Implementazione di EnDat

L'implementazione dell'interfaccia EnDat si articola di norma in quattro fasi:

  • realizzazione del "Physical Layer"; ossia timing, "bits and bytes" ecc.
  • comunicazione sulla base di comandi Mode
  • realizzazione di procedure più complesse, ad esempio accesso alla memoria
  • Nell’ultima fase dell’implementazione è necessario integrare i processi nelle strutture del regolatore tenendo conto dei diversi profili encoder (assoluto, incrementale, lineare, rotativo ..).

Per le singole fasi dell'implementazione HEIDENHAIN mette a disposizione diversi strumenti ausiliari:

  • Documentazione
  • Demotool Software EnDat
  • Master EnDat

Sono di seguito descritti sommariamente tali strumenti ausiliari con relativa spiegazione del relativo impiego nelle singole fasi dell'implementazione.

Documentazione

Scheda tecnica relativa a EnDat
La scheda tecnica fornisce una prima panoramica delle prestazioni di EnDat. In essa sono descritte in modo sintetico tutte le caratteristiche essenziali di EnDat.

Panoramica dei documenti EnDat

FAQ
Nella sezione FAQ sono riportate tutte le informazioni già ampiamente prese in esame in passato con i nostri clienti.

FAQ

Specifica EnDat
La specifica EnDat riporta in maniera dettagliata tutte le indicazioni relative all'interfaccia fisica, il timing e i contenuti di dati trasmessi. Tali informazioni sono necessarie per l'implementazione dell'interfaccia EnDat nelle elettroniche successive. Per ulteriori informazioni mettetevi in contatto con il vostro referente in HEIDENHAIN.

Application Notes
Contengono indicazioni complementari alla specifica in riferimento ai seguenti argomenti:

  • strutturazione di sequenze di comandi Mode
  • diagnosi online
  • spostamento punto zero
  • gestione di sistemi di misura incrementali
  • esempio di implementazione
  • implementazione di comandi Mode
  • test di implementazione

Seminario EnDat
Il seminario EnDat offre informazioni dettagliate riguardo i diversi aspetti dell'interfaccia EnDat:

  • specifica EnDat
  • informazioni su cavi e connettori
  • informazioni su Master EnDat
  • esercitazione pratica per la comunicazione con sistemi di misura EnDat tramite comandi Mode
  • informazioni su diagnosi online, spostamento punto zero ecc.

La discussione relativa agli argomenti succitati ha luogo sulla base del "Workbook EnDat 2.2" contenente tutte le informazioni (inclusa la specifica EnDat) in forma compatta.
Per ulteriori informazioni mettetevi in contatto con il vostro referente in HEIDENHAIN.

Per ulteriori informazioni mettetevi in contatto con il vostro referente in HEIDENHAIN.

Kit demo EnDat:
Il kit demo EnDat consente da un lato la dimostrazione delle potenzialità dell'interfaccia EnDat e dall'altro la comunicazione con sistemi di misura EnDat sulla base di comandi Mode. Il kit demo EnDat supporta così il processo di design nel modo descritto di seguito:

  • possibile test della comunicazione con comandi Mode al di fuori del circuito di regolazione
  • impiego come riferimento nel corso dell'integrazione del Master EnDat nel circuito di regolazione
  • assistenza di sistemi di misura in combinazione con software ATS

Il kit demo EnDat consiste nei componenti:

  • IK 215 (scheda PCI per il collegamento di sistemi di misura EnDat)
  • EQN 1337 (trasduttore rotativo multigiro)
  • cavo di collegamento: EQN 1337 - IK 215
  • software su CD

Master EnDat
Il Master EnDat gestisce la comunicazione con i sistemi di misura EnDat di HEIDENHAIN. Si consente così con massima semplicità il trasferimento di informazioni di posizione e supplementari all'applicazione di ordine superiore. Il Master EnDat può essere integrato tramite un micro-controller (µC) oppure un FPGA (Field Programmable Gate Array) o ASIC.

Le soluzioni con µC si impiegano quando le frequenze di clock desiderate sono comparabilmente basse. Per l'integrazione in un µC HEIDENHAIN fornisce un codice esemplificativo per l'implementazione dei comandi Mode EnDat 2.1; per ulteriori informazioni mettetevi in contatto con il vostro referente in HEIDENHAIN.

L'integrazione in un FPGA o ASIC viene quindi scelta soprattutto quando si auspicano elevate frequenze di trasmissione con trasferimento dei dati puramente seriale. Per l'integrazione in un FPGA o ASIC sono disponibili diverse varianti; il seguente grafico illustra lo schema a blocchi sulla base della variante del Master EnDat:

  • Master EnDat "Standard"
  • Master EnDat "Reduced" (solo EnDat Protocol Machine)
  • Master EnDat "Light" (solo EnDat Protocol Machine)

Master EnDat "Standard"
Per l'implementazione dell'interfaccia EnDat 2.2 nelle elettroniche successive, con trasmissione dei dati puramente seriale è sufficiente un FPGA o ASIC come master. Per facilitare l'integrazione del Master EnDat nelle elettroniche successive, l'azienda MAZeT (www.mazet.de) ha messo a punto la soluzione EnDat Master Softmacro ("Master EnDat Standard") che presenta le seguenti peculiarità:

  • blocco codice incapsulato, testato da HEIDENHAIN
  • garanzia di implementazione del blocco codice tramite vettori di prova
  • concezione secondo breve "time-to-market"
  • supporto di tutti i sistemi di misura EnDat di HEIDENHAIN

MAZeT è a disposizione per ulteriori informazioni e documentazione:

  • scheda tecnica "EnDat Master Softmacro"
  • documentazione su "EnDat Master Softmacro"
  • esempi di software per "EnDat Master Softmacro"

Per ulteriori informazioni mettetevi in contatto con MAZeT (www.mazet.de).

Master EnDat "Reduced"

  • È integrata soltanto la pura funzionalità EnDat (EnDat Protocol Machine).
  • Sono supportati tutti i sistemi di misura EnDat di HEIDENHAIN.
  • "Time-to-market": svantaggioso rispetto al Master EnDat "Standard", in quanto sono necessarie prove estese.
  • Non è previsto ulteriore supporto riguardo la praticità di gestione del codice o un'interfaccia micro-controller.
  • La dimensione del codice è inferiore di quella del Master EnDat "Standard" a causa della funzionalità limitata.
  • Il codice è stato testato soltanto nell'ambito di un'applicazione esemplificativa.
  • È disponibile anche una guida rapida.

Per ulteriori informazioni riguardo le applicazioni del Master EnDat "Reduced" mettetevi in contatto con il vostro referente in HEIDENHAIN.

Master EnDat "Light"

  • Codice esemplificativo VHDL che copre soltanto una parte della funzionalità EnDat.
  • Sono supportati soltanto sistemi di misura EnDat assoluti, nessun sistema di misura incrementale o a batteria.
  • "Time-to-market": svantaggioso rispetto al Master EnDat "Standard", in quanto sono necessarie prove estese.
  • Solo la posizione viene trasmessa in modalità puramente seriale, nessuna informazione supplementare EnDat.
  • Non è previsto ulteriore supporto riguardo la praticità di gestione del codice o un'interfaccia micro-controller.
  • La dimensione del codice è nettamente inferiore di quella della variante "Standard" e "Reduced".
  • Il codice è stato testato soltanto nell'ambito di un'applicazione esemplificativa.
  • È disponibile anche una guida rapida (soltanto in lingua inglese).

Il Master EnDat "Light" può essere messo a disposizione a titolo gratuito come codice VHDL esemplificativo. Mettetevi in contatto con il vostro referente in HEIDENHAIN.

FPGA development boards that permit implementation of the EnDat interface:

Caribou Board
FalconEye motor control reference design
Industrial Networking Kit
Texas Instruments

Stadi dell'implementazione e relativi strumenti ausiliari

Fase 1

Realizzazione del Physical Layer

La precisa descrizione del timing e dei "bits and bytes" è contenuta nella specifica EnDat. Sulla base della specifica EnDat è possibile attuare l'implementazione completa dell'interfaccia EnDat. MAZeT offre una softmacro FPGA che gestisce la realizzazione completa del Physical Layer. Questa softmacro è stata testata da HEIDENHAIN ed è raccomandata per l'implementazione dell'interfaccia EnDat. L'impiego della softmacro EnDat riduce il tempo di sviluppo (time-to-market) e garantisce una comunicazione perfetta. Si riducono così al minimo anche i tempi di prova. Ulteriori informazione all'indirizzo www.mazet.de/produkte/sensorinterface_ics/endat/de.

Fase 2

Comunicazione sulla base di comandi Mode

La comunicazione tra controllo numerico e sistema di misura EnDat si basa sui "comandi Mode". In una seconda fase dell'implementazione si impiegano i comandi Mode per stabilire una comunicazione base con il sistema di misura. HEIDENHAIN propone il kit demo EnDat (composto da una scheda PCI, un encoder, cavi e software). Il software in dotazione consente di trasmettere singoli comandi mode al sistema di misura. Per testare i comandi Mode, in combinazione con EnDat Master Softmacro è possibile impiegare con massima semplicità lato cliente un software applicativo "low-level". La comunicazione si basa su semplici accessi ai registri.

Fase 3

Realizzazione di procedure più complesse, ad esempio accesso alla memoria

Nella terza fase dell'implementazione sono richieste procedure che comprendono la trasmissione di diversi comandi Mode. Con tali procedure è possibile gestire funzioni più complesse, ad esempio l'accesso alla memoria. Nell'appendice della specifica EnDat sono incluse a tale scopo procedure che illustrano dettagliatamente le fasi necessarie. Per la softmacro EnDat di MAZeT sono disponibili in "C" le medesime procedure come programmi esemplificativi.

Fase 4

Integrazione della comunicazione EnDat nella struttura del regolatore

Nell’ultima fase dell’implementazione è necessario integrare i processi nelle strutture del regolatore tenendo conto dei diversi profili encoder (assoluto, incrementale, lineare, rotativo ..).