Техническое описание устройства управления

Перв. применение
Справ. №
Подп. и дата
Взаим. инв. № Инв. № дубл.
Подп. и дата
Ини. № подл.
Техническое описание
устройства управления АВЛГ 731.21.00.
Настоящее техническое описание
вычислитель АВЛГ 731.21.00.
распространяется
на
Вычислитель предназначен для управления всеми узлами
весов и выполнения функциональных действий:
-загрузка операционной системы и приложений;
-обработка информации с клавиатуры;
-управление контроллером термопринтера;
-управления дисплеями покупателя и продавца;
-обменом данных по USB host;
-обменом данных по каналам RS-232;
-обменом данных по каналу Ethernet.
Электрическая
схема
вычислителя
приведена
в
АВЛГ 731.21.00Э3.
Вычислитель реализован на базе однокристальной микроЭВМ
LPC2468 фирмы Philips с внутренней перепрограммируемой
памятью управляющих программ (DD5). МикроЭВМ через порты
ввода-вывода получает информацию от различных частей,
обрабатывает ее и управляет работой всех узлов весов.
Тактовый генератор – на основе кварцевого резонатора.
Схема слежения за напряжением питания и выработки
сигнала сброса микроЭВМ выполнена на микросхеме DS1708
(DD4). Она обеспечивает формирование сигнала
прерывания
при
снижении
напряжения
силового
(24V)
питания
для
блокировки работы машины. Прерывание формируется на уровне
18В.
Такой
уровень
определяется
за
счет
номиналов
резисторов R30 и R31. Сигнал системного сброса формируется
DD4 в уровнях 0-5V, сигнал сброса с уровнями 0-3.3V
формируется на транзисторе VT3.
Постоянное
запоминающее
устройство
(DD1,
NAND512W3A0AN6) является энергонезависимым и имеет емкость
64Мбайт. ЗУ данных подключено к
микроЭВМ и служит для
хранения:
-операционной системы Linux;
-приложений;
-журналов операций;
-баз товаров;
-различной служебной информации.
Оперативное запоминающее устройство (DD6, K4S561632H)
динамического типа предназначено для хранения операционной
системы, приложений и обрабатываемой информации на время
работы машины.
Устройство управления включает в себя также часы
реального времени/календарь на основе микросхемы М41Т56М6
фирмы STM (DD3). Часы имеют поддержку от
встроенной
батареи и производят отсчет текущего времени и при
АВЛГ 731.21.00 ТО
Изм. Лист
Разработал
Проверил
No докум.
Фоменко
Орлов
Т. Контр.
Дата
23.01.16
Вычислитель
Техническое описание
Н.Контр.
Утвердил
Подп.
Бушин
Лит.
Лист
Листов
1
12
М301, М302
выключенном питании ККМ. Информация часов может быть
считана
микроЭВМ по двухпроводному интерфейсу стандарта
I2C. Уровень напряжения не батарее контролируется при
каждом включении машины путем измерения напряжения на АЦП
микроЭВМ. Для уменьшения потребления тока от батареи
измерительные цепи подключаются только на время проверки, в
качестве ключа используются транзисторы VT1 и VT2.
Микросхема DD7 предназначена для защиты цепей каналов
USB от воздействия статического электричества во время
подключения внешних устройств.
Микросхема DD8 (двухканальный ключ с защитой от
перегрузки) выполняет функцию включателя питания для канала
USB host и встроенной динамической головки ВА1.
Инв. № дубл.
Подп. и дата
Преобразование уровней сигналов интерфейсов RS-232
выполняется на микросхемах DD9 - DD11.
Всего RS каналов – четыре:
- RS0 сигналы RXDL0, TXDL0
- RS1 сигналы RXDL1, TXDL1
- RS2 сигналы RXDL2, TXDL2
- RS3 сигналы RXDL3, TXDL3
Канал RS0 с выхода преобразователя уровней DD11
(выходные сигналы RX0, TX0) выведен на разъем внешнего
подключения XS7 (контакты 2 и 3).
Канал RS1 с выхода преобразователя уровней DD11
(выходные сигналы RX1, TX1) выведен на разъем внешнего
подключения XS7 (контакты 1 и 4).
Канал RS2 (сигналы RXDL2, TXDL2) используется для
управления
работой
дисплея
оператора
и
через
преобразователь уровней DD9 в уровни интерфейса CAN выведен
на разъем XT2.
Канал RS3 (сигналы RXDL3, TXDL3) используется для
управления
работой
дисплея
покупателя
и
через
преобразователь уровней DD10 в уровни интерфейса CAN
выведен на разъем XT3.
Управление дисплеями может осуществляться в уровнях
интерфейса CAN
в случае использования микросхемы DD12
вместо микросхем DD9 и DD10.
Подп. и дата Взаим. инв. №
Микросхема
DD13
осуществляет
шифрацию/дешифрацию
сигналов и физическое согласование (совместно с блоком
трансформаторов A1) линий приема и передачи канала связи
Ethernet.
Микросхема
АЦП
DA4
осуществляет
преобразование
дифференциального аналогового сигнала датчика давления в
логические уровни под управлением микроЭВМ.
Ини. № подл.
Блок питается входным напряжением +24V.
В
качестве
стабилизатора
канала
питания
+5,0V
использована микросхема DA1 (BD9781) в импульсном режиме.
Лист
Изм
Лист
No.док
Подп.
Дата
АВЛГ 731.21.00 ТО
2
В
качестве
стабилизатора
канала
использована микросхема DA2 - BA033FP.
питания
+3,3V
При замыкании первой группы контактов переключателя
SA1-1 (формирование нулевого уровня в цепи Р210) и
последующим
включении
блока
осуществляется
загрузка
программного обеспечения в микроЭВМ по каналу RS0 (RX0,
TX0).
При замыкании второй
группы контактов переключателя
SA1-2 (формирование нулевого уровня в цепи РS1) и
последующим включении блока осуществляется переход в режим
сервисного обслуживания, в котором также реализована и
загрузка (по каналу USB slave) операционной системы и
приложений с
записью этого ПрО в микросхему DD1,
обеспечивающую долговременное энегронезависимое хранение
информации.
Методика программирования изложена в приложении 1.
Установка резистора R6 и формирование в цепи Tind
единичного уровня является признаком использования в
качестве дисплеев плазменных панелей.
В таблице1 приведены функции разъемов.
А1
Подключение канала Ethernet
ХР1
При замыкании контактов разъема происходит
переход микроЭВМ в режим отладчика
ХР4
Подключение батареи питания таймера
XS1
Подключение клавиатуры
XS2
Резерв для подключения внешнего блока АЦП
XS3
Подключение управления контроллера принтера
XS4
Подключение силового питания принтера
XS5
Канал
USB slave
XS6
Канал
USB host
XS7
Каналы
Ини. № подл.
Подп. и дата Взаим. инв. №
Инв. № дубл.
Подп. и дата
Таблица1
RS0 и RS1
Лист
Изм
Лист
No.док
Подп.
Дата
АВЛГ 731.21.00 ТО
3
ХТ1
Подключение отладчика по интерфейсу JTAG
ХТ2
Подключение дисплея оператора
ХТ3
Подключение дисплея покупателя
XT4
Подключение питания
ХТ5
Подключение датчика давления
ХТ6
Подключение канала управления питанием
дисплеев
В таблице 2 приведены обозначения и функции сигнальных цепей.
Подп. и дата
Цепь
Назначение цепи
TXDL0, RXDL0
Внешний интерфейс связи RS-232
Инв. № дубл.
PRNSTROBE,
PRNLATCH, PRNSCK,
PRNMISO, PRNMOSI
SENSCLK, PRNTM,
PRNSENS
0
Сигналы управления принтером
0, 1
Сигналы управления принтером
0, 1
TXDL2, RXDL2
Интерфейс RS-232 дисплея
оператора
0
USBcon, USBVbus
Сигнал готовности USBslave
0
PD, TXD0, TXD1,
TXEN, CRSDV, RXER,
RXD0, TXD1, REFCLK,
MDC, MDIO, INT_E,
RST_E
USBppwr, USBpwrd,
USBovrcr,
Сигналы управления ИМС DD13,
физического согласования
Ethernet
0,1
Сигналы управления питанием
USB host
0
Ини. № подл.
Подп. и дата Взаим. инв. №
Таблица 2
Активный
уровень
Лист
Изм
Лист
No.док
Подп.
Дата
АВЛГ 731.21.00 ТО
4
SSEL0, SCK0, MOSI0, Сигналы информационного обмена
MISO0
с АЦП
ADCMAT3, ADCRST,
ADCRDY, ADC0C,
Сигналы управления АЦП
ADC1C
TXDL1, RXDL1
0
R1 ... R7
Сигналы состояния клавиатуры
1
RSKB
Сигнал типа клавиатуры
Сигнал признака перехода блока
в режим программирования памяти
микроЭВМ
Признак снижения питающего
напряжения ниже 18V
INTpw
Подп. и дата
0,1
0
0
INT5VK
Признак перегрузки в цепи
динамической головки ВА1
Tind
Сигнал типа дисплеев
0,1
Сигналы управления ОЗУ
0,1
CAS, RAS, WE, CKE,
DYCS0, CLKUT0,
DQM0, DQM1
Инв. № дубл.
0,1
Внешний интерфейс связи RS-232
P210
0
ONvPL
Сигнал включения питания
плазменных дисплеев
1
ON5VK
Включение питания динамической
головки ВА1
0
D0...D15
Шина данных ОЗУ
0,1
DF0...DF7
Шина данных Data flash
0,1
nRDF, nCSF, nWRF,
Сигналы управления Data flash
CLE, ALE, BUSY
0,1
A0...A14
Шина адреса ОЗУ
0,1
W1...W14
Шина опроса клавиатуры
Ини. № подл.
Подп. и дата Взаим. инв. №
0,1
1
Лист
Изм
Лист
No.док
Подп.
Дата
АВЛГ 731.21.00 ТО
5
Приложение 1
Методика программирования устройства управления
Для прошивки из под ОС Windows используются 2 программы:
FlashMagic и load2m150, которые должны быть скопированы в составе каталога
М304 на ПЭВМ, с помощью которой будет производиться программирование.
FlashMagic – позволяет записать во флешь-память микроконтроллера загрузчик.
Эта программа должна быть инсталлирована перед использованием.
Load2m150 – предназначена для записи в NAND-флешь операционной системы
и программ пользовательского уровня.
Ини. № подл.
Подп. и дата Взаим. инв. №
Инв. № дубл.
Подп. и дата
Для записи загрузчика во флешь-память микроконтроллера необходимо
включить SA1-2 на программируемом блоке, соединить кабелем COM-порт
компьютера и программируемого блока (RXD0, TXD0) , собрать стенд согласно
схемы приложения 3, включить питание блока.
Запустить программу FlashMagic.
Лист
Изм
Лист
No.док
Подп.
Дата
АВЛГ 731.21.00 ТО
6
Установить параметры аналогично показанному на рисунке. Указав
вместо «COM 1» , используемый вами COM-порт, а вместо
«e:\images\bootloader.hex» - полное имя файла загрузчика
«bootloader.hex» из пакета 301W0001L, и щелкнуть курсором «мыши»
кнопку «Start».
Запись в NAND-флешь:
Необходимо выключить SA1-1, включить SA1-2 и произвести выключение и
включение питания.
Затем соединить кабелем порт компьютера USBHost и USBDevice-порт
программируемого блока.
После распознавания компьютером нового USB-устройства, отредактировать
файл load2m150.cmd, заменив «Y» на имя диска, которое было назначено
USB-устройству. Например если назначено имя диска «F», то строку
load2m150.exe -d //./Y: -l data/301W0001F/linux.bin -r data/301W0001F /romfs.bin
следует заменить на
load2m150.exe -d //./F: -l data/301W0001F /linux.bin -r data/304W0001F /romfs.bin
Запустить на выполнение файл load2m150.cmd.
Ини. № подл.
Подп. и дата Взаим. инв. №
Инв. № дубл.
Подп. и дата
Результат программирования будет выведен в появившемся окне.
Лист
Изм
Лист
No.док
Подп.
Дата
АВЛГ 731.21.00 ТО
7
Приложение 2
Автоматическое тестирование.
При каждом включении блока со снятыми перемычками происходит
автоматическое выполнение следующих тестов:

контроль работоспособности Nand Flash (DD1)

тестирование SDRAM (DD6)
В случае выявления сбойных ситуаций алгоритм зацикливается на
индикации обнаруженной ошибки.
Индикация ошибок производится последовательностью звуковых сигналов.
Возможны следующие последовательности:
Тестовая процедура «бегущий ноль»
В состав загрузчика входит тестовая процедура «бегущий ноль» для
предоставления возможности проконтролировать с помощью осциллографа
прохождение сигналов по цепям блока.
Процедура подтягивает все выводы портов GPIO к логической «1», а
затем поочередно подает на выводы каждого порта микроконтроллера низкое
напряжение. Время удержания вывода в низком напряжении составляет
100мкС.
Исключение составляют следующие выводы:
Порт 0: 3 и 26;
Порт 1: 0-16;
Порт 2: 1-4, 6, 9, 11, 12, 14, 16-20, 24, 28,29;
Порт 3: 0-15;
Порт 4: 0-17.
Эти выводы всегда подтянуты к логической «1».
Для активизации тестовой процедуры «бегущий ноль» необходимо
установить закоротить во время включения питания цепи P210 и PS1, при
этом SA1-1 и SA1-2 должны быть выключены.
Ини. № подл.
Подп. и дата Взаим. инв. №
Инв. № дубл.
Подп. и дата
1 сигнал – не удается произвести чтение NAND -флешь.
2 сигнала – тип NAND-флешь не поддерживается.
3 сигнала – ошибка при тестировании внешней памяти SDRAM.
4 сигнала – ошибка чтения ОС.
В случае положительных результатов тестирования происходит загрузка
операционной системы в ОЗУ и запуск приложения с выводом сообщений на
дисплеи.
Лист
Изм
Лист
No.док
Подп.
Дата
АВЛГ 731.21.00 ТО
8
Блок
питания
XT4
24 V
Программируемый блок
АВЛГ 731.21.00
Приложение 3
ПЭВМ
COM PORT
XS7
Кабель
св язи RS
Структурная схема подключения блока при
программирования загрузчика.
Ини. № подл.
Подп. и дата Взаим. инв. №
Инв. № дубл.
Подп. и дата
Схема кабеля подключения по RS каналу приведена в
приложении 5.
Лист
Изм
Лист
No.док
Подп.
Дата
АВЛГ 731.21.00 ТО
9
Блок
питания
XT4
24 V
Программируемый блок
АВЛГ 731.21.00
Приложение 4
ПЭВМ
USB PORT
XS5
Кабель
св язи USB
Структурная схема подключения блока при
программировании операционной системы и приложений.
Ини. № подл.
Подп. и дата Взаим. инв. №
Инв. № дубл.
Подп. и дата
Для подключения программируемого блока к ПЭВМ должен
быть использован
кабель USB 2.0 A-->B.
Лист
Изм
Лист
No.док
Подп.
Дата
АВЛГ 731.21.00 ТО
10
Приложение 5
Блок
circuit
con.
con.
circuit
RX
2
2
RX
TX
3
3
TX
GND
5
5
GND
ПЭВМ
DB-9F
RJ-45
Ини. № подл.
Подп. и дата Взаим. инв. №
Инв. № дубл.
Подп. и дата
Схема кабеля для подключения к RS каналу при
программировании загрузчика.
Лист
Изм
Лист
No.док
Подп.
Дата
АВЛГ 731.21.00 ТО
11
ЛИСТ РЕГИСТРАЦИИ ИЗМЕНЕНИЙ
Входящ Подий №
пись
сопров.
докумен
та
и дата
Дата
Ини. № подл.
Подп. и дата Взаим. инв. №
Инв. № дубл.
Подп. и дата
Номера листов (страниц)
Всего
№
Изм. Измен- Заменлистов
докум.
анулироённых ённых новых ванных (страниц)
в докум
Лист
Изм
Лист
No.док
Подп.
Дата
АВЛГ 731.21.00 ТО
12