Emis USB-iSMIF User manual [de]

EMIS GmbH

USB-iSMIF

Das intelligente USB-Schrittmotor-Interface

(Die Hardware)

Leistungsumfang

• Kunststoffgehäuse (L x B x H) 85 x 81x 40 mm

• Stromversorgung über USB-Anschluß (kein externes Netzteil notwendig)

• serielle Ansteuerung über USB

• bis zu 7 Einzelprogramme im integrierten Festwertspeicher downloadbar

für Standalone-Anwendungen

• jedes Programm kann einzeln (auch ohne PC) abgearbeitet werden

Technische Daten

Interface: USB
Festwertspeicher: insg. 512 kByte

Start / Stop / Pause / Parken /

Eingänge:
Ausgänge: 3 x 5V DC (TTL)

Jumper

J1 fest verdrahtet
J2 frei
J3 Programmiermodus / Betriebsmodus
J4 Eingangspegel umschaltbar (low-aktiv / high-aktiv)

ST1 – ST3 Interface-Steckplatz

Eingang E1 / Referenzanforderung

Referenzschalter für X-Y-Z-Achse

Belegung der 25-pol SUB-D Buchse

Takt/Richtung ­Variante

1 /STROBE
2 DIR-X D1
3 TAKT-X D2
4 DIR-Y D3
5 TAKT-Y D4
6 DIR-Z D5
7 TAKT-Z D6
8 D7

9 D8
10 A3 A3
11 REFSW-X REFSW-X
12 REFSW-Y REFSW-Y
13 REFSW-Z REFSW-Z
14 A1 A1
15 E1 E1
16 A2 A2
17 REFANF REFANF
18 START START
19 STOP STOP
20 PAUSE PAUSE
21 PARKEN PARKEN
22 PS0 PS0
23 PS1 PS1
24 PS2 PS2
25 GND GND

SMC – Variante für
SMC800 / SMC1500

Bedeutung der Ein-/Ausgangsbezeichnungen:

Eingänge:
Takt/Richtung Variante:

DIR-X Richtungssignal X-Motor
TAKT-X Taktsignal X-Motor
DIR-Y Richtungssignal Y-Motor
TAKT-Y Taktsignal Y-Motor
DIR-Z Richtungssignal Z-Motor
TAKT-Z Taktsignal Z-Motor

Eingänge:
SMC-Variante: siehe auch Technisches Handbuch

‚Schrittmotorsteuerkarte SMC800/ SMC1500 S.17
/STROBE
D1 DATA1
D2 DATA2
D3 DATA3
D4 DATA4
D5 DATA5
D6 DATA6
D7 DATA7
D8 DATA8

gemeinsame Eingänge:

REFSW-X Referenzschalter X-Motor
REFSW-Y Referenzschalter Y-Motor
REFSW-Z Referenzschalter Z-Motor

REFANF Referenzanforderung bei Standalone-Anwendung
START Programmstart bei Standalone-Anwendung
STOP Programmabbruch bei Standalone-Anwendung
PAUSE Programmpause bei Standalone-Anwendung
PARKEN Parkposition anfahren bei Standalone-Anwendung

PS0 Programm-Select-Eingang
PS1 Programm-Select-Eingang
PS2 Programm-Select-Eingang

Ausgänge:

A1 5V (TTL) Ausgang
A2 5V (TTL) Ausgang
A3 5V (TTL) Ausgang

Stromversorgung:

GND Versorgungsspannung 0V

Alle Ein- und Ausgänge sind TTL-kompatibel.

EMIS GmbH  Zur Drehscheibe 4  92637 Weiden Tel. [phone] Fax [phone] www.emisgmbh.de

EMIS GmbH

USB-iSMIF

Das intelligente USB-Schrittmotor-Interface

(Der ASCII-Befehlssatz)

Version 1.0 vom 01.07.09

Das intelligente USB-Schrittmotor-Interface

Inhaltsverzeichnis

1. Einführung

2. Aufbau

3. Funktionsweise

4. Befehlsübertragung

4.1. Datenübertragung

4.2. Befehlsaufbau

4.3. Fehlercodes

5. Befehlsbeschreibung

5.1. Reset durchführen

5.2. Version abfragen

5.3. Status abfragen

5.4. Achsenposition abfragen

5.5. Ansteuersignal einstellen

5.6. Halb- und Vollschritt einstellen / Ruhestrom

5.7. Startgeschwindigkeit einstellen

5.8. Endgeschwindigkeit einstellen

5.9. Rampenlänge einstellen

5.10. Referenzreihenfolge festlegen

5.11. Offset nach Referenzfahrt einstellen

5.12. Referenzfahrt ausführen

5.13. Vektorfahrt ausführen

5.14. Achsen anhalten

5.15. Achsen sofort stoppen

5.16. Pause setzen

5.17. Pause beenden

5.18. Ausgänge setzen

5.19. Wartezeit einfügen

5.20. E1-Verknüpfung

5.21. Eingang abfragen

5.22. Programm schreiben

5.23. Programm lesen

5.24. Programm-Header lesen

5.25. Programmgröße ermitteln

5.26. Programm löschen

5.27. FAT lesen

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Das intelligente USB-Schrittmotor-Interface

1. Einführung

Das intelligente USB-Schrittmotor-Interface dient zur Anbindung der Schrittmotor­Steuerkarten SMC800 und SMC1500 über die serielle USB-Schnittstelle.

Zudem können auch handelsübliche Schrittmotorendstufen mit dem Schrittmotor­Interface über die serielle USB-Schnittstelle angesteuert werden.

Das Interface enthält einen Mikrocontroller, welcher Ansteuersignale für die SMC­Schrittmotor-Steuerkarten generiert, aber auch Takt- und Richtungssignale für
Standard-Schrittmotorendstufen erzeugen kann.

Im Lieferumfang des USB-Schrittmotor-Interfaces sind enthalten:

• Programm-CD mit vielen Softwareprogrammen, z.B.
dEMCU_befehle
unismc_2009

• Das intelligente USB-Schrittmotor-Interface – Die Hardware

• Das intelligente USB-Schrittmotor-Interface – Der ASCII-Befehlssatz

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Das intelligente USB-Schrittmotor-Interface

2. Aufbau

Die Belegung der Steckverbinder, Jumper usw. finden Sie im Handbuch

Das intelligente USB-Schrittmotor-Interface Die Hardware

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Das intelligente USB-Schrittmotor-Interface

3. Funktionsweise

Das intelligente USB-Schrittmotor-Interface dient als Bindeglied zwischen
Steuersoftware und Schrittmotor-Endstufe.

Das Interface enthält einen Mikrocontroller, der die Erzeugung von Datensignalen
übernimmt.

Es werden keine Software-Treiber benötigt. Die Ansteuerung erfolgt mit einfachen
Steuerkommandos im ASCII-Format, die über die serielle Schnittstelle
ausgegeben werden.

Diese Steuerkommandos können in jedem Betriebssystem, bzw. mit jeder
Entwicklungsumgebung erzeugt werden, so dass hier völlig unabhängig vom
Betriebssystem gearbeitet werden kann.

Es gibt prinzipiell zwei Möglichkeiten Daten an die Schrittmotor-Steuerkarte
weiterzugeben.

Das übergeordnete Steuersystem sendet einfache Steuerbefehle im ASCII­Format an das Interface. Diese werden unmittelbar in Datensignale umgesetzt.

Das übergeordnete Steuersystem sendet einfache Steuerbefehle im ASCII­Format an das Interface. Das Interface legt diese im Festwertspeicher ab. Das
übergeordnete Steuersystem wird nun nicht mehr benötigt. Das im
Festwertspeicher abgelegte Programm kann per Steuertasten abgearbeitet
werden.

Die beiliegende CD enthält ein einfaches Programm zur Konfiguration und
Austestung des intelligenten USB-Schrittmotor-Interfaces (demcu_befehle.exe).

Außerdem enthält die CD ein tabellenartiges Programm (unismc2009) zur
Eingabe von Vektoren bzw. zur Ansteuerung der Ein-/ Ausgänge.

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Das intelligente USB-Schrittmotor-Interface

4. Befehlsübertragung

4.1. Datenübertragung

Die Datenübertragung zum Interface basiert auf einem ASCII- oder Text-protokoll.
Alle Befehle sind aus ASCII-Zeichen aufgebaut.

Ein Handshake-Verfahren ist nicht vorgesehen. Zusätzliche Steuersignale werden
für die Datenübertragung nicht verwendet.

Als Übertragungsparameter sind einzustellen:

Baudrate: 115200
Datenbit: 8
StopBit:1
Parität: keine

4.2. Befehlsaufbau

Die Befehlssequenzen sind aus ASCII-Zeichen aufgebaut, wobei jeder Befehl in
der Regel mit einem <CR> (carriage return = 13) abgeschlossen wird. Das
Interface quittiert jeden Befehl entweder mit einem <ACK> einem <NAK> oder
einem <BEL>-Zeichen. Dem <BEL>-Zeichen wird außerdem eine Fehlernummer
vorausgestellt (siehe 4.3 Fehlercodes).

Abfragebefehle werden vom Interface mit einem Datenwert (ebenfalls ASCII­Zeichen) quittiert, wobei dieser Wert mit einem <ACK> abgeschlossen ist.

Nach jeder Befehlsübertragung muss solange gewartet werden, bis das Interface
den Befehl quittiert hat, erst dann darf ein neuer Befehl gesendet werden. Die
Quittierung erfolgt in der Regel sehr schnell, kann aber je nach Befehl und
Auslastung des Controllers einige Zeit in Anspruch nehmen (max. 25 ms.).

<ACK> == 6 (dez)
<BEL> == 7 (dez)

<NAK> == 21 (dez)
Die Befehle zur Ansteuerung des Interfaces sind in zwei Gruppen unterteilt.
Zum einen gibt es so genannte Masterbefehle, welche vom Interface zu jedem

Zeitpunkt verarbeitet werden können. Diese Befehle sind durch das @Zeichen
gekennzeichnet.

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