guide utilisateur
IX. Annexe I : configuration standard usine
IX.1 CAN PCMCIA et CAN PCMCIA /opto
CAN PCMCIA
Sens d'insertion / Insert this way
Configuration usine de l’adresse : par logiciel
Configuration usine de la ligne d’interruption : par logiciel
Configuration usine du mode de fonctionnement de l’interface physique interne : mode «
HIGH SPEED »
Configuration usine de la résistance de terminaison : résistance non connectée ( signal
TER_CAL non relié au signal CAN_L)
IX.2 CAN PCMCIA /LS
CAN PCMCIA /LS
Sens d'insertion / Insert this way
Configuration usine de l’adresse : par Logiciel
Configuration usine de la ligne d’interruption : par Logiciel
Résistance de rappel entre CAN_H et RTH = 10K
Résistance de rappel entre CAN_L et RTL = 10K
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DUT-MUX-0075 /V1.2
septembre 2003
CAN PCMCIA, CAN PCMCIA /opto, CAN PCMCIA / LS - Guide utilisateur
Hisrorique
Version
1.0
1.1
1.2
Auteur
P. BERGER
F. VITTOZ
CB
septembre 2003
Date
Modifications apportées
08-10-98 Version initiale
01-07-99 Mise en forme de la page de garde
19/09/03 Changement de modèle
DUT-MUX-0075 /V1.2
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