Le FT 5000 Smart Transceiver est notre processeur de nouvelle

Le FT 5000 Smart Transceiver est notre
processeur de nouvelle génération pour
les réseaux intelligents. C’est également
un produit phare au sein de la nouvelle
plateforme LONWORKS® 2.0 – la nouvelle
génération de produits LONWORKS conçue
pour améliorer grandement la puissance et les
performances des équipements LONWORKS,
le tout avec des coûts de puce et d’outils de
développement beaucoup plus bas.
FT 5000 Smart
Transceiver
FT-X3 Communications
Transformer
The Next-Generation
Free Topology Smart
Transceiver
Le FT 5000 Smart Transceiver intègre un nouveau cœur
Neuron® haute performance avec un transmetteur pour la
paire torsadée en topologie libre. Combiné avec le nouveau
transformateur de communication bas coût FT-X3 et une
mémoire série, le FT 5000 Smart Transceiver est une
solution LONWORKS à la fois moins chère et plus
performante que les versions précédentes du FT Smart
Transceivers.
CARACTÉRISTIQUES
• Alimentation 3,3V.
• Immunité au bruit de mode commun
• Cœur Neuron plus performant
très élevée.
• Température de fonctionnement
-40°C à +85°C.
DESCRIPTION
Le FT 5000 Smart Transceiver comprend
trois processeurs 8-bits indépendants
pour gérer la couche physique, le
réseau et l’application du constructeur.
On les appelle respectivement (voir
Figure 1) les processeurs Media-Access
Control (MAC), processeur réseau (NET)
et processeur applicatif (APP). Aux
fréquences d’horloge élevées il y a un
quatrième processeur qui apparaît pour
gérer les interruptions.
NVM
(SPI or I2C)
pas à suivre des règles de câblage trop
strictes comme on peut en rencontrer
avec d’autres technologies. Ils peuvent
ainsi installer le câble d’une manière
plus rapide et donc moins chère. Cette
technologie de topologie libre simplifie
également les extensions de systèmes
en éliminant les problèmes dus au
chemin de câble, à la connexion et au
placement.
Singly-Terminated Bus Topology
Star Topology
Doubly-Terminated Bus Topology
2
12
/
2-6
/
I/O
Comm
Port
Serial
Memory
Interface
IRQ CPU
/
External
Transformer
Free Topology
Loop Topology
= FT device
= Terminatior
APP CPU
RAM
(64K x 8)
NET CPU
ROM
(16K x 8)
MAC CPU
SVC~
RST~
Clock, Reset,
and Service
XOUT
– L’horloge système interne peut
monter à 80MHz.
• Réduction de coût significative.
• Interface série pour mémoires
externes non-volatiles EEPROM et
flash bas coût.
• Supporte jusqu’à 254 Variables
Réseau et 127 Alias.
• Transformateur de communication
CMS bas coût appelé FT-X3.
• Interruptions programmables pour
une réaction plus rapide aux événements.
• Possède une UART matérielle avec
des FIFOs 16-octets pour la réception
et l’émission.
• Boitier 7 mm x 7 mm 48-pin QFN.
• Permet des topologies de câblage
non-polarisées en étoile, en bus, en
boucle ou mixtes.
• Compatibles avec les transmetteurs
existants comme les FT 3120®/FT
3150® Smart Transceivers et les plus
anciens comme les FTT-10/FTT-10A/
LPT-10/LPT-11.
• 12 broches d’E/S avec 35 modes de
programmation standard.
• Permet un code applicatif de taille
42KO maximum.
• 64KO de RAM (44KO accessibles par
l’utilisateur) et 16KO de ROM interne.
• Neuron ID 48-bit dans chaque
équipement pour les installations et
la gestion du réseau.
XIN
®
JTAG
5
Figure 1: la puce FT 5000 Smart Transceiver
Le FT 5000 Smart Transceiver supporte
des topologies de câblage nonpolarisées en étoile, en bus, en DaisyChain, en boucle, ou en mixte (voir
Figure 2). Donc, les installateurs n’ont
Figure 2: Configuration des réseaux en topologie libre
Le transformateur de communication
FT-X3 est un composant CMS
qui est compatible avec les deux
technologies, le nouveau FT 5000 Smart
Transceiver et les FT 3120/FT 3150
Smart Transceivers de la génération
précédente. Le transformateur de
communication FT-X3 fournit une
immunité aux bruits équivalente à celle
des transformateurs de génération
précédente FT-X1 et FT-X2. Toutefois,
le transformateur FT-X3 n’est pas
entièrement compatible broche à broche
avec le transformateur FT-X2 (également
un composant CMS). Le FT 5000 Smart
Transceiver peut également être utilisé
avec les transformateurs FT-X1 et FT-X2.
Compatibilité ascendante
Le FT 5000 Smart Transceiver est
parfaitement compatible avec un canal
TP/FT-10 et peut donc communiquer
avec des équipements utilisant les
transmetteurs Echelon FTT-10/FTT-10A,
FT 3120/FT 3150 Smart Transceivers,
ou encore les transmetteurs topologie
libre télé alimentés LPT-10/LPT-11.
Le cœur de la puce Neuron dans le
FT 5000 Smart Transceiver utilise le
même jeu d’instructions et la même
architecture que les cœurs Neuron
de générations précédentes, mais
avec deux nouvelles instructions
pour le multiplicateur et le diviseur
matériel. Il est compatible avec les
applications écrites pour les cœurs de
la série de Neuron 3100. Toutefois, les
applications écrites pour les cœurs de
Neuron 3100 doivent être recompilées
avec l’outil de développement
NodeBuilder® FX ou le Kit d’évaluation
Mini FX avant d’être utilisées par un FT
5000 Smart Transceiver.
Le FT 5000 Smart Transceiver utilise le
firmware 19. Les firmware précédents
ne sont pas compatibles. Le firmware
du Neuron est préprogrammé dans
la ROM interne. Le FT 5000 Smart
Transceiver peut également être
configuré pour lire un firmware encore
plus récent à partir d’une mémoire
non-volatile externe, ce qui permet au
firmware d’être mis à jour au fur et à
mesure des évolutions.
Performance améliorée
Une horloge système plus rapide.
L’horloge système interne du FT 5000
Smart Transceiver peut être configurée
pour tourner de 5MHz à 80MHz.
L’oscillateur externe doit fournir une
fréquence de 10MHz, de manière à ce
que la PLL interne monte la fréquence
d’horloge système vers un maximum de
80MHz. Ceci à comparer à la technique
de la génération de puces précédente
qui consistait à diviser par deux la
fréquence de l’oscillateur externe. Un
FT 5000 Smart Transceiver qui pédale
à 80MHz au niveau de son horloge
système est donc 16 fois plus rapide
qu’un cœur de Neuron 3120/3150
tournant à 10MHz.
L’horloge système à 5MHz du FT
5000 Smart Transceiver permet une
compatibilité ascendante avec les
applications optimisées pour les FT
3150 ou FT 3120 Smart Transceiver
tournant à 10MHz.
Le Cœur du Neuron du FT 5000 Smart
Transceiver possède un multiplieur
et un diviseur matériel de manière à
augmenter les vitesses de traitement
des calculs arithmétiques.
Support d’un plus grand nombre de
Variables Réseau. Grâce à son nouveau
firmware Version 19, le FT 5000 Smart
Transceiver supporte des applications
ayant jusqu’à 254 Variables Réseau et
127 alias pour les équipements basés
sur les Neuron sans hôte (équipements
sans ajout d’un autre microprocesseur).
Pour rappel, un Neuron Chip de la
série 3100 ou Smart Transceiver avec
firmware Version 15 ou plus récent ne
supporte que 62 Variables et 62 alias
maximum pour un équipement basé sur
Neuron sans hôte.
Interruptions. Le FT 5000 Smart
Transceiver permet au développeur
d’écrire une application qui sera
appelée en réponse à un événement
asynchrone déclenché soit par un
changement de niveau sur une
quelconque des 12 entrées du port
d’E/S, soit un événement déclenché
par les compteurs matériels internes
ou soit un compteur matériel système.
L’application utilisera pour cela une
nouvelle clause Neuron C appelée
interrupt() pour définir la condition
d’interruption ainsi que la tâche
associée au traitement de cette
interruption. Le programme Neuron C
lance cette tâche dès que la condition
est vraie. Veuillez vous reporter au
‘Neuron C Programmer’s Guide’
pour plus d’informations à propos
de ces tâches d’interruption et leur
manipulation.
JTAG. Le FT 5000 Smart Transceiver
possède une interface standardisée
pour le port de test défini par le
‘Institute of Electrical and Electronics
Engineers’ (IEEE) et le ‘Boundary-Scan
Architecture’ (IEEE 1149.1-1990) du
groupe ‘Joint Test Action Group’ (JTAG)
pour permettre d’inclure un Neuron de
la série 5000 dans la chaîne de tests
boundary-scan en fin de production.
Un fichier ‘Boundary Scan Description
Language’ (BSDL) pour le FT 5000
Smart Transceiver peut être téléchargé
à partir du site Web d’Echelon.
Les Entrées/Sorties et les
compteurs
Le FT 5000 Smart Transceiver possède
12 broches d’E/S bidirectionnelles
tolérantes au +5V et pouvant être
configurées selon un des 35 modes
d’entrée/sortie standard. La puce
possède également deux compteurs
matériels 16-bits réduisant les
besoins d’électronique externe et de
programmation.
Architecture mémoire.
L’architecture mémoire du FT 5000
Smart Transceiver est très différente
de celles des générations précédentes
de FT Smart Transceivers ou Neuron
Chips. Il a 16KO de ROM et 64KO (44KO
accessibles par l’utilisateur) de RAM en
interne. Il ne possède pas de mémoire
non volatile en interne (EEPROM ou flash)
pour y charger une application. Chaque
puce, toutefois, contient son numéro de
série unique (Neuron ID) dans une zone
interne, non-volatile, de type ROM.
Le FT 5000 Smart Transceiver utilise
une interface pour mémoire série
pour accéder aux mémoires nonvolatiles (EEPROM ou flash). Le code
applicatif ainsi que les paramètres de
configuration sont stockés dans cette
mémoire externe non-volatile (NVM) et
copiés dans la RAM interne au moment
du reset; les instructions sont ensuite
exécutées à partir de cette RAM. Les
écritures en mémoire non volatile
(NVM) sont faites d’abord en RAM
interne puis faites à l’extérieur dans la
NVM externe par le firmware (voir Figure
2). L’application n’a pas besoin de gérer
ces accès en mémoire externe.
Mémoires externes supportées. Le
FT 5000 Smart Transceiver possède
deux interfaces séries pour accéder
aux mémoires non-volatile externes:
Inter-Integrated Circuit (I2C) série et
serial peripheral interface (SPI). Les
mémoires de type EEPROM peuvent
soit être connectées via l’interface I2C
ou soit via l’interface SPI; quant aux
mémoires flash elles doivent forcément
passer par l’interface SPI.
Les mémoires série de type EEPROMs
ou flash, qui sont par ailleurs de petite
taille et de petit prix, sont disponibles
chez plusieurs fournisseurs.
Le FT 5000 Smart Transceiver a besoin
d’au moins 2KO de mémoire externe
de type EEPROM pour y stocker les
paramètres de configuration. Quant
à l’application, elle peut se charger
soit dans l’EEPROM (via une mémoire
EEPROM plus grande), soit dans une
mémoire flash en complément de
l’EEPROM. Dès lors, les bus mémoire
série du FT 5000 Smart Transceiver
possèdent les configurations suivantes
listées dans la Table 1:
Configuration
1
2
EEPROM
I2C
SPI
Flash
Comments
SPI
☑
Une seule mémoire
EEPROM I2C, de
taille 2KO à 64KO.
☑
Une EEPROM I2C (au
moins de taille de
2KO, jusqu’à 64KO,
mais le système
n’utilise que les
premiers 2KO d’
EEPROM).
Une mémoire flash
SPI.
3
4
☑
☑
Une seule EEPROM
SPI, de 2KO à
64KO.
☑ ☑
Une EEPROM SPI
(au moins 2KO,
jusqu’à 64KO, mais
le système n’utilise
que les premiers
2KO d’ EEPROM).
Une mémoire flash
SPI.
Table 1: Les Configurations de mémoires
externes autorisées
Comme la Table 1 le montre, le FT
5000 Smart Transceiver peut n’avoir
qu’une seule mémoire EEPROM, ou
bien une seule EEPROM plus une seule
mémoire flash.
Si le FT 5000 Smart Transceiver
détecte une mémoire flash externe,
la mémoire flash représentera toute
la mémoire non-volatile du nœud.
Autrement dit, toute la plage de
mémoire EEPROM au dessus des 2KO
obligatoires ne seront pas utilisés.
Utilisation de l’interface I2C. Dès
l’instant où l’interface I2C est utilisée
pour accéder à l’EEPROM, le FT 5000
Smart Transceiver constitue toujours
le maître I2C (voir Figure 3). L’horloge
supportée pour l’interface série I2C
est de 400kHz (mode I2C rapide).
La mémoire I2C doit être spécifiée
à l’adresse 0. Les deux modes
d’adressage 1-octet et 2-octets sont
possibles, mais pas le mode 3-octets.
3.3 V
SCL
Series
5000 Chip
SDA_CS1~
MISO
I2C
Slave
(EEPROM)
Figure 3: Utilisation de l’interface I2C pour
les mémoires externes non-volatiles de type
EEPROM
Utilisation de l’interface SPI. Le FT
5000 Smart Transceiver est toujours
l’élément SPI maître; de telle sorte
que la mémoire externe est toujours
l’esclave. Le FT 5000 Smart Transceiver
supporte jusqu’à deux esclaves SPI à
partir de son port mémoire série : une
mémoire EEPROM via CS0~ et une
mémoire flash via CS1~ (voir Figure 4).
Le FT 5000 Smart Transceiver supporte
le mode d’adressage avec 2-octets
pour les EEPROM SPI, mais ne supporte
pas celui avec 3 octets. Le FT 5000
Smart Transceiver déroule le protocole
SPI sur son interface série dédiée
aux mémoires externes à 2.5MHz et
supporte le SPI Mode 0. Dans le mode
0, la valeur de référence de l’horloge
est le zéro; la donnée est lue sur le
front montant de l’horloge et change
sur le front descendant. La plupart
des mémoires non volatiles externes
supportent les modes SPI Mode 0 et 3.
SDA_CS1~
CS0~
Series
5000 Chip
SCK
MOSI
MISO
SPI
Slave
(EEPROM)
SPI
Slave
(Flash)
Figure 4: Utilisation de l’interface SPI pour
les mémoires externes non volatiles
Via les interfaces I2C et SPI. La
Figure 5 montre un FT 5000 Smart
Transceiver qui intègre une mémoire I2C
(une mémoire EEPROM de 2KO) et une
mémoire SPI (une mémoire flash). Bien
que les deux mémoires EEPROM et flash
partagent la broche SDA_CS1~, il n’y a
aucun conflit car une seule d’entre elles
ne peut être active à la fois. SDA est un
signal actif au niveau haut et CS1~ est
un signal actif au niveau bas. Alors qu’on
peut penser à n’utiliser qu’une mémoire
EEPROM pour les petites applications
et donc pour le code applicatif et les
paramètres de configuration, des
applications plus conséquentes tireront
avantage à utiliser une petite EEPROM
pour les paramètres de configuration et
une mémoire flash pour l’application. Le
choix entre une EEPROM et une flash
pourra se faire en fonction de:
• Utilisation d’un seul composant
par rapport à deux.
• La comparaison des coûts entre d’un
côté une seule grande EEPROM et de
l’autre côté une combinaison d’une
petite EEPROM et d’une grande flash.
• L’usage par l’application de nombreuses variables non-volatiles, ce
qui peut nécessiter un grand nombre
d’écritures.
3.3 V
SCL
SDA_CS1~
CS0~
Series
5000 Chip
SCK
MOSI
MISO
I2C
Slave
(EEPROM)
SPI
Slave
(Flash)
Figure 5: Utilisation des deux interfaces
I2C et SPI pour interfacer les mémoires
externes non-volatiles
Les mémoires supportées. Le FT 5000
Smart Transceiver supporte n’importe
quelle EEPROM utilisant les protocoles
SPI ou I2C, et respectant les vitesses
d’horloge et les modes d’adressage
décrits plus haut. Alors que toutes les
EEPROM possèdent le même mode
d’écriture, les flash diffèrent en fonction
des fabricants sur cet aspect. Donc, une
petite librairie est stockée dans l’EEPROM
externe pour pouvoir savoir comment
écrire correctement dans la mémoire
flash externe. Echelon a qualifié les
mémoires SPI suivantes pour utilisation
avec le FT 5000 Smart Transceiver:
• Atmel® AT25F512B 512-Kilobit
2.7-volt Minimum SPI Serial Flash
Memory.
• Numonyx™ M25P05-A 512-Kbit,
mémoire flash série, 50MHz SPI bus
interface.
• Silicon Storage Technology
SST25VF512A 512 Kbit SPI Serial
Flash.
D’autres mémoires pourraient être
qualifiées à l’avenir.
Plan mémoire. Un programme Neuron
C possède un plan mémoire de 64KO
et donc utilise ce plan pour organiser sa
mémoire et l’accès à ses données. Le
plan mémoire est une vue logique de
la mémoire physique, plutôt qu’une vue
matérielle, car les processeurs de la puce
n’accèdent qu’à la partie RAM. Le plan
mémoire du FT 5000 Smart Transceiver
divise les 64KO de RAM physiques en
une suite de mémoires logiques, comme
nous le montre la Figure 6:
• Image du firmware système (stockée
dans une ROM interne ou une
mémoire non-volatile externe).
• On-chip RAM ou NVM. La plage de
mémoire pour chacune est configurable avec l’outil ‘device hardware
template’. La mémoire non-volatile
représente la zone miroir issue de la
mémoire externe de type NVM dans la
RAM.
• RAM interne pour les segments de
pile et les données dans la RAMNEAR
Extended Memory
(Configurable as:
Extended RAM
or
Non-volatile memory)
42 KB
0x4000 to 0xE7FF
On-Chip ROM
16 KB
0x0000 to 0x3FFF
Figure 6: Le plan mémoire du FT 5000
Smart Transceiver
La programmation des mémoires.
Par le fait que le FT 5000 Smart
Transceiver ne possède aucune
mémoire interne de type NVM, seules
les EEPROM série externes ou flash
seront programmées avec l’application
et les paramètres de configuration. Ces
mémoires peuvent être programmées
selon les modes suivants:
• Programmation sur la carte ‘In-circuit’.
• À travers le réseau.
• Programmation de la mémoire avant
de la souder sur la carte.
Immunité au bruit
Un équipement LONWORKS basé sur le FT
5000 Smart Transceiver est constitué
de deux composants : le FT 5000
Smart Transceiver et un transformateur
de communication externe (le FT-X3).
L’avantage du transformateur est de
permettre des communications en
présence d’un fort niveau de bruit de
mode commun haute fréquence dans le
cas de l’utilisation de paires torsadées
non-blindées. Les équipements bien
conçus peuvent passer le niveau 3
requis pour la norme EN 61000-4-6 sans
Considérations pour les évolutions
La plupart des designs basés sur la
génération précédente FT 3120/3150
Smart Transceiver peut passer au FT
5000 Smart Transceiver. Toutefois, parce
que les deux générations sont différentes
d’un point de vue alimentation et
architecture mémoire, il va falloir
redésigner les cartes pour évoluer vers le
FT 5000 Smart Transceiver.
Pour migrer les designs de FT
3120/3150 Smart Transceivers vers
la ‘Series FT 5000 Smart Transceiver’,
reportez-vous au Data Book de la
famille 5000.
La solution complète
Un équipement typique basé sur le FT
5000 Smart Transceiver nécessite une
alimentation, un quartz, une mémoire
externe, et une interface d’E/S vers
l’appareil sous contrôle (voir Figure 7
pour un nœud typique basé sur le FT
5000 Smart Transceiver).
Serial EEPROM
(2KB or larger)
Sense or Control
Devices: Motors,
Valves, Lights, Relays,
Switches, Controllers
I/O
Serial SPI
Flash (optional)
FT 5000
Smart Transceiver
Crystal
(10 MHz)
FT-X3
Communication
Transformer
Power Source
MOSI
SCK
MISO
SCL
VDD1V8
SDA_CS1~
VDD3V3
VDD3V3
CS0~
CP4
RXON
TXON
48
47
46
45
44
43
42
41
40
39
38
37
NC
IO1
3
34
NETP
IO2
4
33
AGND
IO3
5
32
NETN
VDD1V8
6
31
AVDD3V3
IO4
7
30
VDD3V3
VDD3V3
8
29
VIN3V3
IO5
9
28
RST~
IO6
10
27
VOUT1V8
IO7
11
26
GNDPLL
IO8
12
25
VDDPLL
17
18
19
20
21
22
23
24
TRST~
VDD3V3
TCK
TMS
TDI
TDO
XIN
XOUT
FT 5000
Smart Transceiver
16
2 KB
GND
35
VDD1V8
On-Chip RAM
36
2
15
0xE800 to 0xEFFF
1
IO0
IO11
2 KB
2 KB
GND PAD
SVC~
14
Reserved
Mandatory EEPROM
Le FT 5000 Smart Transceiver et le
transformateur FT-X3 sont conçus
pour être utilisés comme paires et, par
conséquent doivent être implantés
ensemble dans tous les designs. Aucun
transformateur autre que le FT-X3 (ou
FT-X1 ou FT-X2) ne peut être utilisé avec
le FT 5000 Smart Transceiver sous peine
de suppression de la garantie.
FT 5000 Smart Transceiver Configuration
des broches du Circuit Intégré
13
0xF800 to 0xFFFF
0xF000 to 0xF7FF
nécessité de recourir à une inductance
de protection. Ce transformateur offre
également une grande immunité par
rapport au bruit magnétique, éliminant
le besoin de blindage de protection aux
champs magnétiques dans la plupart
des applications.
IO9
stocker les paramètres de configuration et les variables applicatives
non-volatiles.
• Espace réservé pour le système.
Si une mémoire EEPROM ou flash série
externe de taille 64KO est utilisée, alors
la taille maximum de code autorisée
sera de 42KO comme défini par le
paramètre ‘extended NVM area’ dans
la définition du plan mémoire. Les
16KO restant peuvent comporter un
firmware externe, dans le cas où il est
recommandé de le mettre à jour.
IO10
• EEPROM externe obligatoire pour
Dashed line represents Pad (pin 49)
Pad must be connected to GND
Figure 8: Brochage du FT 5000 Smart Transceiver
FT 5000 Smart Transceiver
Description des broches du circuit
intégré
Toutes les entrées numériques sont
compatibles low-voltage transistortransistor logic (LVTTL), faible courant de
fuite, tolérant au 5V. Toutes les sorties
digitales ont un temps de montée
compatible avec les exigences des tests
Electromagnetic Interference (EMI).
Pin
Name
Pin
Number
Type
Description
SVC~
1
Digital I/O Service
(active low)
IO0
2
Digital I/O IO0 for I/O Objects
IO1
3
Digital I/O IO1 for I/O Objects
IO2
4
Digital I/O IO2 for I/O Objects
IO3
5
Digital I/O IO3 for I/O Objects
VDD1V8
6
IO4
7
Power
1.8 V Power Input
(from internal
voltage regulator)
Digital I/O IO4 for I/O Objects
VDD3V3
8
IO5
9
Digital I/O IO5 for I/O Objects
Power
3.3 V Power
IO6
10
Digital I/O IO6 for I/O Objects
Figure 7: Un équipement typique basé sur
LONWORKS
IO7
11
Digital I/O IO7 for I/O Objects
IO8
12
Digital I/O IO8 for I/O Objects
Echelon fournit toutes les briques de base
nécessaires autour du FT 5000 Smart
Transceiver pour designer avec succès un
produit robuste et de faible coût. Notre
solution comprend un ensemble complet
d’outils de développement, cartes
d’interface réseau, routeurs, logiciels
d’installation et de maintenance. De plus,
des services de vérification des designs
avant production, cours de formation,
de même qu’une série de contrats de
support technique sont disponibles dans
le monde entier (possibilité d’aller sur
site) à travers le programme d’assistance
technique LonSupport™.
IO9
13
Digital I/O IO9 for I/O Objects
IO10
14
IO11
15
VDD1V8
16
for I/O
Digital I/O IO10
Objects
for I/O
Digital I/O IO11
Objects
1.8 V Power Input
Power (from internal
voltage regulator)
TRST~
17
Digital
Input
JTAG Test Reset
(active low)
VDD3V3
18
Power
3.3 V Power
TCK
19
JTAG Test Clock
TMS
20
Digital
Input
Digital
Input
LONWORKS TP/FT-10 Channel
JTAG Test
Mode Select
Pin
Name
Pin
Number
Type
Description
JTAG Test
Data In
JTAG Test
Data Out
Crystal oscillator
Input
Crystal oscillator
Output
1.8 V Power Input
(from internal
voltage regulator)
TDI
21
TDO
22
XIN
23
XOUT
24
Digital
Input
Digital
Output
Oscillator
In
Oscillator
Out
VDDPLL
25
Power
GNDPLL
26
Power
Ground
VOUT1V8
27
Power
1.8 V Power
Output (of internal
voltage regulator)
RST~
28
VIN3V3
29
Power
3.3 V input to
internal voltage
regulator
VDD3V3
30
Power
3.3 V Power
AVDD3V3
31
Power
3.3 V Power
Digital I/O Reset (active low)
NETN
32
Communications
Network Port
(polarity
insensitive)
AGND
33
Ground
Ground
NETP
34
Communications
Network Port
(polarity
insensitive)
NC
35
N/A
GND
36
Ground
TXON
37
TxActive for
Digital I/O optional network
activity LED
RXON
38
RxActive for
Digital I/O optional network
activity LED
CP4
39
CS0~
40
N/A
Do Not Connect
Ground
Do Not Connect
SPI slave
select 0 (CS0~,
Digital I/O active low) (for
external memory
connection only)
VDD3V3
41
Power
3.3 V Power
VDD3V3
42
Power
3.3 V Power
SDA_CS1~
43
VDD1V8
44
SCL
45
MISO
46
I2C: serial data (SDA)
SPI: slave
Digital I/O select 1 (CS1~,
active low) (for
external memory
connection only)
1.8 V Power Input
Power (from internal
voltage regulator)
I2C: serial
clock (SCL) (for
Digital I/O external memory
connection only)
SPI master input,
slave output
Digital I/O (MISO) (for
external memory
connection only)
Pin
Name
Pin
Number
SCK
47
MOSI
48
PAD
49
Type
Description
SPI serial clock
(for
Digital I/O (SCK)
external memory
connection only)
SPI master
output, slave
Digital I/O input (MOSI) (for
external memory
connection only)
Ground Ground
Pad
Table 2: Description du brochage du FT 5000
Smart Transceiver
Caractéristiques électriques
FT 5000 Smart Transceiver
Conditions d’utilisation
ParamDescription Minimum Typical Maximum
eter1
Supply
VDD3
3.00 V 3.3 V
3.60 V
voltage
Ambient
-40° C
+85° C
TA
temperature
XIN clock
10,0000
fXIN
frequency2
MHz
Current
consumption
in receive
mode3
15 mA
9 mA
5MHz
IDD3-RX
15 mA
9 mA
10MHz
15 mA 23 mA
20MHz
23 mA 33 mA
40MHz
38 mA 52 mA
80MHz
Current
IDD3-RX + IDD3-RX
IDD3-TX consumption
15 mA
+ 18
in
transmit
mA
mode3,4
Table 3: Conditions de fonctionnement du FT
5000 Smart Transceiver
Notes
1. Tous les paramètres assument une
tension d’alimentation (VDD3 = 3.3 V ±
0.3 V) et une température ambiante (TA
entre -40ºC et +85ºC), à moins d’une
autre indication clairement mentionnée.
2. Veuillez vous référer à la rubrique ‘Clock
Requirements’ dans le ‘Series 5000 Chip
Data Book’ pour plus d’informations sur la
broche XIN clock frequency.
3. En assumant qu’il n’y a pas de charge
sur les broches d’E/S TOR, et que cellesci ne basculent pas.
4. La consommation de courant en mode
transmission représente un pic de
consommation plus qu’un usage régulier
car un composant de la famille
5000 n’émet pas de donnée en
permanence.
Caractéristiques des broches
d’Entrées/Sorties
Les broches d’E/S TOR (IO0–IO11)
ont des niveaux d’entrée LVTTL. Les
broches IO0–IO7 ont en plus des entrées
verrouillées. Les broches RST~ et SVC~
possèdent des pull-up, et le RST~ quant à
lui possède un hystérésis.
La table 4 ci-dessous liste les
caractéristiques des Entrées/Sorties
TOR, qui incluent IO0–IO11 de même
que les autres broches digitales listées
en Table 2.
Parameter1
Description
Minimum Maximum
VOH
Output drive high at
IOH = 8 mA
2.4 V
VDD3
VOL
Output drive low at
IOL = 8 mA
GND
0.4 V
VIH
Input high level
2.0 V
5.5 V
VIL
Input low level
GND
0.8 V
VHYS
Input hysteresis for
RST~ pin
50 mV
150 mV
IIN
Input leakage
current
-
10 μA
RPU
Pullup resistance2
13 kΩ
23 kΩ
IPU
Pullup current when
pin at 0 V2
130 μA
275 μA
Table 4: Caractéristiques des broches du FT 5000
Smart Transceiver
Notes
1. Toutes les valeurs assument une tension
d’alimentation de (VDD3 = 3.3 V ± 0.3
V) et une température d’utilisation de
(TA entre -40ºC et +85ºC), à moins d’une
autre indication clairement indiquée
2. S’applique sur les broches RST~ et
SVC~seulement.
Routage du FT 5000
Smart Transceiver recommandé
Figure 9: Routage du FT 5000 Smart Transceiver
FT 5000 Smart Transceiver
Spécifications mécanique du circuit
intégré
Description du brochage du transformateur de communication FT-X3
Routage du transformateur de communication FT-X3 recommandé
Le transformateur de communication
FT-X3 possède une symétrie
rotationnelle. D’où le boîtier ne possède
pas de broche 1.
Figure 11: Diagramme du brochage du
transformateur de communication FT-X3
Pin Name Pin Number
Description
NETP
1
NETP connection from
FT 5000 Smart Transceiver
CTP1
2
Center tap primary 1
CTS2
3
Center tap secondary 2
NETA
4
NETA connection to
LONWORKS network
CTP2
5
Center tap primary 2
NETN
6
NETN connection from
FT 5000 Smart Transceiver
NETB
7
NETB connection to
LONWORKS network
CTS1
8
Center tap secondary 1
Figure 13: Dessin du routage du transformateur
CMS FT-X3
Recommandation: Ajoutez des vias
aux extrémités de chaque pastille
de connexion (juste en dehors du
rectangle des pastilles) de manière
à obtenir un meilleur support pour le
transformateur.
Table 5: Affectation des broches du
transformateur de communication FT-X3
Pin Assignments
Spécifications mécaniques du
transformateur de communication
FT-X3
Figure 10: Spécifications mécaniques du circuit
intégré FT 5000 Smart Transceiver
Notes
1. Toutes les dimensions sont en
millimètres
2. Les dimensions et les tolérances sont
conformes à ASME Y14.5M.-1994.
3. Déviation du boîtier max. 0.08mm
4. à moins qu’une spécification n’existe, les
coins du boîtier font R0.175±0.025 mm.
Figure 12: Schéma des connexions électriques
du transformateur de communication FT-X3 (les
connexions des bobinages se font sur le PCB)
Figure 14: Spécifications mécaniques du
transformateur FT-X3
SPECIFICATIONS
Type de communication des données
Codage Manchester différentiel.
Polarité réseau
Aucune polarité.
Isolation entre le réseau et la puce FT
5000
0-60Hz, 60 secondes: 1000Vrms;
0-60Hz, tension continue: 277Vrms1.
Network LeLongueur de réseau en
topologie libre2
Longueur de câble maximum sans
répéteur 500m.
Longueur de câble maximum nœud à
nœud 500m.
Longueur du réseau en topologie Bus
doublement terminé2
2700m sans répéteur.
EMI
Conçu pour respecter les normes FCC
Part 15 niveau B et EN55022 niveau B.
Longueur de Stub Maximum en
topologie Bus doublement terminé
3m.
ESD
Conçu pour respecter la norme
EN 61000-4-2, niveau 4.
Terminaison réseau
Une seule terminaison en topologie
libre; deux terminaisons en topologie
Bus (plus de détails dans
‘Series 5000 Chip Data Book’).
Immunité rayonnée – Champs
électromagnétiques
Conçu pour respecter la norme
EN 61000-4-3, niveau 3.
Immunité aux Transitoires
électriques rapides en salves
Conçu pour respecter la norme
EN 61000-4-4, niveau 4
Immunité aux Ondes de choc
Conçu pour respecter la norme
EN 61000-4-5, niveau 3.
Immunité conduite – Perturbations
conduites radiofréquence
Conçu pour respecter la norme
EN 61000-4-6, niveau 3.
Homologation de sécurité
(Transformateur de communication
FT-X3).
En test
(courriel à [email protected]
pour les dernières informations).
Vitesse de transmission
78 kilobits par seconde.
Nombre de transmetteurs par
Segment
Jusqu’à 64.
Câblage réseau
Une paire torsadée de 24 à 16AWG;
voir ‘Series 5000 Chip Data Book’ ou
la note d’application ‘Junction Box and
Wiring Guidelines’ pour les types de
câble approuvés.
Protection réseau à la coupure
d’alimentation
Haute impédance à la coupure
d’alimentation.
Température d’utilisation
-40 to 85 °C
Humidité d’utilisation
25-90% RH @ 50 °C, non-condensé.
Humidité pendant la non-utilisation
95% RH @ 50 °C, non-condensé.
Vibration
1.5g peak-peak, 8Hz-2 kHz
Choc mécanique
100g (peak).
Profil de température de soudage par
refusion
Référez-vous au document ‘Joint
Industry Standard IPC/JEDEC J-STD020D.1’ (Mars 2008).
Température maximum de soudage
par refusion
260°C (FT 5000 Smart Transceiver).
245°C (Transformateur de
communication FT-X3).
Notes
1. Les exigences de l’agence pour la
prévention des risques concernant les
tensions maximum ne sont pas prises en
compte.
2. La longueur du segment réseau varie
en fonction du type de câble. Voir la
note d’applications ‘Junction Box and
Wiring Guidelines’ pour les spécifications
détaillées.
INFORMATION POUR
LES COMMANDES
FT 5000 Smart Transceiver
14235R-2000
FT-X3 Communications Transformer
14255R-400
Copyright © 2007-2010, Echelon Corporation. Echelon, LONWORKS, Neuron, 3120, 3150, and NodeBuilder are trademarks of Echelon
Corporation registered in the United States and/or other countries. LonSupport is a trademark of Echelon Corporation.
Other trademarks belong to their respective holders.
P/N 003-0453-01B