Plexim RT Box controlCARD Interface User Manual

Plexim RT Box controlCARD Grensesnitt

Introduksjon

PLECS RT Box er en kraftig sanntidssimulator basert på et Xilinx Zynq-system på en chip (SOC). Med sine digitale og analoge I/O-signaler er RT-boksen godt utstyrt for hardware-in-the-loop (HIL) testing så vel som rask kontrollprototyping (RCP).
Hvis den brukes for HIL-testing, emulerer RT-boksen vanligvis kraften stage av et kraftelektronisk system. Kraften stage kan være en enkel DC/DC-omformer, et AC-drivsystem eller et komplekst multi-level omformersystem. Enheten under test (DUT) er kontrollmaskinvaren koblet til RT-boksen. I et slikt oppsett kan den komplette kontrolleren testes uten den virkelige kraftentage.

For å forenkle tilkoblingen av ekstern maskinvare og for å gi praktisk tilgang til RT Box-innganger og -utganger, tilbyr Plexim et sett med RT Box-tilbehør.

De RT Box kontrollKORT IGrensesnittet beskrevet i dette dokumentet har to kontrollCARD-spor som forenkler en enkel tilkobling av RT-boksen med 100-pinners og 180-pinners controlCARD-modulene fra Texas Instruments (TI). Den gjør det mulig for brukere å teste kontrollalgoritmer implementert på C2000 MCU-er uten å utvikle sin egen grensesnittmaskinvare. Pinouten til controlCARD-grensesnittkortet er optimalisert for følgende utviklingssett

• Piccolo-kontrollkort (280049, 28027, 28035, 28075, 28069)
• Delfino kontrollkort (28335, 2837xD)
• Concerto-kontrollkort (F28M35, F28M36)

ControlCARD-grensesnittet kan også brukes med andre utviklingskort som er kompatible med controlCARD-pinouten.

Interface Board overview

Grensesnittkortet gir en 100-pinners kontakt for de eldre 100-pinners kontroll-KORTene, samt en 180-pinners kontakt for de nyere modulene. Fig. 2.1 viser toppen view på kontrollCARD-grensesnittkortet.

Alle RT Box-utgangssignaler er bufret for å beskytte MCU mot overvolumtage, og lokal opamps gir en lavimpedanskilde for MCUs ADC-innganger. Kortet gir tilgang til tre analoge utganger merket AOUT-13. . . 15 via BNC-kontakter. For statuskommunikasjon med RT-boksen har kortet fire skyvebrytere og fire lysdioder merket DIO-28. . . DIO-31.

I tillegg har ekstern JTAG adaptere kan kobles til MCU-ene ved hjelp av to 14-pinners overskrifter merket JTAG-100, JTAG-180. Hvert kontrollkort er koblet til en isolert CAN-driver, noe som muliggjør kommunikasjon mellom kontrollkortene så vel som eksternt utstyr. Brettet gir også en 64 kbit seriell elektrisk slettbar PROM for brukerspesifikke formål.

En 6-pinners udekket kontakt merket SCI for FTDI-kabel følger med for å kommunisere med eldre 100-pinners kontrollkort som ikke støtter seriell grensesnitt.

ControlCARD-kontaktstifter

Tabell 2.1 og 2.2 viser pinnetilordningene til 100-pinners og 180-pinners controlCARD-kontaktene og RT Box-signalene.

En mer detaljert tabell, inkludert tilgjengelige prosessorfunksjoner ved hver pinne for de støttede kontrollkortene, finnes i vedlegget.

Tabell 2.1: 100-pins controlCARD-kontakt

Tabell 2.2: 180-pins controlCARD-kontakt

Interface Board overview

Figur 2.1: RT Box controlCARD grensesnittkort

Ombord Voltage Forsyning

Strøm til controlCARD-grensesnittkortet kan tilføres på to måter, ved å velge de riktige jumperterminalene nederst til høyre på kortet. En måte er å levere strøm direkte fra RT Box. Den andre er gjennom en ekstern kilde som bruker USB-kontakten merket 5V PWR. Dette gjør at brettet kan brukes uten RT-boksen. Grensesnittkortet inneholder en lineær voltage regulator som trapper ned 5 V levert eksternt eller av RT Box til 3.3 V som kreves av controlCARD. En grønn LED nederst til høyre på brettet indikerer strømforsyning til brettet.

Analog utgang

Alle de 16 analoge utgangene fra RT-boksen er rutet til både 100-pinners og 180-pinners kontrollkortspor. Det er mulig å betjene to kort samtidig, selv om brukeren må være klar over at sampling av en MCU kan påvirke målingene til den andre. Hvis begge kontrollkortsporene er fylt ut, må de analoge signalene deles av kontrollkortene. Tre analoge utgangskanaler AOUT-13 . . . AOOUT-15 er også tilgjengelig på BNC-kontaktene.

Alle 16 analoge utgangssignaler sendes gjennom en skinne-til-skinne CMOS-operasjon amplifier signalbehandlingskrets, som vist i fig. 2.2, for å skalere spenningsalderen til 0 V og 3.3 V, og for å beskytte inngangene til MCU mot skade ved overvolumtage. Dette introduserer en forsterkning på 4.42 /6.8 (eller 0.65) mellom de analoge utgangspinnene til RT-boksen og de analoge inngangspinnene til kontrollCARD.

I tillegg er hver analog kanal rutet til 180-pinners controlCARD-kontakten bufret med en kondensator (2200 pF) mot jord, for å senke kildeimpedansen til kanalen slik at sample og hold kondensatoren til MCU kan lades raskt. En liten motstand (56 Ω) er også plassert i serie for å stabilisere kjøredriftenamp krets.

100-pinners controlCARD-kontakten er ekskludert fra dette trinnet og mottar analoge utgangssignaler direkte etter signalkondisjonering, da disse motstandene og kondensatorene allerede er fylt på 100-pinners controlCARDS.

Figur 2.2: Analog utgangssignal kondisjoneringskrets

Digital I/O

Digitale innganger DI0 . . . DI15 fra RT-boksen kobles til 180-pins controlCARD-kontakten. DI16 . . . DI31 er koblet til 100-pinners kontrollCARD

stikkontakt. Digitale innganger DI28 . . . 31 kan også stilles inn via fire skyvebrytere på kortet merket DIO-28. . . DIO-31.

Digitale utganger DO0 . . . DO7 er koblet til 100-pinners controlCARD-kontakten. DO11. . . DO14, DO16. . . 27 er koblet til 180-pinners controlCARD-kontakten. DO28. . . DO31 er koblet til fire lysdioder i øvre høyre del av kortet merket DIO-28. . . DIO-31.
Alle de digitale inngangs- og utgangssignalene er bufret gjennom buss-transceivere for å beskytte inngangene til MCU-en mot vol.tages større enn 3.3 V.

DO15 er koblet til 180-pinners kontrollCARDs MCU reset pin via RST jumper. Hvis jumperen er satt, vil en lavnivåutgang ved DO15 tilbakestille MCU. Ikke still inn denne jumperen med mindre du ønsker å bruke denne funksjonen. Alternativt kan MCU-en tilbakestilles ved å bruke trykknappen merket RESET.

KAN Kommunikasjon

To elektrisk isolerte CAN-transceivere gir CAN-kommunikasjon som kan nås gjennom en 9-pinners D-SUB-kontakt nederst i venstre hjørne av brettet. Dette tillater kommunikasjon mellom kontrollkortene, hvis de er fylt sammen, så vel som med eksternt utstyr.

Tabell 2.3 viser pinnetilordningene til 9-pinners D-SUB-kontakten, 100-pinners controlCARD og 180-pinners controlCARD-kontaktene.

Note CAN_L- og CAN_H-signaler på henholdsvis pinne 2 og 7 på den 9-pinners D-SUB-kontakten kan termineres med en 120 Ω motstand ved å bruke jumperen merket CAN TERM plassert nederst til venstre på kortet.

JTAG Overskrifter

Tabell 2.4 og 2.5 viser pinnetilordningene til JTAG topptekster for 100-pinners kontrollCARD merket JTAG-100 og 180-pinners kontrollCARD merket JTAG-180 henholdsvis.

Tabell 2.3: CAN pin-tilordning

Tabell 2.4: JTAG-100 pins oppgave

SCI kommunikasjon

Tabell 2.6 viser pinnetilordningene til den udekkede kontakten merket SCI for kommunikasjon med eldre 100-pinners kontrollkort.

Tabell 2.5: JTAG-180 pins oppgave

Tabell 2.6: SCI-pinnetilordning

Koblinger

Følgende tabell inneholder delenumrene til kontaktene og avstandsenheten som brukes på kontrollCARD-grensesnittkortet. For dimensjoner på frontpanelet til RT Box, se manualen for RT Box.

Tabell 2.7: Koblinger og avstandsenhet

Vedlegg

Tabell 3.1 og 3.2 gir mer detaljert informasjon om tilkoblingen til 180-pinners controlCARD-kontakten; Tabell 3.4 gir mer detaljert informasjon om tilkoblingen til 100-pinners controlCARD-kontakten. For hvert kontrollCARD vises RT Box I/O ved siden av controlCARD-kontaktpinnene og prosessorens periferiutstyr som er tilgjengelig på disse pinnene.

TI F28379D ControlCard Pin Map

Tabell 3.1: TI 28379D ControlCard pin-kart

TI F280049M controlCARD Pin Map

TI F28388D ControlCard Pin Map

TI F28335 controlCARD Pin Map

Tabell 3.4: TI F28335 controlCARD pin-kart