2192-08529-000-000 CONTROL SYSTEMS AIM104-RTC Introduction Le module AIM104-RTC est disponible en deux configurations: AIM104-RTC AIM104-RTC-HS Module spécifications basses Module spécifications hautes précision ±25ppm par an précision ±1ppm par an LAIM104-RTC est un module PC/104 8 bits qui offre des possibilités de synchronisation en temps réel. Le module est équipé dun sous-système autonome dune source dénergie au lithium intégrée, de cristaux de quartz et dun ensemble de circuits de prise en charge de linterdiction à lécriture. Les fonctions incluent une horloge machine rémanente, une alarme, un calendrier de cent ans et une interruption de programme programmable. Le module possède également un emplacement pour une pile Lithium 3.7V, utilisable pour le backup dautres cartes PC/104. LAIM104-RTC-HS est identique au AIM104-RTC en ce qui concerne laccès logiciel. Les deux cartes possèdent les mêmes emplacements registres et mappage E/S et accomplissent les mêmes fonctions. Loption HS fournit les informations temps/date à un plus haut degré de précision. Pour parvenir à un tel niveau de précision, il est nécessaire dutiliser un module oscillateur compensé en température (TCXO). De tels modules dissipent une quantité relativement importante de courant, ce qui signifie que le AIM104-RTC -HS requière une pile externe pour maintenir le circuit en labsence de puissance. Caractéristiques générales AIM104-RTC Compte les secondes, les minutes, les heures, les jours, les jours de la semaine, la date, le mois, et lannée avec les corrections nécessaires pour les années bissextiles. Totalement rémanente avec une capacité de plus de 10 ans de fonctionnement en labsence de courant. Précision de ±1 minute par mois à 25°C, ±2 minutes par mois à -10°C et ±3 minutes par mois à +65°C quelle que soit la tension de lalimentation du PC/104 principal. Trois alarmes dinterruption de programme - Alarme machine dune fois/seconde à une fois/jour - Taux périodiques de 122 µs à 500 ms - Fin du cycle de mise à jour de lhorloge (cest-à-dire toutes les secondes) Options dinterruptions de programme à liaison sélectionnable DEL daccès à la carte (IRQ3, 4, 5, 6, 7) Interface bus PC/104 (IEEE996) 8 bits Température de fonctionnement : de -10°C à 70°C (Température de stockage de -40° à +70°C) Consommation électrique du PC/104 principal : 80 mA @5 v Horloge de 12 ou 24 heures avec mode de 12 heures AM et PM MTBF: 1 476 985 heures (en utilisant les chiffres génériques MIL-HDBK-217F dans les conditions normales dutilisation) Pile Lithium 3.7VAh (optionel pour les deux options) Caractéristiques AIM104-RTC-HS Fonctionalité logicielle identiqueau AIM104-RTC Courant drain pile typiquement de 10mA en labsence de puissance Courant de charge pile de 80mA à une tension flottante de 7.2V (adaptepour une pile dacide de plomb 6V) Précision de ±1 ppm par an (±30 secondes par an) Température nominale de -10°C à 50°C Consommation de puissance à patir de lhote PC/104 220mA (avec pile) 90mA (sans pile) @ 5V. MTBF: 863 844 heures (en utilisant les chiffres génériques MIL-HDBK-217F dans des conditions normales dutilisation J559 AIM104-RTC 39 2192-08529-000-000 Fonctionnement La commande de lAIM104-RTC est effectuée en écrivant une adresse de registre à lemplacement base +1 puis en accédant à ce registre (soit lecture, soit écriture) à lemplacement de ladresse de base. Ladresse de registre doit toujours être définie avant tout accès à lhorloge temps réel. Topogramme des E/S La carte décode 4 octets despace dadresse mais nutilise en fait que 2 octets (adresse de base, base+1) pour adresser lAIM104-RTC, avec les deux octets suivants (base+2, base +3) étant doublés, comme il lest montré ci-dessous. Adresse Base Base+1 Base+2 Base+3 Lecture/écriture Lecture/écriture Ecriture seule Lecture/écriture Ecriture seule Information DO-D7 Données Adresse de registre Données Adresse de registre Le topogramme des registres est comme suit : Emplacement du registre 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0E-7F Fonction Secondes Alarme des secondes Minutes Alarme des minutes Heures Alarme des heures Jour de la semaine Jour du mois Mois Année Registre A Registre B Registre C Registre D MeV de lutilisateur REGISTRE A BIT 7 UIP BIT 6 DV2 BIT 5 DV1 BIT 4 DV0 BIT 3 RS3 BIT 2 RS2 BIT 1 RS0 BIT 0 RS0 UIP - Mise à jour en cours Utilisée pour indiquer le moment où un cycle de mise à jour aura lieu DV2-DV0 Une configuration de 010 mettra loscillateur interne sous tension. LAIM104-RTC a besoin de ce code de démarrage uniquement à linstallation. RS3-RS0 Bits de sélection du débit Utilisés pour sélectionner la cadence dinterruption de programme périodique lorsquelle est utilisée (voir figure). 40 J559 AIM104-RTC 2192-08529-000-000 Sélection des bits dans le registre A RS3 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 RS2 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 RS1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 Cadence dinterruption de programme périodique RS0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 Aucune 3.90625ms 7.8125ms 122.070µs 244.141µs 488.281µs 976.5625µs 1.953125ms 3.90625ms 7.8125ms 15.625ms 31.25ms 62.5ms 125ms 250ms 500ms REGISTER B BIT 7 SET BIT6 PIE BIT 5 AIE BIT 4 UIE BIT 3 N/A BIT 2 DM BIT 1 24/_12 BIT 0 N/A SET Lorsquelle a pour valeur 1, la mise à jour des fonctions de transfert est invalidée et les octets de lheure et du calendrier peuvent être lus ou initialisés sans que le cycle de mise à jour ait lieu. PIE - Activation dinterruption de programme périodique Bit de lecture/écriture qui permet au signal dinterruption de programme périodique (PF) du registre C de donner une valeur élevée à la ligne dIRQx. AIE - Activation dinterruption Alarme Bit de lecture/écriture qui permet au flag dinterruption dalarme (AF) du registre C de mettre la ligne IRQx au niveau haut. UIE - Activation de mise à jour dinterruption de programme terminée Bit de lecture/écriture qui permet au signal dalarme (AF) du registre C de mettre à 1 la ligne dIRQx. Un bit SET que lon met à 1 annule lactivation de mise à jour de programme terminée. DM - Mode de données Un 1 correspond à un format de données binaire, tandis que zéro spécifie DCB. 24/_12 - Format 24/12 heures Un 1 spécifie un mode de 24 heures. Un 0 indique un mode de 12 heures. REGISTRE C BIT 7 IRQF J559 AIM104-RTC BIT 6 PF BIT 5 AF BIT 4 UF BIT 3 0 BIT 2 0 BIT 1 0 BIT 0 0 41 2192-08529-000-000 IRQF - Signal de demande dinterruption de programme Dune valeur de 1 si léquation suivante est vérifiée : IRQF = PF.PIE + AF.AIE + UF.UIE PF - Signal dinterruption de programme périodique (Lecture seule) Dune valeur de 1 lorsquune arête est détectée sur le tronçon sélectionné de la chaîne intercalaire interne. RS3-RS0 établit la cadence périodique. Le signal dinterruption de programme périodique est annulé par une lecture au logiciel du registre C. AF - Signal dinterruption dalarme Un 1 indique que lheure actuelle correspond à lheure de lalarme. Une lecture au logiciel du registre C annule le signal dinterruption dalarme. UF - Signal de mise à jour dinterruption de programme terminée Dune valeur de 1 après chaque cycle de mise à jour. Le cycle de mise à jour a lieu toutes les secondes lorsque les registres dheure interne passent sur la copie de lutilisateur. Le signal de mise à jour dinterruption de programme terminée est annulé par une lecture du registre C. REGISTRE D BIT 7 VRT BIT 6 0 BIT 5 0 BIT 4 0 BIT 3 0 BIT 2 0 BIT 1 0 BIT 0 0 VRT - Validation de la MeV et de lheure Si la valeur est de zéro, alors une source dénergie interne au lithium épuisée est indiquée et le contenu des données de lhorloge temps réel peut être remis en question. Liaisons Dans toute cette section, un + indique une liaison par défaut. AIM104-RTC Position de liaison par défaut [ladresse est 180h] Enregistrement de la configuration de l’utilisateur TP2 TP2 TP3 LK1 A2 A3 A4 LK3 A5 A6 A7 A8 A9 TP3 LK1 A2 A3 A4 LK3 A5 A6 A7 A8 A9 LK2 LK2 PL2 PL2 76 5 43 76 5 43 LK4 LK4 B1 A1 42 PL3 B1 A1 PL3 J559 AIM104-RTC 2192-08529-000-000 AIM104-RTC-HS Position de liaison par défaut [ladresse est 180h] Enregistrement de la configuration de l’utilisateur TP4 TP2 TP4 TP2 PL1 PL1 TP3 TP3 LK1 LK1 LK2 LK3 TP5 TP1 PL2 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 LK2 LK3 TP5 TP1 PL2 LK5 LK5 76543 76543 TP6 B1 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 TP6 LK4 B1 A1 PL3 LK4 PL3 Sélection de l’adresse de base Liaisons LK1A-H Ladresse de base de lAIM104-RTC est définie à laide de la zone de liaison décrite ci-dessous : Remarque : Lorsquune liaison est établie, la ligne dadresse est décodée comme étant 0 et lorsquune liaison est omise, ladresse est décodée comme étant 1. Ladresse par défaut est fixée à 180h Liaison +LK1H LK1G LK1F +LK1E +LK1D +LK1C +LK1B +LK1A J559 AIM104-RTC Ligne dadresse A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 43 2192-08529-000-000 Sélection des interruptions de programme Liaisons 2 and 3 LAIM104-RTC est compatible avec loption de partage des interruptions de programme PC/104 de telle façon que des périphériques multiples dinterruption de programme peuvent partager une unique ligne dinterruption de bus. En définissant les liaisons 2 et 3 de manière appropriée, le module peut être configuré pour un fonctionnement avec une ligne dinterruption partagée ou un fonctionnement normal du bus P996. Fonctionnement de P996 - LK2 ouverte + - LK3 ouverte + Partage dinterruption - LK2 effectuée - LK3 effectuée Important: Tous les périphériques du PC/104 partageant une interruption de programme commune doivent être équipés dun circuit de partage dinterruption adéquat. Si une ligne dinterruption doit être partagée par plusieurs périphériques, alors la ligne étant partagée doit être équipée dune (et une seule) résistance intermittante (1 K ohms) connectée entre la ligne dinterruption et la masse. Pour effectuer cela sur lAIM104-RTC, il faut insérer la liaison 3 Liaison 4 La liaison 4 détermine sur quelle ligne dinterruption x du PC/104 linterruption de programme de lAIM104-RTC sera générée. La ligne dinterrruption de programme par défaut est IRQ4. +LK4E LK4D LK4C LK4B LK4A Interruption de lhorloge sur IRQ3 Interruption de lhorloge sur IRQ4 Interruption de lhorloge sur IRQ5 Interruption de lhorloge sur IRQ6 Interruption de lhorloge sur IRQ7 Liaison 5 AIM104-RTC LK5 AIM104-RTC-HS +LK5 (Assemblés en usine) Liason 6-10 - Assemblés en usine Sauvegarde par pile pour le AIM104-RTC-HS Le AIM104-RTC-HS requière une alimentation par pile externe afin de maintenir le circuit oscillateur en labsence de lalimentation de lhôte PC/104.. La carte fournit un courant constant, circuit de charge tension flottante constant, adapté pour une pile ^V qui est connectée à la carte via le terminal à vis 2 points PL1. Lorsquun +5V est fourni au AIM104-RTC-HS à partir de lhôte PC/104, la pile est chargée par un courant denviron 80mA et une tension flottante de 7.2V. Le choix de capacité pour la pile dépend du temps de backup requis par lapplication. Le courant de drain pile requis par le module AIM104-RTC-HS en labsence dalimentation (environ 10mA) déterminera la longeur du backup pile fourni par cette dernière, tandis que le courant de charge pile fourni par le AIM104-RTC-HS quand lalimentation est présente (environ 80mA) déterminera le temps nécessaire pour recharger la pile. Par example, une pile 3.5 Ah se déchargerait pleinement en 350 heures et se déchargerait pleinement en 350 heures et se rechargait en 44 44 J559 AIM104-RTC 2192-08529-000-000 heures. Arcom recommande dutiliser le module AIM104-RTC-HS avec une pile dacide de plomb 6V 3.5Ah pour la plupart des applications. NB: Les caractéristiques de charge peuvent dépendre de la pile elle-même. Veuillez consulter le fournisseur de pile pour des renseignements précis. J559 AIM104-RTC 45 2192-08529-000-000 46 J559 AIM104-RTC