Document technique de la carte (567 Ko)

Association
TMT
Carte TMT-05-1A
Version A : 12/11/03
Création du document.
Caractéristiques techniques
-
2 micro contrôleurs MC68HC908GP32
1 mémoire 1MB en NVRAM 8 Bits
1 liaison SCI entre les micros avec un connecteur espion.
2 liaisons pour moteur DC
2 liaisons pour pour codeur optique en quadrature
1 liaison SONAR
1 liaison SPI
1 connecteur de programmation
1 LED de signalisation de mise sous tension
4 trous de fixation
Fréquence d’horloge locale : 4,9152 MHz ou 9,8304 MHz
Dimensions : 10cm x 8cm
Alimentation : 5V régulé
Coordonnées des trous de fixations (en mm):
X=5,08
Y=5,08
X=5,08
Y=76,2
X=93,98
Y=76,2
X=93,98
Y=5,08
Connecteurs
Connecteur pour la commande de moteurs
Broches
Nom
Commentaires
J3.1
CODEUR 1
Entrée dédié aux codeurs incrémentaux
J3.2
CODEUR 2
Entrée dédié aux codeurs incrémentaux
J3.3
CTRL1_MOT1
Sortie de commande du sens de rotation
J3.4
CTRL2_MOT1
Sortie de commande de frein moteur
J3.5
GND
-J3.6
PWM1
Sortie de commande PWM channel 0
J3.7
PWM2
Sortie de commande PWM channel 1
J3.8
VCC 5v
-J3.9
SEN_1
Entrée libre compatible analogique
J3.10
GND
-J3.11
CODEUR 3
Entrée dédié aux codeurs incrémentaux
J3.12
CODEUR 4
Entrée dédié aux codeurs incrémentaux
J3.13
CTRL1_MOT2
Sortie de commande du sens de rotation
J3.14
CTRL2_MOT2
Sortie de commande de frein moteur
J3.15
GND
-J3.16
PWM3
Sortie de commande PWM channel 0
J3.17
PWM4
Sortie de commande PWM channel 1
J3.18
VCC 5v
-J3.19
SEN_2
Entrée libre compatible analogique
J3.20
GND
Connecteur pour le sonar
Broches
Nom
J4.1 ... 2
VCC 5v
J4.3 ... 6
SONAR[0...3]
J4.7 ... 10
GND
Connecteur de SPI
Broches
Nom
J2.1
SPI_MISO
J2.2
SPI_MOSI
J2.3
SPI_CLK
J2.4
EN_MOT
J2.5
EN_GEO
J2.6
nc
J2.7
nc
J2.8
nc
J2.9
nc
J2.10
nc
Connecteur de programmation
Broches
Nom
J1.1 … J5.2 VCC
J1.3 … J5.4 GND
J1.5
RST
J1.6
A0_MOT
J1.7
IRQ_MOT
J1.8
ADD0
J1.9
IRQ_GEO
J1.10
CMD_LED
Commentaires
--Entrées/sorties compatible avec le timer
--Commentaires
Liaison SPI
Liaison SPI
Liaison SPI
Sélection du micro moteur
Sélection du micro géographie
Commentaires
Commande de reset des micros
Liaison NRZ pour le micro moteur
IRQ du micro moteur
Liaison NRZ pour le micro géo
IRQ du micro géo
Commande de LED
Topologie
Cette carte est composée de deux micro contrôleurs. Le micro U1 est appelé micro
moteur, son rôle est d'assurer l'asservissement et la trajectoire de la base mobile. Il
s'aide de codeurs incrémentaux fixés sur l'arbre des moteurs. Le micro U2 est
appelé processeur géographique. Son rôle n'est pas encore tout a fait déterminé, il
doit cependant connaître à tout moment la position et l'orientation du robot. Il est
relier au micro moteur par la liaison SCI, cette liaison lui remonte les informations
des codeurs à partir desquels il calcule la trajectoire parcourue.
Programmation
Voir document relatif à la programmation des modules
Pilotage des moteurs
Les moteurs sont pilotés par 4 sorties : 2 signaux TTL classique et 2 signal TTL
PWM. Le signal CTRL1_MOTx indique le sens de rotation du moteur : 0 marche
avant, 1 marche arrière. Le signal CTRL2_MOTx indique la commande de frein
électrique du moteur : 0 mode normale, 1 mode frein. Les signaux PWM sont issus
pour chaque moteur du même timer mais sur deux canaux différents. Ces sorties
sont utilisables pour le pilotage en vitesse du moteur.
Moteur 1
Nom
CTRL1_MOT1
CTRL2_MOT1
PWM1
PWM2
Port
PTB.0
PTB.1
PTD.4
PTD.5
Broche
U1.22
U1.23
U1.18
U1.19
Moteur 2
Nom
CTRL1_MOT2
CTRL2_MOT2
PWM1
PWM2
Port
PTB.4
PTB.5
PTD.6
PTD.7
Broche
U1.24
U1.25
U1.20
U1.21
Entrées des codeurs
Les codeurs sont directement montés sur le micro. Chaque codeur envoie un signal
en quadrature ce qui lui permet de transporter l'information de sens de rotation.
Nom
CODEUR1
CODEUR1
CODEUR1
CODEUR1
Port
PTA.1
PTA.2
PTA.3
PTA.4
Broche
U1.33
U1.34
U1.35
U1.36
Entrées SEN
Deux entrées sont mises à disposition. Elles peuvent contenir des valeurs
analogiques comprises entre 0 et 5V. Leurs rôles n'est pas encore définis mais elles
devront porter l'information de patinage.
Nom
SEN_1
SEN_2
Port
PTB.2
PTB.6
Broche
U1.24
U1.28
Liaison SONAR
Cette liaison est destinée à être connecté au sonar PANASONIC. Cependant, elle
peut être utilisée pour d'autres applications.
Nom
SONAR0
SONAR1
SONAR2
SONAR3
Port
PTD.4
PTD.5
PTD.6
PTD.7
Broche
U2.18
U2.19
U2.20
U2.21
Mémoire géographique
Cette mémoire de 1MB m'a pas de fonction spécifique.
Elle est adressable sur 17 bits. Les 8 bits de poids faibles sont données par le port A
du micro géographie. Les 8 bits suivants sont données par le port B. Ce port est
multiplexé avec le bus de donnée. Le 17ème bit est disponible sur le port PTC3.
Cette mémoire est pilotable via deux bits : WR, AEN et ACL.
Le bit ACL permet la mémorisation des bits 7 à 15 par le latch. Le bit AEN active les
sorties de la mémoire.
Le bit AEN Active les sorties de la mémoire et du latch.
Le bit WR détermine s'il s'agit d'une lecture ou d'une écriture.
Une grande prudence est demandé pour l'utilisation de ces fonctions car un risque
de court circuit est possible entre le micro et la mémoire.
Algorithme d'accès à la mémoire:
Lecture
AEM <= 1
DDRB <= 0xFF
ACL<= 0
WR <= 1
PTA <= Adresse[0...7]
PTB <= Adresse[8...15]
ADD16 <= Adresse[16]
ACL <= 1
DDRB <= 0x00
AEN <= 0
Data[0...7] <= PTB[0...7]
Ecriture
AEM <= 1
DDRB <= 0xFF
ACL<= 0
WR <= 1
PTA <= Adresse[0...7]
PTB <= Adresse[8...15]
ADD16 <= Adresse[16]
ACL <= 1
PTB <= Data[0...7]
WR <= 0
AEN <= 0
Nom
AEN
ACL
WR
ADD[0...7]
DATA[0...7]
ADD16
Port
PTC.0
PTC.1
PTC.2
PTA[0...7]
PTB[0...7]
PTC.3
Broche
U2.2
U2.3
U2.4
U2.5
Liaison SCI inter micros
Cette liaison permet au micro moteur de dialoguer directement avec le micro
géographie. Les informations qui transitent sont principalement des relevé des
codeurs afin que le micro géographie puise calculer la trajectoire réelle du robot.
Bill Of Materials for carte_moteur2.sch on Sat Nov 15 12:11:23 2003
------------------------------Reference Value Part Name
------------------------------U1
68HC908GP32CD
U3
68HC908GP32CD
U6
74HCT573
C1
100p
CAP0805
C2
100p
CAP0805
C3
100n
CAP0805
C4
100n
CAP0805
C5
100n
CAP0805
C6
100n
CAP0805
C7
100n
CAP0805
C8
100n
CAP0805
C9
100n
CAP0805
C10
100n
CAP0805
C11
100n
CAP0805
C12
4.7u
CAP-CK05
J6
CON-SIP-2P
J5
HEADER02
J1
HEADER10
J2
HEADER10
J4
HEADER10
J3
HEADER20
D1
LED
D2
LED
U4
M48Z128
U2
OSC2
R1
1k
RES0805MIL
R2
1k
RES0805MIL
R3
1k
RES0805MIL
R4
1k
RES0805MIL
R5
1k
RES0805MIL
R6
1k
RES0805MIL
R7
1k
RES0805MIL
R8
1k
RES0805MIL
R9
1k
RES0805MIL
R10
1k
RES0805MIL
R11
330
RES0805MIL
R12
1k
RES0805MIL
carte_moteur2.sch-1 - Thu Nov 13 23:25:43 2003
carte_moteur2.sch-2 - Thu Nov 13 23:25:43 2003
carte_moteur2.sch-3 - Thu Nov 13 23:25:43 2003
carte_moteur2.sch-4 - Thu Nov 13 23:25:44 2003