Periferní zařízení jsou k vývojovému modulu Renesas EVB2633F připojena pomocí rozšiřujících desek Mem_Com_2, Disp_Kbd_1, Disp_Kbd_2 a Pwr_2. Tyto desky obsahují programovatelný logický obvod Xilinx CPLD řady XC95xx a další potřebné obvody.
Pro každé z připojených zařízení je uveden popis zapojení propojovacího kabelu. K popisu je připojeno i přiřazení vývodů obvodu CPLD jednotlivým signálům rozhraní. Při vytváření vlastního programu pro CPLD je nutné toto přiřazení respektovat.
LCD displej Batron BT42005 je připojen ke konektoru H1 desky Disp_Kbd_1. Rozložení signálů na tomto konektoru přímo odpovídá rozložení signálů na konektoru displeje. Pro snadnou obsluhu může být obvod CPLD XC95108 na desce Disp_Kbd_1 naprogramován na standardní konfiguraci DK_2 (viz popis desky Disp_Kbd_1).
Obr. 1 Připojení displeje BT42005
| Vývod BT42005 |
Pin konektoru H1 |
Vývod CPLD |
Směr vývodu CPLD |
Signál |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 1 | GND | ||
| 2 | 2 | +5V | ||
| 3 | 3 | kontrast displeje | ||
| 4 | 4 | 66 | OUT | RS |
| 5 | 5 | 46 | OUT | EN |
| 6 | 6 | 47 | OUT | R/W |
| 7 | 7 | 35 | IN/OUT | D0 |
| 8 | 8 | 36 | IN/OUT | D1 |
| 9 | 9 | 37 | IN/OUT | D2 |
| 10 | 10 | 39 | IN/OUT | D3 |
| 11 | 11 | 40 | IN/OUT | D4 |
| 12 | 12 | 41 | IN/OUT | D5 |
| 13 | 13 | 43 | IN/OUT | D6 |
| 14 | 14 | 44 | IN/OUT | D7 |
| 15 | - | |||
| 16 | - |
Tab.1 Zapojení kabelu pro připojení BT42005
Displej BT140160 je připojen ke konektoru H2 desky Disp_Kbd_1. Rozložení signálů na tomto konektoru je zvoleno tak, aby přímo odpovídalo rozložení vývodů displeje. Pro snadnou obsluhu může být obvod CPLD XC95108 na desce Disp_Kbd_1 naprogramován na standardní konfiguraci DK_3 (viz popis desky Disp_Kbd_1).
Upozornění: Je-li k desce Disp_Kbd_1 připojen displej BT140160, nelze použít pro CPLD konfiguraci DK_2 !
Obr. 2 Připojení displeje BT140160
| Pin konekt. H2 |
Vývod CPLD |
Směr CPLD |
Signál | Pin konekt. H2 |
Vývod CPLD |
Směr CPLD |
Signál | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | +5V | 14 | 35 | IN/OUT | D0 | |||
| 2 | GND | 15 | 36 | IN/OUT | D1 | |||
| 3 | -- | 16 | 37 | IN/OUT | D2 | |||
| 4 | +5V | 17 | 39 | IN/OUT | D3 | |||
| 5 | GND | 18 | 40 | IN/OUT | D4 | |||
| 6 | GND | 19 | 41 | IN/OUT | D5 | |||
| 7 | +5V | 20 | 43 | IN/OUT | D6 | |||
| 8 | +5V | 21 | 44 | IN/OUT | D7 | |||
| 9 | 20 | OUT | /RES | 22 | 76 | OUT | Red LED | |
| 10 | 48 | OUT | /CS | 23 | 77 | OUT | Green LED | |
| 11 | 66 | OUT | RS | 24 | -- | |||
| 12 | 47 | OUT | /DRD | 25 | -- | |||
| 13 | 46 | OUT | /DWR | 26 | Frame GND |
Tab.2 Zapojení konektoru pro připojení BT42005
Vývody CPLD pro ovládání signálních LED na displeji jsou připojeny na spínací tranzitory, které připojují přes rezistor 220j napájecí napětí na příslušný vývod konektoru H2.
Displej PG320240 je připojen ke konektoru H1 desky Disp_Kbd_2. Rozložení signálů na tomto konektoru je zvoleno tak, aby přímo odpovídalo rozložení vývodů displeje. Pro snadnou obsluhu musí být obvod CPLD XC95108 na desce Disp_Kbd_2 naprogramován na standardní konfiguraci DK_5 (viz popis desky Disp_Kbd_2).
Vývody dotykové obrazovky jsou zavedeny do obvodu ADS7846, který je osazen na desce Disp_Kbd_2.
Připojení displeje PG320240 k desce Disp_Kbd_2.
Klávesnice PC je připojena na konektor H3 desky Disp_Kbd_1. Zapojení propojovacího kabelu mezi klávesnicí a konektorem H3 je v Tab. 3.
Obr. 3 Připojení klávesnice PC
| Konektor klávesnice |
Pin konektoru H3 |
Vývod CPLD | Směr CPLD | Signál |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 15 | 65 | IN | CLK |
| 2 | 13 | 62 | IN | DATA |
| 3 | 11 | 61 | OUT | /RESET |
| 4 | 12,14, 16 | GND | ||
| 5 | 10 | +5V |
Tab.3 Zapojení kabelu pro připojení klávesnice PC
Vývody klávesnice jsou typu otevřený kolektor. Na každý vývod je přímo v klávesnici připojen kolektorový odpor. Signál /RESET se obvykle nepoužívá a měl by být držen v úrovni H.
Maticová klávesnice 4 x 4 je připojena na desku Disp_Kbd_1 konektorem H3. Zapojení konektrou H3 je pro maticovou klávesnici specielně upraveno: Vývody obvodu CPLD pro buzení řádkových vodičů klávesnice jsou zavedeny na invertující budiče s otevřenými kolektory. Výstupy těchto budičů jsou připojeny na konektor H3. Piny konektru určené pro připojení sloupcových vodičů jsou přes rezistory 10k připojeny na +5V.
Obr. 3 Připojení maticové klávesnice
| Vývod H3 | Vývod CPLD | Směr CPLD | Význam |
|---|---|---|---|
| 1 | 54 | IN | Sloupec 0 |
| 3 | 55 | IN | Sloupec 1 |
| 5 | 56 | IN | Sloupec 2 |
| 7 | 57 | IN | Sloupec 3 |
| 2 | 50 | OUT | Řádek 0 |
| 4 | 51 | OUT | Řádek 1 |
| 6 | 52 | OUT | Řádek 2 |
| 8 | 53 | OUT | Řádek 3 |
Upozornění: Řádkové vodiče klávesnice jsou buzeny přes invertující budiče.
Krokový motor typu SMR 300-100 RI je osazen 4 sadami vinutí. Vždy dvě sady mají společný jeden z vývodů. Motor je určen pro napájení 24V, ale pro účely cvičení (požaduje se jen malý krouticí moment) vyhovuje i napájení napětím 12V.
Krokový motor je k EVB2633F připojen pomocí desky Pwr_2 - svorkovnice P6 a P7. Deska musí být pro tyto účely napájena ze zdroje +12V (svorkovnice P1). Společné vývody vinutí jsou připojeny na zdroj napětí 12V. Volné vývody jsou spínány na zem (0V) obvodem ULN2003A. Vstupy jednotlivých spínačů jsou připojeny na obvod CPLD XC9572 (XC9536).
Na ose krokového motoru je připojen impulsní kotouč, který spolu se snímačem polohy umožňuje zjistit natočení motoru do "základní polohy" (základní poloha je určena jen polohou otvoru v impulsním kotouči a nijak nesouvisí s činností samotného motoru). Vývod fototranzistoru ve snímači je připojen na zesilovací obvody a odtud na signál DIG0, zavedený do CPLD.
Pro úlohy, zaměřené na programové řízení krokového motoru lze pro obvod XC9536 použít standardní konfiguraci SM_1 nebo SM_2.
Obr. 4 Připojení krokového motoru
| Svorka | Význam |
|---|---|
| 1 | +12V |
| 2 | GND |
| Svorka | Vývod motoru | Vývod CPLD |
|---|---|---|
| 1 | +12V | |
| 2 | Fáze 1 | 28 |
| 3 | Fáze 2 | 27 |
| Svorka | Vývod motoru | Vývod CPLD |
|---|---|---|
| 1 | +12V | |
| 2 | Fáze 3 | 26 |
| 3 | Fáze 4 | 25 |
Zapisovač Colorgraf je pro účely cvičení upraven tak, že jsou na konektor (CANON 25) vyvedeny přímo vstupy budičů, které napájí jednotlivé cívky krokových motorů pro posuv pera ve směru X a Y. Řízení krokových motorů je podobné jako u motorů SMR (v některých verzích Colorgrafu jsou přímo tyto motory použity). Pro ovládání Colorgrafu je proto možné použít signály na úrovni TTL.
K EVB2633F je Colorgraf připojen pomocí desky Disp_Kbd_1. Je použit konektor univerzálního portu (IOB, IOCI, IOCO) H4. Aktivní úroveň budicích signálů je H, tj. při vysoké úrovni na vstupu budiče teče příslušným vinutím motoru proud. Na konektor jsou dále zavedeny signály dorazů. Aktivní úroveň je L.
Obr. 5 Připojení Colorgrafu
| Konektor Colorgrafu |
Konektor H4 |
Vývod CPLD | Směr CPLD | Význam |
|---|---|---|---|---|
| 3 | 1 | 45 | OUT | Fáze X1 |
| 4 | 3 | 63 | OUT | Fáze X2 |
| 6 | 5 | 67 | OUT | Fáze X3 |
| 7 | 7 | 68 | OUT | Fáze X4 |
| 9 | 9 | 69 | OUT | Fáze Y1 |
| 10 | 11 | 70 | OUT | Fáze Y2 |
| 12 | 13 | 71 | OUT | Fáze Y3 |
| 13 | 15 | 72 | OUT | Fáze Y4 |
| 14 | 2 | 31 | IN | Doraz |
| 15 | 4 | 32 | IN | Doraz |
| 17 | 6 | 33 | IN | Doraz |
| 18 | 8 | 34 | IN | Doraz |
| 20 | 12 | GND | ||
| 21 | 14 | GND | ||
| -- | 16 | GND |
Mechanika tiskárny je vybavena stejnosměrným komutátorovým motorem, který ovládá posuv hlavy. Motor je napájen napětím 12V. Na ose motoru je připojen impulsní generátor, který generuje dvoufázový signál. Jeho vyhodnocením lze určit ujetou dráhu a směr pohybu hlavy (v důsledku setrvačnosti nemusí vždy směr pohybu odpovídat polaritě napájení motoru).
Pro napájení motoru je použit jeden H můstek obvodu L298 na desce Pwr_2 (svorkovnice P2). Řídicí vstupy tohoto můstku jsou připojeny na obvod CPLD XC9572 nebo XC9536.
Dvoufázový signál z impulsního generátoru je zaveden přes tvarovací obvody na vstupy XC9572 nebo XC9536 (konektor X6).
Deska Pwr_2 musí být připojena na napájecí napětí +12V.
Pro úlohy, zaměřené na programové řízení stejnosměrného motoru lze pro obvod XC9536 použít standardní konfiguraci Print_1.
Obr. 6 Připojení mechaniky tiskárny
| Svorka | Význam |
|---|---|
| 1 | +12V |
| 2 | GND |
| Svorka | Význam |
|---|---|
| 1 | Napájení motoru |
| 2 | Napájení motoru |
| Vývod X6 | Vývod CPLD | Směr CPLD | Význam |
|---|---|---|---|
| 1 | 24 | IN | Fáze A |
| 2 | 7 | IN | Fáze B |
| 5 | -- | +5V | |
| 7 | -- | GND |
Řídicí vstupy obvodu L298 jsou připojeny na vývody CPLD podle následující tabulky:
| Vývod L298 | Vývod CPLD | Směr CPLD |
|---|---|---|
| IN1 | 1 | OUT |
| IN2 | 44 | OUT |
| ENAB A | 37 | OUT |
Na výstupu snímače otáčení je dvoufázový signál, který po dekódování umožňuje určit směr pohybu a úhel otočení osy snímače. Snímač je standardně připojen na konektor X6 desky Pwr_2. Přiřazení vývodů snímače otáčení, vývodů konektoru X6 a vývodů CPLD na desce Pwr_2 je v následující tabulce.
| Vývod X6 | Vývod CPLD | Směr CPLD | Význam |
|---|---|---|---|
| 1 | 24 | IN | Fáze A |
| 2 | 7 | IN | Fáze B |
| 5 | -- | +5V | |
| 7 | -- | GND |
Obr. 6 Připojení snímače otáčení
Poslední změna stránky byla provedena 23.03.2007