PCL-6045BL Evaluation Kit Instruction Manual For Developing Motion Control Board by PCL 6045BL Version 1.1 NPM korea
목차 1. 머리말... 3 2. PCL 6045BL -EVK 형상... 4 3. 제품제원 3.1 동작제원... 5. 3.2 구성... 5 4. H/W Block Diagram... 6 5. Connector 구성... 7 6. Connector Pin 구성 6.1 POWER1... 8 6.2 M_POWER1... 8 6.3 MPG1... 8 6.4 TB1... 9 6.5 SW1... 9 6.6 SV1 ~ SV4... 10 6.7 P1... 11 6.8 P2... 12 6.9 P3... 12 6.10 JUMPER (J1 ~ J16)... 13 6.11 CPU-CONNECTOR... 13 7. Connection Sample 7.1 P1 Connector +EL, -EL, ORG, SD... 14 7.2 P1 Connector +DR, -DR, CLR, LTC, EMG, MPG1... 14 7.3 P2 Connector P3, P4, P5, P6 (INPUT)... 15 7.4 P3 Connector P3, P4, P5, P6 (OUTPUT)... 15 8. LED Display... 16 9. CPU BOARD 제원 9.1 CPU... 17 9.2 CPU BOARD 구성... 17 9.3 Block Diagram... 17 10. Download Firmware... 18 11. Serial Communication (RSC-232) 11.1 기본 Protocol... 19 11.2 PC <-> EvKit 송수신예... 20 11.3 PC 에서시리얼포트설정법... 21 2 NPM KOREA
1. 머리말 PCL 6045BL 모션 LSI 칩을사용해서서보모터및, 스테핑모터의제어보드개발시도움을줄수있는 KIT 입니다. 당사에서제공하는 ARM9 계열의 CPU 보드와같이사용시시리얼통신을사용하여, PC 제어및 Stand Alone 방식으로제어가가능합니다. PC 와연결시미니 USB 케이블을사용하여 COM 포트로연결이되고, 제어판에서간단한설정을통해서 PC 와시리얼통신연결설정을할수있습니다. S 축가감속, 위치결정제어, 직선보간및원호보간, 펄스입력방식, MPG 입력, 공용입출력포트등을통하여 PCL 6045BL 칩이가지고있는모든기능을사용할수있도록구성되어있습니다. 주 ) 본제품은 Evaluation Kit 로써 PCL 6045BL 칩을사용한제품개발에참고용으로만사용될수 있습니다. 상용제품으로써사용시 NPMK 는어떠한책임도지지않습니다. 3 NPM KOREA
2. PCL6045BL-EVK 형상 TB1 SW1 SV1 SV2 SV3 SV4 P1 POWER1 <PCL6045BL-EV> ( 가로 210mm x 세로 107mm) MPG1 M_POWER1 J1~16 P3 P2 <PCL6045BL-GPIO> ( 가로 115mm x 세로 107) 4 NPM KOREA
실물사진 사진 1. Main Board 사진 2. CPU BOARD 5 NPM KOREA
사진 3. I/O BOARD 6 NPM KOREA
3. 제품제원 3.1 동작제원허용전원 25V, 1A, 동작온도 0 ~ 50 도, 크기가로 210mm x 세로 107mm 3.2 구성 CPU 보드 PCL6045BL 메인보드 I/O 보드미니 USB 케이블매뉴얼 CD 7 NPM KOREA
4. H/W Block Diagram PC RS232 to USB CPU Module USB USRT1 Cortex M4 (STM32F407) Addr/Data Bus, Control BASE Module Servo 4ax Pulse Encder Sensor 4ax PCL6045BL P/H/N Sync I/O, MPG LED GPIO 24V Input GPIO Module IN GPIO LED OUT 8 NPM KOREA
5. Connector 구성 명칭 설명 POWER1 M_POWER1 24V 제어전원입력단자 24V 서보 IO 및 MPG1 전원입력단자 전원인가시 SV1~SV4, MPG1 단자를통해전원이출력되어 연결된서보 IO 및 MPG 구동을가능하게합니다. MPG1 TB1 SW1 SV1~SV4 P1 MPG 결선단자 CSTA, CSTP 신호단자 PCS0~PCS3(PCSx, PCSy, PCSz, PCSu) 단자서보드라이브및스테핑드라이브연결단자 Home, +Limit, -Limit, SD, +DR, -DR, CLR, LTC, EMG 입력단자 LMT_COM 에전원을공급하면 ORG, +Limit, -Limit, SD 입력회로가동작합니다. M_COM 에전원을공급하면 +DR, -DR, CLR, LTC, MPG, EMG 입력회로가동작합니다. P2 GPIO 입력단자 각축의 P3, P4, P5, P6 를입력으로설정하고점퍼를 INPUT 으 로설정하여야합니다. P3 GPIO 출력단자 각축의 P3, P4, P5, P6 를출력으로설정하고점퍼를 OUTPUT 으로설정하여야합니다. J1~J16 GPIO 입력및출력설정단자 9 NPM KOREA
6. Connector Pin 구성 6.1 POWER1 전원입력단자 번호 설명 1 +24V 2 GND 3 FG 6.2 M_POWER1 2 차전원단자 번호 설명 1 EX+24V 2 NC 3 EX GND M_POWER1 에공급되는전원은 SV0~SV1 의서보 IO (ON, RESET, ALARM, INPOSITION) 및 MPG1에공급되는절연된 2차전원으로제어전원과분리하여결선할것을권장합니다. 6.3 MPG1 Magnetic Pulser Generator 연결단자 번호 설명 1 EX+24V M_POWER1 의 EX+24V 가출력됩니다. 2 MPG A 3 MPG B 4 EX GND 24V 오픈컬렉터출력의 MPG를결선합니다. 10 NPM KOREA
6.4 TB1 동시시작및동시정지시외부신호출력및입력 번호 설명 1 CSTA 2 CSTP 3 GND 4 CSTA 5 CSTP 6.5 SW1 번호 설명 1 PCS0 2 PCS1 3 PCS2 4 PCS3 PCS (Position Control Signal) 위치제어신호입력단자, 목표위치 Override시사용하며동작간신호입력시 PRMV에입력된위치로이동한다., 보간동작시사용불가능 11 NPM KOREA
6.6 SV1 ~ SV4 모터드라이버의 1~4축간 Evaluation Board의연결은아래와같습니다. 번호 설명 번호 설명 1-14 CCW- (Sign-) 2 GND 15 CW+ (Pulse+) 3 EZ+ (Encoder) 16 CW- (Pulse-) 4 EZ- (Encoder) 17-5 EB+ (Encoder) 18-6 EB- (Encoder) 19 Servo Drive On Output (P0) 7 EA+ (Encoder) 20 Servo Drive Alarm Input 8 EA- (Encoder) 21 Servo Drive Reset Output (P1) 9-22 Servo Drive Inposition Input 10-23 SV RDY (P2) 11-24 PCLR 12-25 EX GND 13 CCW+ (Sign+) 26 EX +24V 12 NPM KOREA
6.7 P1 Limit, Home, 등의각축별전용입출력연결은아래와같습니다. 번호 설명 번호 설명 1 +LIMIT 0 21 + DR 1 2 -LIMIT 0 22 - DR 1 3 HOME 0 23 CLR 1 4 SD 0 24 LTC 1 5 +LIMIT 1 25 + DR 2 6 -LIMIT 1 26 - DR 2 7 HOME 1 27 CLR 2 8 SD 1 28 LTC 2 9 +LIMIT 2 29 + DR 3 10 -LIMIT 2 30 - DR 3 11 HOME 2 31 CLR 3 12 SD 2 32 LTC 3 13 +LIMIT 3 33 EMG 14 -LIMIT 3 34-15 HOME 3 35-16 SD 3 36-17 + DR 0 37 LMT COM 18 - DR 0 38 LMT COM 19 CLR 0 39 M COM 20 LTC 0 40 M COM 13 NPM KOREA
6.8 P2 General Input 설정은아래와같습니다. 번호 설명 번호 설명 1 P3 0 입력 11 P5 2 입력 2 P4 0 입력 12 P6 2 입력 3 P5 0 입력 13 P3 3 입력 4 P6 0 입력 14 P4 3 입력 5 P3 1 입력 15 P5 3 입력 6 P4 1 입력 16 P6 3 입력 7 P5 1 입력 17-8 P6 1 입력 18-9 P3 2 입력 19 IN COM 10 P4 2 입력 20 IN COM 6.9 P3 General Output 설정은아래와같습니다. 번호 설명 번호 설명 1 P3 0 출력 11 P5 2 출력 2 P4 0 출력 12 P6 2 출력 3 P5 0 출력 13 P3 3 출력 4 P6 0 출력 14 P4 3 출력 5 P3 1 출력 15 P5 3 출력 6 P4 1 출력 16 P6 3 출력 7 P5 1 출력 17-8 P6 1 출력 18-9 P3 2 출력 19 GND_EXT 10 P4 2 출력 20 GND_EXT 14 NPM KOREA
6.10 JUMPER(J1 ~ J16) 입출력선택을위한 jumper 번호 설명 번호 설명 J1 P3 0 설정 J9 P5 0 설정 J2 P3 1 설정 J10 P5 1 설정 J3 P3 2 설정 J11 P5 2 설정 J4 P3 3 설정 J12 P5 3 설정 J5 P4 0 설정 J13 P6 0 설정 J6 P4 1 설정 J14 P6 1 설정 J7 P4 2 설정 J15 P6 2 설정 J8 P4 3 설정 J16 P6 3 설정 2핀점퍼를사용해 P3~P7 GPIO를각각 OUTPUT 또는 INPUT 회로로연결되게합니다. 6.11 CPU 커넥터번호 설명 번호 설명 26 /6045_INT 61 D3 27,28 GND 62 D4 29,30 5V 63 D5 33 /RD 64 D6 34 /WR 65 D7 35 /6045_WAIT 66 D8 37 /CS1 67 D9 41 A0 68 D10 42 A1 69 D11 43 A2 70 D12 44 A3 71 D13 58 D0 72 D14 59 D1 73 D15 60 D2 74 /RST 15 NPM KOREA
7. Connection Sample 7.1 P1 Connector +EL, -EL, ORG, SD 입력저항 5.6K ohm 입력저항 5.6K ohm LMT_COM(+) +24V LMT_COM(-) GND GND +24V +Limit +Limit Home Home -Limit -Limit SD SD 7.2 P1 Connector +DR, -DR, CLR, LTC, EMG, MPG1 입력저항 5.6K ohm 입력저항 5.6K ohm M_COM(+) +24V M_COM(-) GND GND +24V DR DR CLR,LTC CLR,LTC MPG A/B MPG A/B EMG EMG MPG1단자의전원을이용해외부의 MPG 장치를구동하려면 M_POWER1 의전원을연결하여야합니다. 16 NPM KOREA
7.3 P2 Connector P3, P4, P5, P6 (INPUT) 입력저항 5.6K ohm 입력저항 5.6K ohm IN_COM(+) +24V IN_COM(-) GND GND +24V P3 P3 P4 P4 P5 P5 P6 P6 J1~J16 을 INPUT 으로설정하고, 프로그램에서포트를입력으로설정합니다. ( 프로그램에서포트를출력으로설정하고, 결선을입력으로연결하지않도록주의 ) 7.4 P3 Connector P3, P4, P5, P6 (OUTPUT) P3, P4, P5, P6 부하 P3, P4, P5, P6 부하 OUT 부하 +24V GND_EXT GND J1~J16 을 OUTPUT 으로설정하고, 프로그램에서포트를출력으로설정합니다. 17 NPM KOREA
8. LED Display LED BUSY 설명 PCL6045 BUSY 출력 LTC PCL6045 LTC 입력 (P1 커넥터 ) CLR PCL6045 CLR 입력 (P1 커넥터 ) -DR PCL6045 -DR 입력 (P1 커넥터 ) +DR PCL6045 +DR 입력 (P1 커넥터 ) SD PCL6045 SD 입력 (P1 커넥터 ) HOME PCL6045 ORG 입력 (P1 커넥터 ) -LMT PCL6045 -EL 입력 (P1 커넥터 ) +LMT PCL6045 +EL 입력 (P1 커넥터 ) SRDY PCL6045 P2 입력 (SV 커넥터 ) SINP PCL6045 INP 입력 (SV 커넥터 ) ARM PCL6045 ALARM 입력 (SV 커넥터 ) ( 커넥터결선 Open 시점등 ) SON PCL6045 P0 출력 (SV 커넥터 ) SRST PCL6045 P1 출력 (SV 커넥터 ) ERC PCL6045 ERC 출력 (SV 커넥터 ) EMG PCL6045 CEMG 입력 (P1 커넥터 ) STP PCL6045 STP 입출력 (TB1 커넥터 ) STA PCL6045 STA 입출력 (TB1 커넥터 ) 18 NPM KOREA
9. CPU BOARD 제원 (Cortex M4) 9.1 CPU 종류 ST Microelectronics 사 STM32F407IG Cortex M4 Core 32Bit 사용 - 1024Kbytes Flash Memory - 192Kbytes SRAM - 시스템클럭 25Mhz, 내부동작 120Mhz 9.2 CPU BOARD 구성 - USB : USB Mini B, 232 to UBS 시리얼통신커넥터 115200 Baud Rate 지원 - SW1 : 테스트용스위치기본탑재펌웨어동작시험용 (P) : Test Run mode (R) : PCL6045 Reset mode (Center) : Communication mode - SW2 : 부팅모드점퍼쇼트상태에서전원투입시부팅모드로설정되어프로그램을다운로드할수있습니다. - P1 : J Tag 에뮬레이터연결포트 - 크기 760 X 350 mm 9.3 Block Diagram USB SW1 P1 SW2 Cortex M4 (STM32F407) 19 NPM KOREA
10. Download Firmware http://www.st.com/web/en/catalog/tools/pf257525 에서 STSW-MCU005STM32 and STM8 Flash loader demonstrator (UM0462) 을다운로드하여설치한후펌웨어 (~.bin 파일 ) 을다운로드하는방법입니다. 1. CPU 모듈의 SW2 단자에점퍼를장착한후전원을넣으면부팅모드가됩니다. 2. 다운로더프로그램을실행하여기본설정에서 COM 포트를확인합니다. 3. STM32F4_1024K 를선택한후다운로드합니다. 20 NPM KOREA
11. Serial Communication (RSC-232) 11.1 기본 Protocol 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 n DA SA FC LN Addr_L Addr_H Data_L Data_H Data1_L Data1_H Check ** 각단위는바이트기준 ** DA : Dest Address ( PC = A0h, EvKit = F0h) ** SA : Source Address ( PC = A0h, EvKit = F0h) ** FC : Function Code : --- 송신 : 21h Read, 31h Write --- 수신 : 송신 FC + 80h ** LN : Check 까지의 Data Length (** 주기 **) 수신시3번의 LN 가 1 이면 Fail ** Addr HL : Addr H 축번지 Addr L Write 시 00h 0 축 00h COMW 01h 1 축 01h OTPW 02h 2 축 02h BUFW0 03h 3 축 03h BUFW1 Addr H 축번지 Addr L Read 시 00h 0 축 00h MSTSW 01h 1 축 01h SSTSW 02h 2 축 02h BUFW0 03h 3 축 03h BUFW1 ** Data HL : Read or Write data ** Check : 0 번부터 Check field 전까지의 XOR byte 21 NPM KOREA
11.2 PC <-> EvKit 송수신예 1) COMW 에 Write 하기 ** 송신 : PC-> EvKit 0 1 2 3 4 5 6 7 n F0 A0 31 04 00 00 COMW Data Check ** 수신 : PC<- EvKit 0 1 2 3 4 5 6 7 n A0 F0 B1 04 00 00 COMW Data Check 2) COMW ~ BUFW1 에 Write 하기 ** 송신 : PC-> EvKit 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 n F0 A0 31 0A 00 00 COMW OTPW BUFW0 BUFW1 Check ** 수신 : PC<- EvKit 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 n F0 A0 B1 0A 00 00 COMW OTPW BUFW0 BUFW1 Check 3) MSTSW Read 하기 ** 송신 : PC-> EvKit 0 1 2 3 4 5 6 7 n F0 A0 21 04 00 00 0001 Check ** 수신 : PC<- EvKit 0 1 2 3 4 5 6 7 n A0 F0 A1 04 00 00 MSTSW Data Check 4) MSTSW ~ BUFW1 Read 하기 ** 송신 : PC-> EvKit 0 1 2 3 4 5 6 7 n F0 A0 21 04 00 00 0004 Check ** 수신 : PC<- EvKit 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 n F0 A0 A1 0A 00 00 MSTSW SSTSW BUFW0 BUFW1 Check 22 NPM KOREA
11.3 PC에시리얼포트설정법 PC에서연결시 COM10 이상의번호로선택시연결상문제가발생할수도있습니다. 따라서 COM10이하의포트로재할당하여사용하시기바랍니다. 포트할당법은아래와같습니다. 1. 시작 -> 설정 -> 제어판순으로이동하여시스템아이콘을클릭하여아래와같이시스템등록정보화면으로이동 23 NPM KOREA
2. 장치관리자버튼을클릭하여장치관리자를연다. 3. 포트 (COM 및 LPT) 항목에서 USB Serial Port 를선택하여속성창을연다 24 NPM KOREA
4. 포트설정탭으로이동하여고급버튼클릭 5. 고급설정화면에서할당된포트를 COM1~COM9 사이의번호로할당 USB 가상포트로설정되며일부 PC 에서정상동작이되지않을경우아래사이트로이동하여 FTDI 드라이버를 OS 에맞게다운로드받은후설치하시면됩니다. http://www.ftdichip.com/ftdrivers.htm 25 NPM KOREA