ICV 306
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ICV 306
6 CANAUX DE COMPTAGE 32 BITS ISOLES z 6 canaux de comptage 32 bits isolés z Par cannal : 4 entrées diff. RS422: voies A, B, strobe, RAZ 2 sorties configurables type collecteur ouvert z Filtrages pour environnements perturbés z Interface directe avec codeurs incrémentaux (X1, X4) z 2 bases de temps et 1 horloge programmables z Alimentation 5V/0,4A isolée galvanique z Nombreux modes de fonctionnement entièrement programmables par le VME z 26 sources d'interruptions programmables z VME-ANSI/IEEE 1014 standard ICV 306 Développée pour les applications de comptage, la carte ICV 306 offre 6 compteurs 32 bits indépendants qui permettent la mesure de fréquences, de périodes, le comptage ou le décomptage d'événements ainsi que le conditionnement de codeurs incrémentaux (circulaires ou linéaires). Conçue pour supporter les environnements perturbés, la carte ICV 306 utilise des entrées différentielles photo-couplées et des circuits anti-rebond. Entièrement programmable par des logiciels d'applications simples et performants, la carte ICV 306 est équipée : z z z gestion évoluée d'interruption (26 sources, 8 vecteurs), ressources visuelles (16 dels en face AVANT), gestion programmable du chargement et la remise à zéro des compteurs. 9 rue Georges Besse – BP 47 – 78330 FONTENAY LE FLEURY – FRANCE Tél.:(33) 1 30 58 90 09 fax:(33) 1 30 58 21 33 http://www.adas.fr ICV 306 SPÉCIFICATIONS TYPE ENTREES - Par voie - Type - Impédance - Isolation galvanique - Filtrage - Fréquences Max. entrée SORTIES - Nombre - Type - Pouvoir de coupure MOYENS - Horloge interne - Bases de temps - Tension isolée MODES OPERATOIRES (t = 25°C) 6 CANAUX DE COMPTAGE 32 BITS Voie "A", voie "B", strobe, RESET Différentiel de ± 0.5V à ± 14V max Mode commun ≤ ± 7V via masse isolée Zin > 10K Ω 500V entre voies et VME Anti-rebond sur entrées compteurs (A + B) commutable par logiciel fréquences réglables de 125KHz, 1MHz, 8MHz 3MHz en mode direct 750KHz mode discriminateur quadruple (X4) 12 (2 par voie) Collecteur ouvert référencé à une masse isolée VCE max. = 40V IC max. = 50mA (VCE = 0.5V) Programmable de 100Hz à 1MHz par 10 2 (programmable de 0.01s à 100s par 10) 5V/400mA par DC/DC avec protection fusible Quadruple, double, simple impulsion par cycle pour codeurs incrémentaux. Comptage ou décomptage d'évènements, mesure de largeur d'impulsion, fréquences et périodes. Reconnaissance directe des modes comptage et décomptage et possibilités: Hystérésis, inhibition, comptage, et préchargement. Possibilité externe, chargement et reset du logiciel. Possibilité d'interruption après chargement externe, clear externe, overflow, chargement direction ou fin de base de temps. INTERFACE VME - Décodage - N° d'interruptions ALIMENTATIONS - Sur VME - Connecteur DC/DC PRESENTATION - Format - Dimensions en mm - Connecteurs face avant ENVIRONNEMENT - Température de fonctionnement - Température de stockage - Humidité relative NORMES EUROPEENNES Utilise 128 octects dans l'espace short E/S (accès 8 bits) ou standard 7 en émission (8 vecteurs différents) + 5V / 0.25V / 2.5A max. + 5V / 0.4A isolé (disponible pour entrées) VME double EUROPE / 4Te 233.35 x 160 Connecteurs 3 "D" 25 points - 20°C à + 70°C - 25°C à + 85°C 90 % (sans condensation) EMC - EN 61326 - EN 55011 Class A CE Compliance ROHS - 2002/95/EC COMMENT COMMANDER? ACCESSOIRES - Borniers - Câbles ICV 306 STB306, STB306 ISO, BCI106 WR233 5 99/50 6 ISOLATED 32 BITS COUNTING CHANNELS z 6 isolated 32 bits counting channels z Per channel : 4 diff. inputs RS422 : channels A ; B ; strobe : RESET 2 configurable outputs open collector type z Filtering for perturbed environments z Direct interface with incremental coders (X1, X4) z 2 time bases and 1 programmable clock z Galvanic isolated power supply 5V/0.4A z Numerous operating modes entirely programmable by the VME z 26 programmable interrupt sources z VME-ANSI/IEEE 1014 standard ICV 306 Developed for counting applications, the ICV 306 board offers 6 independent 32 bit counters which allow measurement of frequencies or periods, counting up or down of events as well as conditioning of incremental coders (circular or linear). Designed to support a perturbed environment, the ICV 306 board uses photocoupled and anti-bounce differential inputs. Entirely programmable by means of simple and high-performance application software, the ICV 306 board is equipped with: z z z advanced interrupt control (26 sources, 8 vectors), visual means (16 leds on FRONT panel), programmable control of counter load and reset. 9 rue Georges Besse – BP 47 – 78330 FONTENAY LE FLEURY – FRANCE Tél.:(33) 1 30 58 90 09 fax:(33) 1 30 58 21 33 http://www.adas.fr ICV 306 SPECIFICATIONS TYPE INPUTS - Per channel - Type - Impedance - Galvanic isolation - Filtering - Max. input frequencies OUTPUTS - Number - Type - Breaking capacity MEANS - Internal clock - Time bases - Isolated voltage OPERATING MODES (t = 25°C) 6 COUNTING CHANNELS 32 BITS Channel "A", channel "B", strobe, RESET Differential of ± 0.5V to ± 14V max Common mode ≤ ± 7V via isolated ground Zin > 10K Ω 500V between channels and to VME Anti-bounce on counter inputs (A + B) software switchable adjustable frequencies of 125KHz, 1MHz, 8MHz 3MHz in direct mode 750KHz in quadruple discriminator mode (X4) 12 (2 per channel) open collector referenced to isolated ground VCE max. = 40V IC max. = 50mA (VCE = 0.5V) Programmable from 100Hz to 1MHz in decades 2 (programmable from 0.01s to 100s in decades) 5V/400mA by DC/DC with fuse protection Quadruple, double, single impulse per cycle for increment coders. Counting up or down of events, measurement of impulse width and frequencies with prepositional count-up or count-down. Direct recognition of count-up or count-down modes and possibilities: Hysterisis, inhibition, counting, preloading. External possibilities and loading and reset software. Possibility of interrupt after external loading, external clear, overflow, direction loading or end of time base. VME INTERFACE - Decoding - N° of interrupts POWER SUPPLIES - On VME - DC/DC connector PRESENTATION - Format - Dimensions in mm - Front panel connectors ENVIRONMENT - Operating temperature - Storage temperature - Relative humidity EUROPEAN NORMS Uses 128 bytes in the short space I/O (8 bits access) or standard 7 on emission (8 different vectors) + 5V / 0.25V / 2.5A max. + 5V / 0.4A isolated (available for inputs) VME double EUROPE / 4Te 233.35 x 160 3 "D" 25 pins connectors - 20°C to + 70°C - 25°C to + 85°C 90 % (without condensation) EMC - EN 61326 - EN 55011 Class A CE Compliance ROHS - 2002/95/EC HOW TO ORDER? ACCESSORIES - Terminal blocks - Cables ICV 306 STB306, STB306 ISO, BCI106 WR233 5 99/50 TRACEABILITY FORM DOCUMENT FOLLOW-UP Title : ICV 306 Titre : Bilingual documentation Edition 1 : Document creation (Création du document) Written by Revised by Approved by Ph. ROUX on 11 / 92 Visa B. THOUËNON on 11 / 92 Visa B. THOUËNON on 11 / 92 Visa Warining : Unless otherwise stated, this revision overwrites the previous one which must be destroyed, along with any copies given to your collaborators. Avertissement : En l’absence d’indication contraire, cette nouvelle édition annule et remplace l’édition précédente qui doit être détruite, ainsi que les copies faites à vos collaborateurs. Edition Nature of the modifications (key words) Written Revised/Approved Edition Nature des évolutions (mots clés) Rédigé Revu/Approuvé Diagrams updated 7 8 by by on on Visa Visa Counter modified - Software compatibiliy Discriminator mode with time base added by by Chgt des compteurs - Compatiblité logicielle. Adjonction du mode discriminateur avec base de tps on on Visa Visa by by B. THOUËNON on on 03 / 95 Visa Visa by by B. THOUËNON on on 97 / 19 Visa Visa Mise à jour des plans Rev. B Ph. DUTIN 06 / 94 Ph. DUTIN 12 / 94 Rev. D Documentation update 9 Mise à jour de la documentation Rev. D Documentation update 10 11 Mise à jour de la documentation Rev. D Bilingual documentation by B. THOUËNON by D. PIMONT Documentation bilingue on 98 / 41 on 98 / 41 Rev. D DOCUMENT ARCHIVED DOCUMENT ARCHIVE Visa No Yes Visa on Δ ed. .. [ ] = Document input/output (Entrée/sortie modification de la documentation) # ed. .. [ ] = Board’new function input/ouput (Entrée/sortie nouvelle fonctionnalité du produit) SQ - 4.5.a - Indice F - 98/41 T.S.V.P. ICV 306 - Rev. D - Edition 11 - 98/41 1 NOTES : ICV 306 - Rev. D - Edition 11 - 98/41 2 ICV 306 SOMMAIRE CONTENTS A. PRESENTATION ................................................................................. 6 A.1. INTRODUCTION ..................................................................................... 6 B. FUNCTIONAL ANALYSIS ................................................................ 7 ANALYSE FONCTIONNELLE B.1. VME BUS INTERFACE ........................................................................... 7 INTERFACE BUS VME B.1.1. ICV 306 BOARD ADDRESSING................................................... 7 ADRESSAGE CARTE ICV 306 B.1.2. GENERAL RESOURCES ............................................................. 9 RESSOURCES GENERALES B.1.3. RESOURCES PER CHANNEL................................................... 10 RESSOURCES PAR CANAL B.2. COUNTING SIGNAL INTERFACE........................................................ 11 INTERFACE SIGNAUX DE COMPTAGE B.2.1. EXTERNAL COUNTING SIGNALS ............................................ 12 LES SIGNAUX EXTERNES DE COMPTAGE ................................................. 12 B.2.2. INTERNAL COUNTING SIGNALS.............................................. 15 LES SIGNAUX INTERNES DE COMPTAGE B.2.3. ELECTRICAL CHARACTERISTICS OF ISOLATED INPUTS .... 16 CARACTERISTIQUES ELECTRIQUES DES ENTREES ISOLEES B.2.4. ELECTRICAL CHARACTERISTICS OF ISOLATED OUTPUTS................................................................................... 17 CARACTERISTIQUES ELECTRIQUES DES SORTIES ISOLEES B.2.5. DEBOUNCE................................................................................ 17 DEBOUNCE B.2.6. ISOLATED POWER SUPPLY..................................................... 18 ALIMENTATION ISOLEE ICV 306 - Rev. D - Edition 11 - 98/41 3 B.3. CHANNEL OPERATING MODES ......................................................... 18 MODE DE FONCTIONNEMENT D'UN CANAL B.3.1. COUNTING REGISTERS ........................................................... 18 LES REGISTRES DE COMPTAGE B.3.2. STATUS REGISTER................................................................... 19 LE REGISTRE DE STATUS B.3.3. INPUTS PORT ............................................................................ 19 LE PORT D'ENTREES B.3.4. SOFTWARE CHANNEL CLEAR................................................. 19 CLEAR LOGICIEL D'UN CANAL B.3.5. SOFTWARE CHANNEL LOADING ............................................ 20 CHARGEMENT LOGICIEL D'UN CANAL B.3.6. CONFIGURATION REGISTERS ................................................ 20 LES REGISTRES DE CONFIGURATION B.4. MODE AND CONTROL REGISTER ..................................................... 21 REGISTRE DE MODE ET DE CONTROLE B.4.1. REGISTER MODE ...................................................................... 21 REGISTRE DE MODE B.4.2. CONTROL REGISTER ............................................................... 25 REGISTRE DE CONTROLE B.4.3. DISCRIMINATOR OPERATING MODE ..................................... 26 FONCTIONNEMENT DES MODES DISCRIMINATEURS B.4.4. CHANNEL IN DIRECT MODE .................................................... 28 FONCTIONNALITES DES MODES DIRECTS B.5. AUTOMATIC STROBE FUNCTION ...................................................... 30 FONCTION STROBE AUTOMATIQUE B.6. "CLOCK/TIME BASE" MODULE.......................................................... 31 MODULE "HORLOGE/BASE DE TEMPS" B.7. INTERRUPTS ........................................................................................ 32 INTERRUPTIONS B.7.1. INTERRUPT CONTROL REGISTER.......................................... 32 LE REGISTRE DE CONTROLE D'INTERRUPTION B.7.2. INTERRUPT SOURCES PER CHANNEL .................................. 33 LES SOURCES D'INTERRUPTIONS PAR CANAL B.7.3. TIME BASE INTERRUPTS ......................................................... 34 LES INTERRUPTIONS BASE DE TEMPS ICV 306 - Rev. D - Edition 11 - 98/41 4 B.8. ACTIONS GENERAL TO THE BOARD ................................................ 34 ACTIONS GENERALES A LA CARTE B.8.1. ICV 306 BOARD RESET ............................................................ 34 RESET DE LA CARTE ICV 306 B.8.2. GENERAL COUNTER ZERO RESET ........................................ 34 RAZ GENERALE DES COMPTEURS B.8.3. GENERAL COUNTER LOADING ............................................... 35 CHARGEMENT GENERAL DES COMPTEURS C. IMPLEMENTATION .......................................................................... 36 MISE EN OEUVRE C.1. LEDS .................................................................................................... 36 C.2. STRAPS ................................................................................................ 38 CAVALIERS C.2.1. POWER SUPPLY FOR ISOLATED INPUTS CHOICE ............... 38 CHOIX DE L’ALIMENTATION DES ENTREES ISOLEES C.2.2. ADDRESSING STRAPS ............................................................. 39 CAVALIERS D’ADRESSAGE C.3. CONNECTORS ..................................................................................... 40 CONNECTIQUE C.4. CABLING OF CHANNELS.................................................................... 43 CABLAGE DES VOIES C.4.1. THE SENSOR POSSESSES DIFFERENTIAL OUTPUTS ......... 43 LE CAPTEUR POSSEDE DES SORTIES DIFFERENTIELLES C.4.2. USING WITH A SENSOR NOT DIFFERENTIAL ........................ 44 UTILISATION AVEC UN CAPTEUR NON DIFFERENTIEL C.4.3. USE TO TERMINAL BLOCK STB 306 ISO ................................ 45 UTILISATION DU BORNIER STB 306 ISO D. MEMORY LAYOUT .......................................................................... 46 RECAPITULATIF PLAN MEMOIRE D.1. GENERAL ICV 306 BOARD MEMORY LAYOUT (in SHORT I/O access) ......................................................................... 46 PLAN MEMOIRE GENERAL DE LA CARTE ICV 306 (en accès SHORT IO) D.2. CHANNEL MEMORY LAYOUT............................................................. 47 PLAN MEMOIRE D'UN CANAL F. CONFIGURATION LAYOUT .......................................................... 48 PLAN D'E CONFIGURATION G. EQUIPMENT LAYOUT .................................................................... 48 PLAN D'EQUIPEMENT ICV 306 - Rev. D - Edition 11 - 98/41 5 A. PRESENTATION PRESENTATION A.1. INTRODUCTION INTRODUCTION The ICV 306 counting board is a slave VME board comprising : - an VME bus interface (A16, D08 or A24, D08) - 6 channels (noted from 1 to 6), - an internal "Clock/Time base" module, - an interrupts management module. Each channel has : - a 32-bit up/down counter, - 2 isolated counting inputs, - 2 isolated configurable inputs, - 2 isolated configurable outputs (status displayed by LED), - 2 debounce modules, - 1 configuration module, - 4 interrupt sources, - 1 8-bit input port. Each of the 6 channels is formed by a 32bit channel enabling : - frequencies measurement, - periods measurement, - events count up/down, - conditioning of incremental coders (circular or linear), - measurement speed of incremental coders The ICV 306 board is perfectly compatible with the VME bus Standard IEEE 1014 and IEC 821. The format is double Europe 160 mm. La carte de comptage ICV 306 est une carte VME esclave constituée : - d'une interface bus VME (A16, D08 ou A24, D08), - de 6 canaux (notes de 1 à 6), - d'un module "Horloge/Base de temps" interne, - d'un module de gestion des interruptions. Chaque canal possède : - un compteur/décompteur 32 bits, 2 entrées de comptage isolées, 2 entrées configurables isolées, 2 sorties configurables isolées (état visualisable par LED), 2 modules DEBOUNCE, 1 module de configuration, 4 sources d'interruptions, 1 port d'entrée 8 bits. Chacun des 6 canaux est constitué d'une voie 32 bits permettant : - mesure de fréquences, mesure de périodes, comptage ou le décomptage d'événements, - le conditionnement de codeurs incrémentaux (circulaires ou linéaires), - la mesure de vitesse des codeurs incrémentaux La carte ICV 306 est parfaitement compatible avec le bus VME Norme IEEE 1014 et IEC821. Le format est du double Europe de 160 mm. ICV 306 - Rev. D - Edition 11 - 98/41 6 B. FUNCTIONAL ANALYSIS ANALYSE FONCTIONNELLE B.1. VME BUS INTERFACE INTERFACE BUS VME The ICV 306 board is an A16 or A24 slave board occupying a memory space of 128 bytes in Short I/O access (codes 29H and 2DH) or in standard access (code 39H and 3DH) in 8-bit access only. La carte ICV 306 est une carte esclave A16 ou A24 occupant un espace mémoire de 128 octets en accès Short I/O (codes 29H et 2DH) ou en accès standard (codes 39H et 3DH) en accès 8 bits uniquement. B.1.1. ICV 306 BOARD ADDRESSING ADRESSAGE CARTE ICV 306 SHORT I/O addressing Adressage en SHORT I/O The strap STD must be set (ON) The board base address is coded by straps on 9 bits. S15 A15 S14 A14 S13 A13 S12 A12 S11 A11 Le cavalier STD doit être mis (ON) L'adresse de base de la carte est codée par cavaliers sur 9 bits. S10 A10 S09 A09 Example : Board address 3700H STD : ON S15, S14, S11, S07 : ON S13, S12, S10, S09, S08 : OFF Note : The presence of a strap is equivalent to a logic "0". La présence d'un cavalier équivaut à un "0" logique. ICV 306 - Rev. D - Edition 11 - 98/41 7 S08 A08 S07 A07 STANDARD addressing Adressage STANDARD Le strap STD must be removed (OFF) Le cavalier STD doit être enlevé (OFF) The board base address is coded by straps on 17 bits. L’adresse de base de la carte est codée par cavaliers sur 17 bits. S23 A23 S22 A22 S21 A21 S20 A20 S19 A19 S18 A18 S17 A17 S16 A16 S15 A15 S14 A14 S13 A13 S12 A12 S11 A11 S10 A10 S09 A09 S08 A08 STD S07 A07 Exemple : Base board address 553700H (STANDARD) STD S23, S21, S19, S17 S22, S20, S18, S16 S15, S14, S11, S07 S13, S12, S10, S09, S08 : OFF : ON : OFF : ON : OFF Note : The presence of a strap is equivalent to a logic "0". La présence d'un cavalier équivaut à un "0" logique. A23 STD 5 5 A15 A07 3 7 ICV 306 - Rev. D - Edition 11 - 98/41 8 0 B.1.2. GENERAL RESOURCES RESSOURCES GENERALES The ICV 306 board memory space is broken down as follows : Address = Board address + XXH 00H Channel 1 Space 10H Channel 2 Space 20H Channel 3 Space 30H Channel 4 Space 40H Channel 5 Space 50H Channel 6 Space L'espace mémoire de la carte ICV 306 se décompose comme suit : Adresse = Adresse carte + XXH 60H 68H Time base 1 load (dummy write) (read at FFH) 6AH Time base 2 load (dummy write) (read at FFH) 6CH CLEAR ALL Clear counters (dummy write) (read at FFH) 6EH STROBE ALL Strobe counters (dummy write) (read at FFH) 76H BOARD INIT (dummy write) (read at FFH) 78H VME IT Vector/Level (read/write) (at 00H after a RESET) 7CH Clock/ time base (read/write) (at 00H after a RESET) 70H ICV 306 - Rev. D - Edition 11 - 98/41 9 B.1.3. RESOURCES PER CHANNEL RESSOURCES PAR CANAL Each channel has nine 8-bit registers. Address = board address + channel address + XXH READ Chaque canal possède 9 registres 8 bits. Adresse = adresse carte + adresse canal + XXH WRITE AFTER RESET 00H STATUS REGISTER CHANNEL STROBE 00 01H Byte 0 (LSB) Byte 0 preloading XX 02H Byte 1 Byte 1 preloading XX 03H Byte 2 Byte 2 preloading XX 04H Byte 3 (MSB) Byte 3 preloading XX 05H MODE REGISTER MODE REGISTER 00 06H CONTROL REGISTER CONTROL REGISTER 00 07H INPUTS PORT CHANNEL CLEAR 00 0FH IT STATUS/MASK IT STATUS/MASK X0 On a SYSRESET (VME bus) or a dummy write at the BOARD INIT address, these registers are set as indicated. Lors d'un SYSRESET (bus VME) ou d'une écriture fictive à l'adresse INIT CARTE, ces registres sont positionnés comme indiqué. ICV 306 - Rev. D - Edition 11 - 98/41 10 B.2. COUNTING SIGNAL INTERFACE INTERFACE SIGNAUX DE COMPTAGE Each channel has 4 differential inputs and 2 outputs all galvanically isolated. Connection with the outside world is via three 25-pin connectors each grouping two channels. Chaque canal dispose de 4 entrées différentielles et de 2 sorties toutes isolées galvaniquement. La connexion avec le monde extérieur s'effectue par trois connecteurs 25 points regroupant chacun deux canaux. The diagram below illustrates their pin assignment : Le schéma brochage : ci-dessous DB25S BROCHE SIGNAL 1 + 5V ISO 2 2 OUT A2 3 CLEAR_ISO 2+ 4 STROBE_ISO 2+ 5 B_ISO 2+ 6 A_ISO 2+ 7 NC 8 OUT A1 9 CLEAR_ISO 1+ 10 STROBE_ISO 1+ 11 B_ISO 1+ 12 A_ISO 1+ 13 + 5V ISO 1 BROCHE SIGNAL 14 OUT B2 15 CLEAR_ISO 2- 16 STROBE_ISO 2- 17 B_ISO 2- 18 A_ISO 2- 19 GND_ISO 2 20 GND_ISO 1 21 OUT B1 22 CLEAR_ISO 1- 23 STROBE_ISO 1- 24 B_ISO 1- 25 A_ISO 1- ICV 306 - Rev. D - Edition 11 - 98/41 11 illustre leur Each channel has 2 internal status signals, CARRY and UP/DOWN. Chaque canal dispose de 2 signaux internes d'état, CARRY et UP/DOWN. The instantaneous status of the external signals A_ISO, B_ISO, STROBE_ISO, CLEAR_ISO and of the internal signals CARRY and UP/DOWN is accessible via the input port. L'état instantané des signaux externes A_ISO, B_ISO, STROBE_ISO, CLEAR_ISO et des signaux internes CARRY et UP/DOWN est accessible par le port d'entrée. The ICV 306 board offers the possibility of generating an interrupt on a status change of the UP/DOWN signal or on the front of the active status of the STROBE_ISO, CLEAR_ISO and CARRY signals. La carte ICV 306 offre la possibilité de générer une interruption sur changement d'état du signal UP/DOWN ou sur le front de l'état actif des signaux STROBE_ISO, CLEAR_ISO et CARRY. B.2.1. EXTERNAL COUNTING SIGNALS LES SIGNAUX EXTERNES DE COMPTAGE INPUTS A_ISO and B_ISO LES ENTREES A_ISO et B_ISO These isolated differential inputs are used in two ways depending on the modes selected. In quadratic mode : Ces entrées différentielles isolées sont utilisées de deux façons en fonction des modes choisis. They represent the discriminator inputs for use of the counters in 32 bits. Elles représentent les entrées du discriminateur pour l'utilisation des compteurs en 32 bits. = Le changement du signal A_ISO avant le signal B_ISO indique un comptage. = Changing of the signal A_ISO before the signal B_ISO indicates a count-up. = Changing of the signal B_ISO before the signal A_ISO indicates a count-down. En mode quadratique : = Le changement du signal B_ISO avant le signal A_ISO indique un décomptage UP/DOWN ROTATION CHANGE CHANGEMENT DE ROTATION UP/DOWN A_ISO B_ISO U/D Count up ICV 306 - Rev. D - Edition 11 - 98/41 12 Count down In direct mode : = For frequency measurements, the signal is entered on the A_ISO channel, the gate being on the B_ISO channel. En mode direct : = For period measurements, the signal is entered on the B_ISO channel, the clock being on the A_ISO channel. = Pour les mesures de périodes, le signal est introduit sur la voie B_ISO, l'horloge étant sur la voie A_ISO. It should be noted that the gate is synchronized by the signal which has the clock function. Il est à noter que la porte est synchronisée par le signal qui a fonction d'horloge. = Pour les mesures de fréquences, le signal est introduit sur la voie A_ISO, la porte étant sur la voie B_ISO. A_ISO B_ISO Counting Each of these inputs is equipped with a commutable Debounce circuit (Cf. : B.2.5. DEBOUNCE). Chacune de ces entrées est équipée d'un circuit « Debounce » commutable (Cf. : B.2.5. DEBOUNCE). Programming of the different modes is entirely software managed. La programmation des différents modes est entièrement gérée par logiciel. STROBE_ISO INPUT (External acquisition) This isolated differential input generates a transfer of the counter contents to the buffer registers and sets a flag in the status register of the channel involved. L'ENTREE STROBE_ISO (Acquisition externe) All of the 32 bits are loaded by this signal resynchronized by the counting clock which prevents wrong codes. Its active level and its inhibition are programmable via software. The ICV 306 board offers the possibility of generating an interrupt on the front at the active level of this signal. Counter acquisition can also be achieved by a software command via the VME bus by means of a dummy write at the STROBE CHANNEL or STROBE ALL address. L'ensemble des 32 bits est chargé par ce signal resynchronisé par l'horloge de comptage ce qui évite les codes erronés. Cette entrée différentielle isolée génère un transfert du contenu des compteurs dans les registres tampons et positionne un drapeau dans le registre d'état de status du canal concerné. Son niveau actif ainsi que son inhibition sont programmables par logiciel. La carte ICV 306 offre la possibilité de générer une interruption sur le front au niveau actif de ce signal. L'acquisition des compteurs peut être également effectuée par une commande logicielle via le bus VME ceci, grâce à une écriture fictive à l'adresse STROBE CANAL ou STROBE ALL. ICV 306 - Rev. D - Edition 11 - 98/41 13 CLEAR_ISO INPUT (External clear) This isolated differential input sets the counter to zero. Its active level and its inhibition are programmable via software. The ICV 306 board offers the possibility of generating an interrupt on the front at the active level of this signal. Counter clear can also be performed by a software command via the VME bus by means of a dummy write at the CLEAR CHANNEL or CLEAR ALL address. This signal must be active for at least 100ns for correct operation. L'ENTREE CLEAR_ISO (Clear externe) OUTA and OUTB OUTPUTS These isolated signals can be used either as general purpose output port or to redirect the internal CARRY and UP/DOWN signals (or GATE input in direct mode) to the connector. The status of the OUTA and OUTB signals is displayed on the front panel by leds (lit for high level). These signals are inverted on output of the photocouplers. Note : The inputs not used by the operating mode selected can be used as general purpose inputs. LES SORTIES OUTA et OUTB Cette entrée différentielle isolée positionne le compteur à zéro. Son niveau actif ainsi que son inhibition sont programmables par logiciel. La carte ICV 306 offre la possibilité de générer une interruption sur le front au niveau actif de ce signal. Le clear des compteurs peut être effectué également par une commande logicielle via le bus VME, ceci grâce à une écriture fictive à l'adresse CLEAR CANAL ou CLEAR ALL. Ce signal doit être actif pendant plus de 100ns pour un fonctionnement correct. Ces signaux isolés peuvent être utilisés soit en port de sortie d'usage général soit pour rediriger les signaux internes CARRY et UP/DOWN (ou l'entrée GATE en mode direct) vers le connecteur. L'état des signaux OUTA et OUTB est visualisé en face AVANT par des leds (Allumée pour un niveau haut). Ces signaux sont inversés en sortie des photocoupleurs. Remarque : Les entrées non utilisées par le mode de fonctionnement choisi peuvent être utilisées en entrées d'usage général. ICV 306 - Rev. D - Edition 11 - 98/41 14 B.2.2. INTERNAL COUNTING SIGNALS LES SIGNAUX INTERNES DE COMPTAGE INTERNAL CLK SIGNAL LE SIGNAL INTERNE CLK This signal synchronizes the discriminator in quadratic mode. In this mode the frequency of the input signals must be lower than four times this frequency. In the case of the ICV 306, the clock is at 8MHz i.e. a maximum input frequency of 2MHz. Ce signal synchronise le discriminateur en mode quadratique. Dans ce mode la fréquence des signaux d'entrées doit être inférieure à quatre fois cette fréquence. Dans le cas de l'ICV 306, l'horloge est à 8MHz soit une fréquence maximale d'entrée de 2MHz. INTERNAL INIT SIGNAL LE SIGNAL INTERNE INIT It sets all the registers to 00H, i.e. : Il positionne l'ensemble des registres à 00H soit : = = = = = = interruptions masquées, = compteur (entrées A et B et CLK), = mode quadruple, = sans Hysteresis ni Debounce, = STROBE_ISO et CLEAR_ISO inactifs. interrupts masked, counter (inputs A and B and CLK), quadruple mode, no Hysteresis or Debounce, STROBE_ISO and CLEAR_ISO inactive. This signal is active by a SYSRESET on the VME bus or by a dummy write at the BOARD INIT address. Ce signal est actif par un SYSRESET sur le bus VME ou par une écriture fictive à l'adresse INIT CARTE. INTERNAL UP/DOWN SIGNAL LE SIGNAL INTERNE UP/DOWN This signal enables the direction of rotation of the angular coders to be known. Ce signal permet de connaître le sens de rotation des codeurs angulaires. 1 : Count-up. 0 : Count-down. 1 : Comptage. 0 : Décomptage. Its status, for each of the channels, is accessible via the input port and can be redirected in discriminator mode to the connector (status displayed on front panel, lit in count-up mode). Son état, pour chacun des canaux, est accessible par le port d'entrée et peut être redirigé en mode discriminateur vers le connecteur (état visualisé en face AVANT, allumé en mode comptage). The ICV 306 board offers the possibility of generating an interrupt on a status change of this signal. La carte ICV 306 offre la possibilité de générer une interruption sur changement d'état de ce signal. ICV 306 - Rev. D - Edition 11 - 98/41 15 INTERNAL CARRY SIGNAL LE SIGNAL INTERNE CARRY Active at 1, this signal indicates either a capacity overshoot in count-up mode, or passing zero in count-down mode. Its status, for each of the channels, is accessible via the input port and can be redirected to the connector (status fleeting - displayed on front panel). Actif à 1, ce signal indique soit le dépassement de capacité en mode compteur, soit le passage par zéro en mode décompteur. Son état, pour chacun des canaux, est accessible par le port d'entrée et peut être redirigé vers le connecteur (état - furtif visualisé en face AVANT). The ICV 306 board offers the possibility of generating an interrupt on the rising front of this signal. La carte ICV 306 offre la possibilité de générer une interruption sur le front montant de ce signal. B.2.3. ELECTRICAL CHARACTERISTICS OF ISOLATED INPUTS CARACTERISTIQUES ELECTRIQUES DES ENTREES ISOLEES EQUIVALENT CIRCUIT DIAGRAM SCHEMA EQUIVALENT x = Channel number # Δ éd. 10 [ 5V ISOx C ST0x D E 5V ISO 5V DS26C32 + Terminal resistor (optionnal) 120 HCPL 2631 - GND GNDISOx GNDISO A B ST0x ICV 306 - Rev. D - Edition 11 - 98/41 16 B.2.4. ELECTRICAL CHARACTERISTICS OF ISOLATED OUTPUTS CARACTERISTIQUES ELECTRIQUES DES SORTIES ISOLEES EQUIVALENT CIRCUIT DIAGRAM SCHEMA EQUIVALENT ST0x 5V 5V ISO E D C 5V ISOx OUTx HCPL 2631 GNDISO GNDISOx B A ST0x # Δ éd. 10 ] B.2.5. DEBOUNCE DEBOUNCE The 2 isolated inputs (A_ISO, B_ISO) both have a commutable debounce circuit per channel. The debounce circuit enables pulses lower than twice the sampling period to be eliminated. The maximum permissible frequency in the case of use of the debounce circuit is the sampling frequency divided by 6. Three sampling frequencies are available (commutable via software). Les 2 entrées isolées (A_ISO, B_ISO) disposent chacune d'un circuit debounce commutable par canal. Le circuit debounce permet d'éliminer les pulses inférieurs à 2 fois la période d'échantillonnage. La fréquence maximale admissible dans le cas de l'utilisation du circuit de debounce est la fréquence d'échantillonnage divisée par 6. Trois fréquences d'échantillonnages sont disponibles (commutables par logiciel). Sampling frequency Pulses filtered 8MHz < 250ns 1MHz < 2μs 125KHz < 16μs MAX frequency 1.33MHz 166KHz 20KHz ICV 306 - Rev. D - Edition 11 - 98/41 17 B.2.6. ISOLATED POWER SUPPLY ALIMENTATION ISOLEE The ICV 306 board has a DC/DC converter which enables isolated + 5V power to be obtained. Depending on the straps, this enables the differential inputs and isolated outputs to be supplied and galvanic isolation to be performed. + 5V-ISOX and GND-ISOX power supply inputs must be used for each channel in order to guarantee galvanic isolation between channels and from the calculator. B.3. La carte ICV 306 possède un convertisseur DC/DC qui offre la possibilité d'obtenir du + 5V isolé pour alimenter la partie isolée en entrées. Celui-ci permet, suivant les cavaliers, d'alimenter les entrées différentielles et les sorties isolées et d'assurer un isolement galvanique vis-à-vis du calculateur. Pour un isolement galvanique entre voie et vis-à-vis du calculateur, il sera nécessaire d’alimenter chaque canal par les entrées + 5V-ISOX et GND-ISOX. CHANNEL OPERATING MODES MODE DE FONCTIONNEMENT D'UN CANAL Each channel has numerous operating modes fully programmable via software. Chaque canal dispose de nombreux modes de fonctionnement entièrement programmables par logiciel. B.3.1. COUNTING REGISTERS LES REGISTRES DE COMPTAGE The counters have four 8-bit registers. These registers are accessible in read or in write. Les compteurs possèdent 4 registres de 8 bits. Ces registres sont accessibles en lecture ou en écriture. Address = board address + channel address + XXH Adresse = adresse carte + adresse canal + XXH READ 01H 02H 03H 04H WRITE Byte 0 (LSB) Byte 1 Byte 2 Byte 3 (MSB) Byte 0 preloading Byte 1 preloading Byte 2 preloading Byte 3 preloading ICV 306 - Rev. D - Edition 11 - 98/41 18 AFTER RESET XX XX XX XX The value of the counters, at power-up or reset, is « 0 ». To read the counters, the contents have to be fixed before being read by a dummy write at the STROBE CHANNEL (or STROBE ALL) address or by an external action via STROBE_ISO. To load a value it is recommended to avoid the pulses incrementing or decrementing the counters. Bit D3 of the IT STATUS/MASK register (active at 1) enables the counting inputs to be disabled (A_ISO at high state, B_ISO at low state). La valeur des compteurs, à la mise sous tension ou lors d'un reset, est « 0 ». Pour une lecture des compteurs, il est nécessaire de figer le contenu avant de le lire par une écriture fictive à l'adresse STROBE CANAL (ou STROBE ALL) ou par une action externe via STROBE_ISO. Pour le chargement d'une valeur il est conseillé d'éviter que les impulsions incrémentent ou décrémentent les compteurs. Le bit D3 du registre STATUS/MASQUE IT (actif à 1) permet d'inhiber les entrées de comptage (A_ISO à l'état haut, B_ISO à l'état bas). B.3.2. STATUS REGISTER LE REGISTRE DE STATUS Bit D0 of the status register is set to 1 by an external STROBE (automatic STROBE in direct mode) or a STROBE ALL. This flag is reset to 0 by a read of one of the counting registers. The status register is not modified by a STROBE CHANNEL. Le bit D0 du registre de status est mis à 1 par un STROBE externe (STROBE automatique en mode direct) ou un STROBE ALL. Ce flag est remis à 0 par la lecture de l'un des registres de comptage. Le registre de status n'est pas modifié par un STROBE CANAL. B.3.3. INPUTS PORT LE PORT D'ENTREES The input register enables the different signals used by the channel to be visualized. This register reflects the status of the inputs at the time of reading. D7 CARRY D6 UP/DOWN D5 CLEAR D4 STROBE Le registre d'entrée permet de visualiser les différents signaux utilisés par le canal. Ce registre reflète l'état des entrées au moment de la lecture. D3 BT2 D2 BT1 D1 B_ISO D0 A_ISO B.3.4. SOFTWARE CHANNEL CLEAR CLEAR LOGICIEL D'UN CANAL The counters of a channel can be set to zero by a dummy write at the CLEAR CHANNEL or CLEAR ALL address. Les compteurs d'un canal peuvent être positionnés à zéro par une écriture fictive à l'adresse CLEAR CANAL ou CLEAR ALL. ICV 306 - Rev. D - Edition 11 - 98/41 19 B.3.5. SOFTWARE CHANNEL LOADING CHARGEMENT LOGICIEL D'UN CANAL A dummy write at the STROBE CHANNEL or STROBE ALL address generates a transfer of the counter contents to the buffer registers (and sets a flag in the status register of the channel concerned for STROBE ALL). All of the 32 bits are loaded by this signal which prevents wrong codes. Une écriture fictive à l'adresse STROBE CANAL ou STROBE ALL génère un transfert du contenu des compteurs dans les registres tampons (et positionne un drapeau dans le registre de status du canal concerné pour STROBE ALL). Note : The SOFTWARE STROBE (STROBE CANAL or STROBE ALL) is re-synchronized in the same way as the external STROBE with which it forms a hard wired « OR ». This requires a waiting time of 1μs at least before reading the contents of the counters. Nota : Le STROBE LOGICIEL (STROBE CANAL ou STROBE ALL) est resynchronisé de la même manière que le STROBE externe avec lequel il forme un « OU » câblé. L'ensemble des 32 bits est chargé par ce signal ce qui évite les codes erronés. Ceci implique d’attendre 1μs minimum avant de lire le contenu des compteurs. B.3.6. CONFIGURATION REGISTERS LES REGISTRES DE CONFIGURATION Each channel has two 8-bit registers enabling configuration : • a mode register establishing its general operating mode, • a control register according to the general operating mode. Chaque canal possède deux registres 8 bits permettant sa configuration : un registre mode établissant son mode de fonctionnement général, un registre général. de contrôle de fonctionnement MODE REGISTER REGISTRE MODE D07 Direct D06 D05 Hyster/sens D04 Disbt D03 D02 D01 Sous mode voie The following chapter definies these 8 bits. Les différents bits de ces registres sont définis au chapitre suivant. ICV 306 - Rev. D - Edition 11 - 98/41 20 D00 B.4. MODE AND CONTROL REGISTER REGISTRE DE MODE ET DE CONTROLE B.4.1. REGISTER MODE REGISTRE DE MODE Bit D7 sets the general operating mode. Direct 0 1 Le bit D7 permet de choisir le mode de fonctionnement général. Canal en mode discriminateur Channel in discriminator mode Channel in direct mode B.4.1.1. CHANNEL IN DISCRIMINATOR MODE (D7 = 0) CANAL EN MODE DISCRIMINATEUR (D7 = 0) SIGNALS LES SIGNAUX In this mode the signals are assigned as follows : Dans ce mode, les signaux sont affectés comme suit : INPUTS SUPPLIED INTERNALLY CLK 8MHz clock INPUTS ISOLATED FROM THE CONNECTOR A_ISO B_ISO CLEAR_ISO STROBE_ISO Discriminator input (signal A) Discriminator input (signal B) Clear input (programmable level) Strobe input (programmable level) SIGNALS ACCESSIBLE INTERNALLY (INPUT PORT) CARRY UP/DOWN CARRY borrow signal (active at 1) UP/DOWN signal indicates the direction of rotation up / 0 down) (1 OUTPUTS ON THE CONNECTOR (led lit on level 1) OUTA OUTB OUTA bit or CARRY signal OUTB bit or UP/DOWN signal Note : The isolated connector inputs are seen at 0 when they are not hard-wired. Remarque : Les entrées isolées du connecteur sont vues à 0 lorsqu'elles sont non câblées. ICV 306 - Rev. D - Edition 11 - 98/41 21 SOFTWARE CONFIGURATION CONFIGURATION LOGICIELLE In this configuration, the MODE and CONTROL registers have the following meaning : Dans cette configuration, les registres MODE et CONTROLE ont la signification suivante : MODE REGISTER D07 0 D06 0 D05 Hyst. D04 D03 DISBT M. Out Bits D00 to D02 set the Measurement Mode. D02 0 0 1 D02 Mode D01 X D00 Mode Les bits D00 et D02 permettent de fixer le mode de fonctionnement. D00 Operating mode 0 - Channel in quadruple discri. mode 1 - Channel in double discri. mode X - Channel in single discri. mode Bit D05 enables the HYSTERESIS function to be enabled : Le bit D05 permet d'autoriser la fonction HYSTERESIS : D05 = 0 : HYSTERESIS function OFF D05 = 1 : HYSTERESIS function ON Bit D03 sets the operating mode of the outputs OUTA and OUTB. D03 0 1 Le bit D03 permet de fixer le mode de fonctionnement des sorties OUTA et OUTB. Mode of outputs OUTA and OUTB OUTA : (bit D05) OUTB : (bit D04) OUTA : CARRY OUTB : GATE The status of the signals OUTA and OUTB is displayed on leds on the FRONT panel. D04 = 1 : Discriminator mode with time base BT2 used as GATE. (This enables the measurement of speed with angular coders) L'état des signaux OUTA et OUTB est visualisable sur des leds en face AVANT. D04 = 1 : Modes discriminateur avec base de temps BT2 utilisée en GATE. (Permet de mesurer la vitesse des codeurs angulaires) ICV 306 - Rev. D - Edition 11 - 98/41 22 B.4.1.2. CHANNEL IN DIRECT MODE CANAL EN MODE DIRECT SIGNALS LES SIGNAUX In this mode the signals are assigned as follows : Dans ce mode, les signaux sont affectés comme suit : INPUTS ISOLATED FROM THE CONNECTOR A_ISO B_ISO CLEAR_ISO STROBE_IS O CLK input (max 8MHz) (signal A) GATE input (signal B) CLEAR input (programmable level) STROBE input (programmable level) SIGNALS ACCESSIBLE INTERNALLY (INPUT PORT) CARRY UP/DOWN CARRY borrow signal (active at 1) Counting mode signal (1 up / 0 down) OUTPUTS ON THE CONNECTOR (led lit on level 1) OUTA OUTB # Δ ed. 10 [ OUTA bit or CARRY signal OUTB bit or GATE signal Note : The isolated connector inputs are seen at 1 when they are not hard-wired. Remarque : # Δ ed. 10 ] ICV 306 - Rev. D - Edition 11 - 98/41 23 Les entrées isolées du connecteur sont vues à 1 lorsqu'elles sont non câblées. SOFTWARE CONFIGURATION CONFIGURATION LOGICIELLE In this configuration the MODE CONTROL registers have following meaning : and the Dans cette configuration, les registres MODE et CONTROLE ont la signification suivante : MODE REGISTER D07 1 D06 Mode D05 Sens D04 0 D03 M. Out D02 Mode Bits D00 to D02 set the measurement Mode. D01 Mode D00 Mode Les bits D00 à D02 permettent de fixer le Mode Mesure. Mode D06 D02 D01 D00 A (CLK) B (Gate) Direct Simple Frequency Measurement Impulse Measurement Impulse Measurement Period Measurement Period Measurement 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 A_ISO A_ISO A_ISO A_ISO CLOCK CLOCK 1MHz 1MHz CLOCK CLOCK 1MHz 1MHz B_ISO B_ISO inverted BT1 BT2 B_ISO B_ISO inverted B_ISO B_ISO inverted B_ISO B_ISO inverted B_ISO B_ISO inverted Bit D05 (Direction) sets the counting direction : D05 = 0 : Down D05 = 1 : Up Bit D03 sets the operating mode of the outputs OUTA and OUTB. D03 0 1 Le bit D05 (Sens) permet de fixer le sens de comptage : D05 = 0 : Décomptage D05 = 1 : Comptage Le bit D03 permet de fixer le mode de fonctionnement des sorties OUTA et OUTB. Mode of outputs OUTA and OUTB OUTA : (bit D05) OUTB : (bit D04) OUTA : CARRY OUTB : GATE The status of the OUTA and OUTB signals can be visualized on leds on the FRONT panel. L'état des signaux OUTA et OUTB est visualisable sur des leds en face AVANT. ICV 306 - Rev. D - Edition 11 - 98/41 24 B.4.2. CONTROL REGISTER REGISTRE DE CONTROLE D07 D06 Debounce Mode D05 OUTA D04 OUTB D03 D02 CLEAR Mode Bits D00 and D01 enable STROBE mode to be configured : D01 D00 STROBE Mode Les bits D00 et D01 permettent configurer le mode STROBE : D01 D00 0 0 0 1 - Strobe on software action only - Automatic strobe active 1 1 0 1 - Strobe on STROBE_ISO signal (active at 1) - Strobe on STROBE_ISO signal (active at 0) de STROBE mode Strobe by software action is possible in all cases. Le strobe par action logicielle est possible dans tous les cas. The Automatic strobe function transfers the counter contents to the buffer registers on the descending front of the B_ISO signal or on time base BT2 in discriminator mode (bit D4 = 1 in mode register). La fonction Strobe automatique effectue un transfert du contenu des compteurs dans les registres tampons sur le front descendant du signal B_ISO ou base de temps BT2 en mode discriminateur (D4 = 1 : registre de mode). Les bits D02 et D03 permettent de configurer le mode CLEAR : Bits D02 and D03 enable CLEAR mode to be configured : D03 0 1 1 D02 X 0 1 CLEAR mode - Clear on software action only - Clear on CLEAR_ISO signal (active at 1) - Clear on CLEAR_ISO signal (active at 0) Clear by software action is possible in all cases. Le clear par action logicielle est possible dans tous les cas. Bits D07 and D06 set the debounce operating mode on the counting signals : Les bits D07 et D06 permettent de fixer le mode de fonctionnement du debounce sur les signaux de comptage : D07 D06 0 0 1 1 0 1 0 1 General operating mode - Debounce inhibited - Sampling frequency : 125KHz - Sampling frequency : 1MHz - Sampling frequency : 8MHz ICV 306 - Rev. D - Edition 11 - 98/41 25 B.4.3. DISCRIMINATOR OPERATING MODE FONCTIONNEMENT DES MODES DISCRIMINATEURS B.4.3.1. CHANNEL IN QUADRUPLE MODE CANAL EN MODE QUADRUPLE In quadruple mode, the clock selection circuit generates counting pulses on each front of the two discriminator signals. The signals A and B are acquired by the clock CLK and should therefore not have a frequency greater than 2MHz. The clock selection circuit recognizes the direction of rotation by analyzing the relative position of the signals A and B. En mode quadruple, le circuit de sélection d'horloge génère des impulsions de comptage sur chaque front des deux signaux du discriminateur. Les signaux A et B sont acquis par l'horloge CLK et ne devront donc pas avoir une fréquence supérieure à 2MHz. Le circuit de sélection d'horloge reconnaît le sens de rotation par l'analyse de la position relative des signaux A et B. UP/DOWN ROTATION CHANGE CHANGEMENT DE ROTATION UP/DOWN CLK A B Counting U/D B.4.3.2. CHANNEL IN DOUBLE MODE CANAL EN MODE DOUBLE Double mode is identical to quadruple mode but only two fronts per period are used. Le mode double est identique au mode quadruple mais seuls deux fronts par période sont utilisés. UP/DOWN ROTATION CHANGE CHANGEMENT DE ROTATION UP/DOWN CLK A B Counting U/D Quadruple and double modes increase the resolution of the angular incremental coders. Les modes quadruple et double augmentent la résolution des codeurs angulaires incrémentaux. ICV 306 - Rev. D - Edition 11 - 98/41 26 B.4.3.3. CHANNEL IN SINGLE MODE CANAL EN MODE SIMPLE Single mode is identical to quadruple mode but only one front per period is taken into account for counting. The resolution is then that of the coder used. Le mode simple est identique au mode quadruple mais un seul front par période est pris en compte pour le comptage. La résolution est alors celle du codeur utilisé. UP/DOWN ROTATION CHANGE CHANGEMENT DE ROTATION UP/DOWN CLK A B Counting U/D B.4.3.4. CHANNEL IN DISCRIMINATOR MODE WITH TIME BASE BT2 CANAL EN MODE DISCRIMINATEUR AVEC BASE DE TEMPS BT2 This mode enables the measurement of rotating speed for angular coders. Example in quad mode : In quad mode, the clock selection circuit generates a counting pulse from each edge of the two discriminator signals. Ce mode permet de calculer la vitesse de rotation des codeurs angulaires. Signals A and B are strobed by the common clock CLK and their frequency must therefore be lower than 2MHz. Time base BT2 is used as a counting gate. Les signaux A et B sont acquis par l'horloge CLK et ne devront donc pas avoir une fréquence supérieure à 2MHz. Exemple en mode quadruple En mode quadruple, le circuit de sélection d'horloge génère des impulsions de comptage sur chaque front des deux signaux du discriminateur. La base de temps BT2 sert de porte de comptage. CLK A B Counting BT2 ICV 306 - Rev. D - Edition 11 - 98/41 27 B.4.3.5. HYSTERESIS FUNCTION FONCTION HYSTERESIS The HYSTERESIS function is possible on quadruple, double or single modes. This functionality suppresses the first counting point after a direction change detected by the discriminator. La fonction HYSTERESIS est possible sur les modes quadruple, double ou simple. Cette fonctionnalité supprime le premier pion de comptage après un changement de sens détecté par le discriminateur. UP/DOWN ROTATION CHANGE WITH HYSTERESIS CHANGEMENT DE ROTATION UP/DOWN AVEC HYSTERESIS CLK A B Counting U/D B.4.4. CHANNEL IN DIRECT MODE FONCTIONNALITES DES MODES DIRECTS B.4.4.1. CHANNEL IN SINGLE MODE CANAL EN MODE SIMPLE The inputs A_ISO and B_ISO represent respectively the counting clock and gate. Les entrées A_ISO et B_ISO représentent respectivement l'horloge et la porte de comptage. A_ISO B_ISO Counting ICV 306 - Rev. D - Edition 11 - 98/41 28 B.4.4.2. CHANNEL IN FREQUENCY MEASUREMENT MODE CANAL EN MODE MESURE DE FREQUENCE The signal to be measured is entered on input A. Input B receives one of the two time bases. (Cf. : B.6. "CLOCK/TIME BASE" MODULE for its programming) Le signal à mesurer est introduit sur l'entrée A. L'entrée B reçoit l'une des deux bases de temps. (Cf. : B.6. MODULE "HORLOGE /BASE DE TEMPS" pour sa programmation) A_ISO BTx Counting B.4.4.3. CHANNEL IN WIDTH AND PULSE MEASUREMENT MODE CANAL EN MODE MESURE DE LARGEUR ET D’IMPULSION The signal to be measured is read on the B-ISO input. The CLK input reads the internal clock (see B.6. “CLOCK/TIME BASE ” module for programming). Le signal à mesurer est introduit sur l'entrée B_ISO. L'entrée CLK reçoit l'horloge interne (Cf. : B.6. MODULE "HORLOGE/BASE DE TEMPS" pour sa programmation). A_ISO B_ISO Counting ICV 306 - Rev. D - Edition 11 - 98/41 29 B.4.4.4. CHANNEL IN PERIOD MEASUREMENT MODE CANAL EN MODE PERIODEMETRE CLK BTx Counting Loadding Clear B.5. AUTOMATIC STROBE FUNCTION FONCTION STROBE AUTOMATIQUE The Automatic Strobe function transfers the counter contents to the buffer registers on the descending front of the B_ISO signal. Its use enables an interrupt to be generated (by STROBE_ISO) and the STATUS REGISTER flag to be set. Note : As the counter uses the GATE signal resynchronized by the CLK signal, the value is transferred on the second clock front following dropping of the GATE signal. La fonction Strobe automatique effectue un transfert du contenu des compteurs dans les registres tampons sur le front descendant du signal B_ISO. Son utilisation permet de générer une interruption (par STROBE_ISO) et de positionner le drapeau du REGISTRE DE STATUS. Remarque : Le compteur utilisant le signal GATE resynchronisé par le signal CLK, la valeur est transférée sur le deuxième front d'horloge suivant la chute du signal GATE. CLK GATE Counting STROBE ICV 306 - Rev. D - Edition 11 - 98/41 30 B.6. "CLOCK/TIME BASE" MODULE MODULE "HORLOGE/BASE DE TEMPS" The ICV 306 board supplies internally a clock and two time bases programmable via a register. La carte ICV 306 fournit en interne une horloge et deux bases de temps programmables par un registre. This register enables the width of the time bases BT1 and BT2 and the clock frequency in use as a period meter to be programmed. Ce registre permet de programmer la largeur des bases de temps BT1 et BT2 ainsi que la fréquence d'horloge dans l'utilisation en périodemètre. CLOCK/TIME BASE REGISTER Board address + 7CH. REGISTRE HORLOGE/BASE DE TEMPS Adresse carte + 7CH. D07 I/O D06 IT D05 D04 CLOCK D03 D02 D01 BT2 D00 BT1 IT : Authorizes generation of an interrupt at the end of time bases 1 and 2 (active at 1). IT : Permet d'autoriser la génération d'une interruption à la fin des bases de temps 1 et 2 (actif à 1). I/O : Lights the front panel "In operation" led (active at 0). E/S : Permet d'allumer la led de face AVANT "En Service" (actif à 0). Bits D00 to D03 enable the value of the time bases BT1 and BT2 to be set as follows : D01 0 0 1 1 D00 0 1 0 1 BT1 100s 10s 1s 0.1s Les bits D00 à D03 permettent de fixer la valeur des bases de temps BT1 et BT2 comme suit : D03 0 0 1 1 D02 0 1 0 1 BT2 10s 1s 0.1s 0.01s Setting of the time bases 1 and 2 is performed by means of a write access respectively at the board + 68H and board + 6AH addresses. L'armement des bases de temps 1 et 2 s'effectue par un accès en écriture respectivement aux adresses carte + 68H et adresse carte + 6AH. Bits D04 and D05 enable the CLOCK signal frequency to be set . Les bits D04 et D05 permettent de fixer la fréquence du signal HORLOGE. D05 0 0 1 1 D04 0 1 0 1 CLOCK 0.1KHz 1KHz 10KHz 100KHz ICV 306 - Rev. D - Edition 11 - 98/41 31 B.7. INTERRUPTS INTERRUPTIONS The ICV 306 board generates a vectored interrupt to the VME bus and supplies 8 different vectors according to the interrupt source. VECTOR PRIORITY Vector + 111 Vector + 110 Vector + 101 Vector + 100 Vector + 011 Vector + 010 Vector + 001 Vector + 000 Highest La carte ICV 306 génère une interruption vectorisée sur le bus VME et fournit 8 vecteurs différents suivant la source d'interruption. INTERRUPT SOURCE Time base 1 interrupt Time base 2 interrupt Channel 6 interrupt Channel 5 interrupt Channel 4 interrupt Channel 3 interrupt Channel 2 interrupt Channel 1 interrupt Lowest B.7.1. INTERRUPT CONTROL REGISTER LE REGISTRE DE CONTROLE D'INTERRUPTION An interrupt control register enables the priority level of the interrupts and the 5 high bits of the vector to be set. Un registre de contrôle d'interruption permet de fixer le niveau de priorité des interruptions ainsi que les 5 bits de poids fort du vecteur. IT CONTROL REGISTER D7 D6 D5 VECTOR D4 D3 D2 D1 LEVEL D0 • VECTOR : Bits D3 to D7 define the high bits of the interrupt vector. VECTEUR : Les bits D3 à D7 permettent de définir le poids fort du vecteur d'interruption. • LEVEL : Bits D2, D1 and D0 define the interrupt level used . NIVEAU ICV 306 - Rev. D - Edition 11 - 98/41 32 : Les bits D2, D1 et D0 permettent de définir le niveau d'interruption utilisé. B.7.2. INTERRUPT SOURCES PER CHANNEL LES SOURCES D'INTERRUPTIONS PAR CANAL Each channel has an IT STATUS/MASK register and 4 interrupt sources : Chaque canal dispose d'un registre STATUS/MASQUE IT et de 4 sources d'interruptions : - - changement d'état du signal UP/DOWN, - signal CARRY actif (front montant), - signal CLEAR_ISO (front du niveau actif), - signal STROBE_ISO (front du niveau actif). UP/DOWN signal status change, CARRY signal active (rising front), CLEAR_ISO signal (active level front), STROBE_ISO signal (active level front). HORLOGE UP/DOWN CARRY X_ISO actif à0 X_ISO actif à1 The CLEAR_ISO and STROBE_ISO interrupt sources can be individually authorized by writing a 1. The UP/DOWN and CARRY interrupt sources use a common mask bit (CY-U/D). Les sources d'interruption CLEAR_ISO et STROBE_ISO peuvent être individuellement autorisées par l'écriture d'un 1. Les sources d'interruptions UP/DOWN et CARRY utilisent un bit de masque commun (CYU/D). CHANNEL INTERRUPT REGISTER (at X0H on reset) D7 CARRY D6 D5 STATUS UPDOWN CLEAR D4 D3 D2 STROBE INHIB CY-U/D When an interrupt is recognized, a read of the interrupt status bits enables the interrupt source(s) to be known (0 interrupt condition fulfilled). A read of this register results acknowledgement of the interrupt. in The INHIB bit (active at 1) inhibits the counting inputs (A_ISO forced to high level, B_ISO forced to low level) for loading of the counters. CLEAR D0 STROBE Lors de la reconnaissance d'interruption, la lecture des bits de status d'interruption permet de connaître la ou les sources de l'interruption (0 = condition d'interruption remplie). Une lecture de ce registre entraîne l'acquittement de l'interruption. Le bit INHIB (actif à 1) permet d'inhiber les entrées comptages (A_ISO forcée à un niveau haut, B_ISO forcée à un niveau bas) pour un chargement des compteurs. ICV 306 - Rev. D - Edition 11 - 98/41 33 D1 MASK B.7.3. TIME BASE INTERRUPTS LES INTERRUPTIONS BASE DE TEMPS An interrupt can be generated by the end of time bases 1 or 2. Acknowledgement of this interrupt is performed at the VME acknowledge cycle. Une interruption peut être générée par la fin des bases de temps 1 ou 2. L'acquittement de cette interruption s'effectue lors du cycle VME d'acquittement. BTx IT B.8. ACTIONS GENERAL TO THE BOARD ACTIONS GENERALES A LA CARTE The ICV 306 board offers the possibiliy of acting simultaneously on all the channels. La carte ICV 306 offre la possibilité d'agir simultanément sur l'ensemble des canaux. B.8.1. ICV 306 BOARD RESET RESET DE LA CARTE ICV 306 The ICV 306 board offers the possibiliy of acting simultaneously on all the channels. La carte ICV 306 offre la possibilité d'agir simultanément sur l'ensemble des canaux. The whole of the board is reinitialized by : - a SYSRESET from the VME bus, - a dummy write at the BOARD INIT address (board address + 76H), L'ensemble de la carte est réinitialisé par : All of the registers are then reset to their default value. L'intégralité des registres est alors remise à leur valeur par défaut. - un SYSRESET provenant du bus VME, - une écriture fictive à l'adresse INIT CARTE (Adresse carte + 76H), B.8.2. GENERAL COUNTER ZERO RESET RAZ GENERALE DES COMPTEURS The counters can be zero reset in two ways : - by channel by making a dummy write at the CLEAR CHANNEL address, - for the 6 channels by making a dummy write at the CLEAR ALL address (board address + 6CH). Les compteurs peuvent être remis à zéro de deux manières : par canal en effectuant une écriture fictive à l'adresse CLEAR CANAL, pour les 6 canaux en effectuant une écriture à l'adresse CLEAR ALL (Adresse carte + 6CH). ICV 306 - Rev. D - Edition 11 - 98/41 34 B.8.3. GENERAL COUNTER LOADING CHARGEMENT GENERAL DES COMPTEURS The counter contents can be loaded in the buffer registers in two ways : - by channel by making a dummy write at the STROBE CHANNEL address, - for the 6 channels by making a dummy write at the STROBE ALL address (board address + 6EH). Le contenu des compteurs peut être chargé dans les registres tampon de deux manières : - par canal en effectuant une écriture fictive à l'adresse STROBE CANAL, - pour les 6 canaux en effectuant une écriture à l'adresse STROBE ALL (Adresse carte + 6EH). ICV 306 - Rev. D - Edition 11 - 98/41 35 C. IMPLEMENTATION MISE EN OEUVRE This chapter describes the front panel leds and definition of the connectors J1, J2 and J3. C.1. Ce chapitre décrit les leds de face AVANT, les cavaliers et la définition des connecteurs J1, J2 et J3. LEDS LEDS The ICV 306 board comprises 16 front panel leds to indicate the operating status. DS1 VME DS1’ E/S DS2 OUTA1 DS2’ OUTB1 DS3 OUTA2 DS3’ OUTB2 DS4 OUTA3 DS4’ OUTB3 La carte ICV 306 comporte 16 leds en face AVANT pour traduire l'état de fonctionnement. DS5 OUTA4 DS5’ OUTB4 DS6 OUTA5 DS6’ OUTB5 DS7 OUTA6 DS7’ OUTB6 DS8 BT1 DS8’ BT2 = VME led (Green led) - Displays access to the ICV 306 board from the VME bus. = Led VME (Led verte) - Visualise les accès à la carte ICV 306 depuis le bus VME. = I/O led (Green led) - Displays the status of bit D07 of the CLOCK/TIME BASE register . = Led E/S (Led verte) - Visualise l'état du bit D07 du registre HORLOGE/BASE DE TEMPS. = BTx led (Green led) - Displays the activity of the time bases 1 and 2. = Led BTx (Led verte) - Visualise l'activité des bases de temps 1 et 2. = OUTxx led (Green led) - Displays the status of the OUTxx signals (two per channel). The led is lit for a high state of the signal. = Led OUTxx (Led verte) - Visualise l'état des signaux OUTxx (deux par canal). La led est allumée pour un état haut du signal. ICV 306 - Rev. D - Edition 11 - 98/41 36 AoutA1 AoutA2 Access VME AoutA5 AoutA3 AoutA4 AoutA6 AoutB4 AoutB2 AoutB6 Bit E/S AoutB1 AoutB3 AoutB5 ICV 306 - Rev. D - Edition 11 - 98/41 37 BT1 BT2 C.2. STRAPS CAVALIERS The following diagram shows the board configuration. Le plan qui suit illustre les configurations de la carte. C.2.1. POWER SUPPLY FOR ISOLATED INPUTS CHOICE CHOIX DE L’ALIMENTATION DES ENTREES ISOLEES CHOICE STX * EXTERNAL POWER SUPPLY Connect CD BOARD DELIVERED ISOLATED POWER SUPPLY Connect AB and DE * = 0 to 5 (channel number) # Δ ed. 10 [ NB : The ICV 306 board can supply active terminal blocks such as the STB 306 or BCI 306. In that case, the following pins should be wrapped : = AB together = CD and E together Remarque : in order to output the isolated 5V voltage from the DC/DC to the terminal blocks to be supplied. afin de sortir le 5V isolé du DC/DC vers les borniers à alimenter. La carte ICV 306 est capable d’alimenter les borniers actifs de type STB 306 ou BCI 306. Dans ce suivantes : wrapper les broches = AB ensemble = CD et E ensemble # Δ ed. 10 ] ICV 306 - Rev. D - Edition 11 - 98/41 38 cas, C.2.2. ADDRESSING STRAPS CAVALIERS D’ADRESSAGE VME SPACE Espace vu du VME Strap STD sets the VME space : STD = ON ⇒ short I/O space selected STD = OFF ⇒ standard space selected Le strap « STD » sélectionne l’espace : STD = ON STD = OFF ⇒ Espace short I/O ⇒ Espace standard BASE ADDRESS ADRESSE DE BASE S23 A23 S15 A15 S22 A22 S14 A14 S21 A21 S13 A13 S20 A20 S12 A12 S19 A19 S11 A11 For addesses, a straps set corresponds to a logiciel 0. S18 A18 S10 A10 S16 A16 S08 A08 STD S07 A07 Un strap sur une adresse correspond à un « 0 » logique. ICV 306 - Rev. D - Edition 11 - 98/41 39 S17 A17 S09 A09 C.3. CONNECTORS CONNECTIQUE The ICV 306 board is provided with three 25-pin female connectors. The connector J1 concerns channels 1 and 2, La carte ICV 306 dispose de 3 connecteurs 25 points femelles. Le connecteur J1 concerne les canaux 1 et 2, DB25S J1 BROCHE SIGNAL 1 + 5V ISO 2 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 BROCHE SIGNAL 14 OUT B2 15 CLEAR 2 (-) 16 STROBE 2 (-) 17 B 2 (-) 18 A 2 (-) 19 GND ISO 2 20 GND ISO 1 21 CLEAR 1 (-) 22 CLEAR 1 (-) 23 STROBE 1 (-) 24 B 1 (-) 25 A 1 (-) OUT A2 CLEAR 2 (+) STROBE 2 (+) B 2 (+) A 2 (+) NC OUT A1 CLEAR 1 (+) STROBE 1 (+) B 1 (+) A 1 (+) + 5V ISO 1 ICV 306 - Rev. D - Edition 11 - 98/41 40 The connector J2 concerns channels 3 and 4, Le connecteur J2 concerne les canaux 3 et 4, DB25S J2 BROCHE SIGNAL 1 + 5V ISO 4 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 BROCHE SIGNAL 14 OUT B 4 15 CLEAR 4 (-) 16 STROBE 4 (-) 17 B4 (-) 18 A4 (-) 19 GND ISO 4 20 GND ISO 3 21 OUT B3 22 CLEAR 3 (-) 23 STROBE 3 (-) 24 B3 (-) 25 A3 (-) OUT A 4 CLEAR 4 (+) STROBE 4 (+) B 4 (+) A 4 (+) NC OUT A 3 CLEAR 3 (+) STROBE 3 (+) B3 (+) A3 (+) + 5V ISO 3 ICV 306 - Rev. D - Edition 11 - 98/41 41 The connector J3 concerns channels 5 and 6. Le connecteur J3 concerne les canaux 5 et 6. DB25S J3 BROCHE SIGNAL 1 + 5V ISO 6 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 BROCHE SIGNAL 14 OUT B 6 15 CLEAR 6 (-) 16 STROBE 6 (-) 17 B6 (-) 18 A6 (-) 19 GND ISO 6 20 GND ISO 6 21 OUT B5 22 CLEAR 5 (-) 23 STROBE 5 (-) 24 B5 (-) 25 A5 (-) OUT A 6 CLEAR 6 (+) STROBE 6 (+) B6 (+) A 6 (+) NC OUT A5 CLEAR 5 (+) STROBE 5 (+) B5 (+) A 5 (+) + 5V ISO 5 ICV 306 - Rev. D - Edition 11 - 98/41 42 C.4. CABLING OF CHANNELS CABLAGE DES VOIES This chapter has for goal to define principles to implement to obtain from good results of counting with the board ICV 306. First of all, it is necessary to remind that : Ce chapitre a pour but de définir les principes à mettre en oeuvre pour obtenir de bons résultats de comptages avec la carte ICV 306 Tout d’abord, il faut rappeler que : Différential = 3 wires IN (+) IN (-) and GND The inputs of the board are typical differential. Les entrées de la carte sont de type différentiel. C.4.1. THE SENSOR POSSESSES DIFFERENTIAL OUTPUTS LE CAPTEUR POSSEDE DES SORTIES DIFFERENTIELLES In this case, the cabling is direct. Dans ce cas, le câblage est direct. ICV 306 IN (+) OUT (+) OUT (-) Bifilaire blindé Za = 120Ω R IN (-) the channel GND ISO Sensor output GND Note : Inputs used not have to be cabled to the mass +, -, GND and inhibited in the software Remarque : Les entrées non utilisées doivent être câblées à la masse +, -, GND et inhibées dans le logiciel. ICV 306 - Rev. D - Edition 11 - 98/41 43 C.4.2. USING WITH A SENSOR NOT DIFFERENTIAL UTILISATION AVEC UN CAPTEUR NON DIFFERENTIEL (Ex. : « TTL » output) ICV 306 sensor + 5V ISO Vx 1k 1k IN (+) + Rp IN (-) Output of the sensor TTL Totem pole 1k - 1k GND ISO Vx = It is then necessary to polarize the pin IN (-) to V alim./2 as the watch the diagram = The resistance Rp has to be equally cabled if the exit of the collector is type "Open collector" (Rp = 330W) = Il est alors nécessaire de polariser la broche IN (-) à V alim./2 comme le montre le schéma = La résistance Rp doit être également câblée si la sortie du capteur est de type « Open collector » (Rp = 330Ω) ICV 306 - Rev. D - Edition 11 - 98/41 44 C.4.3. USE TO TERMINAL BLOCK STB 306 ISO UTILISATION DU BORNIER STB 306 ISO The terminal block STB 306 ISO insures : - a complete galvanic isolation - an adaptation of level Le bornier STB 306 ISO assure : - un isolement galvanique complet une adaptation de niveau The schema of a channel is given hereafter : Le schema d’une voie est donnée ci-après : + 5V ISO R inj IN (+) (+) 2,1 IN (-) (-) 2,1 HCPL 2531 photocoupler Protection ICV 306 - Rev. D - Edition 11 - 98/41 45 GND ISO D. MEMORY LAYOUT RECAPITULATIF PLAN MEMOIRE D.1. GENERAL ICV 306 BOARD MEMORY LAYOUT (in SHORT I/O access) PLAN MEMOIRE GENERAL DE LA CARTE ICV 306 (en accès SHORT IO) Addresses in hexadecimal 00H Channel 1 space 10H Channel 2 space 20H Channel 3 space 30H Channel 4 space 40H Channel 5 space 50H Channel 6 space 60H 68H Time base 1 setting (dummy write) (read at FFH) 6AH Time base 2 setting (dummy write) (read at FFH) 6CH CLEAR ALL Clear counters (dummy write) (read at FFH) 6EH STROBE ALL Strobe counters (dummy write) (read at FFH) 76H BOARD INIT (dummy write) (read at FFH) 78H VME IT Vector/Level (read/write) (at 00H after a RESET) 7CH CLOCK / TIME BASE (Reed / Write) (at 00H after a RESET) 70H ICV 306 - Rev. D - Edition 11 - 98/41 46 D.2. CHANNEL MEMORY LAYOUT PLAN MEMOIRE D'UN CANAL Address = board address + channel address + XXH Adresse = adresse carte + adresse canal + XXH LECTURE ECRITURE APRES RESET 00H REGISTRE STATUS STROBE CANAL 00 01H Octet 0 (LSB) Préchargement octet 0 XX 02H Octet 1 Préchargement octet 1 XX 03H Octet 2 Préchargement octet 2 XX 04H Octet 3 (MSB) Préchargement octet 3 XX 05H REGISTRE MODE REGISTRE MODE 00 06H REGISTRE CONTROLE REGISTRE CONTROLE 00 07H PORT D'ENTREES CLEAR CANAL 00 0FH STATUS/MASQUE IT STATUS/MASQUE IT X0 On a SYSRESET (VME bus) or a dummy write at the BOARD INIT address, these registers are set as indicated. Lors d'un SYSRESET (bus VME) ou d'une écriture fictive à l'adresse INIT CARTE, ces registres sont positionnés comme indiqué. ICV 306 - Rev. D - Edition 11 - 98/41 47 F. CONFIGURATION LAYOUT PLAN DE CONFIGURATION G. EQUIPMENT LAYOUT PLAN D'EQUIPEMENT ICV 306 - Rev. D - Edition 11 - 98/41 48