蒂森克虜伯電梯 MC2教學講座（二） MC2主板介紹

MC2教學講座（二）MC2主板介紹EngineeringCenterofTKEManufactureChina

Shanghai,July.30th,2010MC2主板介紹

四.MC2主板通信總線CANbus介紹

教學提綱:

一.MC2主板概述

二.線路板安裝及布局圖

三.MC2主板接口定義

五.MC2主板電路原理分析

MC2主板介紹MC2主板是整個電梯控制系統的核心部分，它在MC1的基礎上采用了新的硬件技術。

現存版本的TCM/MC2主板——由電路板MC1，MZ1，MQ1，模塊SR

和一些接線柱或插頭已組合在一個大處理器單元板中；這樣就無需TCM支架和MV6接線板；同時取消了MC1、MZ1、MQ1電路板之間的外部L-CANbus通信線，由內部總線所替代；不僅提高了通信速度，而且抗干擾強，更加安全可靠。

參見MC1系統電路板MC1，MZ1，MQ1，MV6結構及本地CAN總線圖：

一.MC2主板概述MC2主板介紹

二.線路板安裝及布局圖

MC2主板介紹

MC2主板接口定義

三.MC2主板端口定義

端口輸入主要功能介紹：*X36--火警返回輸入端口；電梯在自動狀態時，如果火災返回開關或消防員操作開關接通時，電梯就開始緊急返回運行,電梯已登記的指令和召喚信號立即全部消除。

*X101.5--安全回路鏈+轎門鎖+所有串聯起來廳門鎖輸入端口；所有門鎖開關串聯起來構成一個門鎖回路，只有當門鎖回路全部通時，才允許電梯運行。這些門鎖開關，必須都是安全觸點。*抱閘控制器EMBP-220是用來控制抱閘張開后（延遲1~2秒），將電壓降到維持電壓，從而保護抱閘線圈在長期通電后，不會過熱損壞。

CAN，全稱為“ControllerAreaNetwork”，即控制器局域網，是國際上應用最廣泛的現場總線之一。一個由CAN總線構成的單一網絡中，理論上可以掛接無數個節點。實際應用中，節點數目受網絡硬件的電氣特性所限制。例如，當使用PhilipsP82C250作為CAN收發器時，同一網絡中允許掛接110個節點。CAN可提供高達1Mbit/s的數據傳輸速率，這使實時控制變得非常容易。另外，硬件的錯誤檢定特性也增強了CAN的抗電磁干擾能力。

四.MC2主板通信總線CANbus介紹

1.什么是CAN？MC2通信總線CANbus介紹

CAN通訊協議主要描述設備之間的信息傳遞方式。每一層與另一設備上相同的那一層通訊。實際的通訊發生在每一設備上相鄰的兩層，而設備只通過模型物理層的物理介質互連。CAN的規范定義了模型的最下面兩層：數據鏈路層和物理層。

CAN能夠使用多種物理介質，例如雙絞線、光纖等。最常用的就是雙絞線。信號使用差分電壓傳送，兩條信號線被稱為CAN_H和CAN_L，靜態時均是2.5V左右，此時狀態表示為邏輯“1”，也可以叫做“隱性”。用CAN_H比CAN_L高表示邏輯“0”，稱為“顯形”，此時，通常電壓值為：CAN_H=3.5V和CAN_L=1.5V。

2.CAN是怎樣工作的？MC2通信總線CANbus介紹MC2通信總線CANbus介紹MC2通信總線CANbus介紹CSMA/CD是“載波偵聽多路訪問/沖突檢測”（CarrierSenseMultipleAccesswithCollisionDetect）的縮寫。

利用CSMA訪問總線，可對總線上信號進行檢測，只有當總線處于空閑狀態時，才允許發送。利用這種方法，可以允許多個節點掛接到同一網絡上。當檢測到一個沖突位時，所有節點重新回到‘監聽’總線狀態，直到該沖突時間過后，才開始發送。在總線超載的情況下，這種技術可能會造成發送信號經過許多延遲。為了避免發送時延，可利用CSMA/CD方式訪問總線。當總線上有兩個節點同時進行發送時，必須通過“無損的逐位仲裁”方法來使有最高優先權的的報文優先發送。

3.什么是CSMA/CD？MC2通信總線CANbus介紹

在CAN總線上發送的每一條報文都具有唯一的一個11位或29位數字的ID（Identification)。CAN總線狀態取決于二進制數‘0’而不是‘1’，所以ID號越小，則該報文擁有越高的優先權。因此一個為全‘0’標志符的報文具有總線上的最高級優先權。可用另外的方法來解釋：在消息沖突的位置，第一個節點發送0,而另外的節點發送1，那么發送0的節點將取得總線的控制權，并且能夠成功的發送出它的信息。MC2主要電路芯片介紹

--Am186（16-bitmicrocontroller）--

（一）Am186的特性與結構（二）Am186的引腳定義五.MC2主板部分電路原理介紹1.主要電路芯片介紹--P80C592

(8-bitmicrocontrollerwithon-chipCAN)--MC2主要電路芯片介紹--SJA1000(Stand-aloneCANcontroller)--

·PincompatibilitytothePCA82C200stand-aloneCAN

controller

·ElectricalcompatibilitytothePCA82C200stand-alone

CANcontroller

·PCA82C200mode(BasicCANmodeisdefault)

·Extendedreceivebuffer(64-byteFIFO)

·CAN2.0Bprotocolcompatibility(extendedframe

passiveinPCA82C200compatibilitymode)

·Supports11-bitidentifieraswellas29-bitidentifier

·Bitratesupto1Mbits/sMC2主要電路芯片介紹--PCA82C251（CANtransceiverfor24Vsystems）--

·Fullycompatiblewiththe“ISO11898-24V”standard

·SlopecontroltoreduceRFI

·Thermallyprotected

·Short-circuitprooftobatteryandgroundin24Vpoweredsystems

·Low-currentstandbymode

·Anunpowerednodedoesnotdisturbthebuslines

·Atleast110nodescanbeconnected

·Highspeed(upto1Mbaud)

·Highimmunityagainstelectromagneticinterference.--AM29F040

(4Megabit512Kx8-bitFlashMemory)--

?5.0V±10%forreadandwriteoperations

—Minimizessystemlevelpowerrequirements?Highperformance

—Accesstimesasfastas55ns?Lowpowerconsumption

—20mAtypicalactivereadcurrent—30mAtypicalprogram/erasecurrent—1μAtypicalstandbycurrent(standardaccesstimetoactivemode)?Minimum1,000,000program/erasecyclespersectorguaranteed?

20-yeardataretentionat125°C—ReliableoperationforthelifeofthesystemMC2主要電路芯片介紹

Flexiblesectorarchitecture—Eightuniformsectors—Anycombinationofsectorscanbeerased—SupportsfullchiperaseSectorprotection—Hardware-basedfeaturethatdisables/re-enablesprogramanderaseoperationsinanycombinationofsectors—Sectorprotection/un-protectioncanbeimplementedusingstandardPROMprogrammingequipmentMC2主要電路芯片介紹MC2主要電路芯片介紹

--uPD431000（1MbitCMOSStaticRam/128Kx8-bit）--

?131,072wordsby8bitsorganization?Fastaccesstime:70,85,100,120,150ns(MAX.)?Lowvoltageoperation(Aversion:VCC=3.0to5.5V,Bversion:VCC=2.7to5.5V)?Operatingambienttemperature:TA=–25to+85°C?LowVCCdataretention:2.0V(MIN.)?OutputEnableinputforeasyapplication?TwoChipEnableinputs:/CE1,CE2MC2主要電路芯片介紹

--CY7C131（1Kx8bitDual-PortStaticRAM）--?

TrueDual-Portedmemorycellswhichallowsimultaneousreadsofthesamememorylocation?1Kx8organization?High-speedaccess:15ns?Lowoperatingpower:ICC=110mA(max.)?Fullyasynchronousoperation?

Automaticpower-down?

MasterCY7C130/CY7C131easilyexpandsdatabuswidthto16?

BUSYoutputflagonCY7C130/CY7C131?

INTflagforport-to-portcommunicationMC2主要電路芯片介紹

--MA27C256（32,768x8bitCMOSEPROM）--?Fastaccesstime

—55ns?Lowpowerconsumption

—20mAtypicalCMOSstandbycurrent?Single+5Vpowersupply?±10%powersupplytoleranceavailable?100%Flashriteprogramming

—Typicalprogrammingtimeof4seconds?Versatilefeaturesforsimpleinterfacing—BothCMOSandTTLinput/outputcompatibility—TwolinecontrolfunctionsMC2主要電路芯片介紹--74HC/HCT574（OctalD-typeflip-flop;positiveedge-trigger;3-state）--

3-statenon-invertingoutputsforbusorientedapplications8-bitpositiveedge-triggeredregisterCommon3-stateoutputenableinputIndependentregisterand3-statebufferoperationOutputcapability:busdriverMC2主要電路芯片介紹--74HC/HCT245（Octalbustranceiver;3-state）--OctalbidirectionalbusinterfaceNon-inverting3-stateoutputsMultiplepackageoptionsComplieswithJEDECstandardno.7AMC2主要電路芯片介紹--RTC72423（4-bitRealTimeClockModule）--MC2主要電路芯片介紹--PE12016（IncrementalEncoder）--?5Vand3.3VOperation?0.6uCMOSProcess?Directiondiscriminator?Pulsewidthmeasurement?Frequencymeasurement?Cascadable(PE12016Gonly)?TTLcompatible?8BitparalleltristateableBus?Simpleread&writeprocedure?Highspeed20MHzclockoperationMC2主要電路芯片介紹--AMD691（MicroprocessorSupervisoryCircuits）--SpecifiedOverTemperatureLowPowerConsumption(5mW)PrecisionVoltageMonitorResetAssertionDownto1VVCCLowSwitchOn-Resistance1.5VNormal,20VinBackupHighCurrentDrive(100mA)WatchdogTimer—100ms,1.6s,orAdjustable600nAStandbyCurrentAutomaticBatteryBackupPowerSwitchingExtremelyFastGatingofChipEnableSignals(5ns)VoltageMonitorforPowerFailMC2主要電路芯片介紹--AM26C32（QuadrupleDifferentialLineReceiver）--

LowPower,ICC=10mATyp±7-VCommon-ModeRangeWith±200-MvSensitivity

InputHysteresis...60mVTyp

OperatesFromaSingle5-VSupply

3-StateOutputs

InputFail-SafeCircuitry

AvailableinQ-TempAutomotive?HighReliabilityAutomotiveApplications?ConfigurationControl/PrintSupportMC2主要電路芯片介紹--74HC138（3-to-8linedecoder/demultiplexer）----74HC139（Dual2-to-4linedecoder/demultiple