Registerbeschreibung

Allgemeine Registerbeschreibung

Komplexe Klemmen die einen Prozessor besitzen, sind in der Lage mit der übergeordneten Steuerung bidirektional Daten auszutauschen. Diese Klemmen werden im Folgenden als intelligente Busklemmen bezeichnet. Zu ihnen zählen die analogen Eingänge (0 bis 10 V, -10 bis 10 V, 0 bis 20 mA, 4 bis 20 mA), die analogen Ausgänge (0 bis 10 V, -10 bis 10 V, 0 bis 20 mA, 4 bis 20 mA), serielle Schnittstellenklemmen (RS485, RS232, TTY, Datenaustausch-Klemmen), Zähler-Klemmen, Encoder-Interface, SSI-Interface, PWM-Klemme und alle anderen parametrierbaren Klemmen.

Alle intelligenten Klemmen besitzen intern eine in ihren wesentlichen Eigenschaften identisch aufgebaute Datenstruktur. Dieser Datenbereich ist wortweise organisiert und umfasst 64 Speicherplätze. Über diese Struktur sind die wesentlichen Daten und Parameter der Klemme lesbar und einstellbar. Zusätzlich sind Funktionsaufrufe mit entsprechenden Parametern möglich. Jeder logische Kanal einer intelligenten Klemme besitzt eine solche Struktur (4-Kanal analog Klemmen besitzen also vier Registersätze).

Die Struktur gliedert sich in folgende Bereiche:

R0 bis R7: Register im internen RAM der Klemme

Die Prozessvariablen können ergänzend zum eigentlichen Prozessabbild genutzt werden und sind in ihrer Funktion klemmenspezifisch.

• R0 bis R5: Diese Register besitzen eine vom Klemmen-Typ abhängige Funktion.

• R0: Anzahl der Datenbytes im Sende-FIFO
  Im Low-Byte steht die Anzahl der Daten im Sende-FIFO. Das High-Byte ist nicht benutzt.

• R1: Anzahl der Datenbytes im Empfangs-FIFO
  Im Low-Byte steht die Anzahl der Daten im Empfangs-FIFO. Das High-Byte ist nicht benutzt.

• R2 bis R5: ohne Funktion

• R6: Diagnoseregister
  Das Diagnoseregister kann zusätzliche Diagnose-Information enthalten. So werden z. B. bei seriellen Schnittstellenklemmen Paritäts-Fehler, die während der Datenübertragung aufgetreten sind, angezeigt.

• R6: Diagnoseregister
  High-Byte: nicht benutzt
  Low-Byte: Status des Empfangskanals (Bit 0 - 7)

• R7: Kommandoregister
  High-Byte_Write = Funktionsparameter
  Low-Byte_Write = Funktionsnummer
  High-Byte_Read = Funktionsergebnis
  Low-Byte_Read = Funktionsnummer

R8 bis R15: Register im internen ROM der Klemme

Die Typ- und Systemparameter sind fest vom Hersteller programmiert und können vom Anwender nur ausgelesen und nicht verändert werden.

• R8: Klemmentyp
  Der Klemmentyp in Register R8 wird zur Identifizierung der Klemme benötigt.

• R9: Softwareversion (X.y)
  Die Software-Version kann als ASCII-Zeichenfolge gelesen werden.

• R10: Datenlänge
  R10 beinhaltet die Anzahl der gemultiplexten Schieberegister und deren Länge in Bit.
  Der Buskoppler sieht diese Struktur.

• R11: Signalkanäle
  Im Vergleich zu R10 steht hier die Anzahl der logisch vorhandenen Kanäle. So kann z. B. ein physikalisch vorhandenes Schieberegister durchaus aus mehreren Signalkanälen bestehen.

• R12: Minimale Datenlänge
  Das jeweilige Byte enthält die minimal zu übertragene Datenlänge eines Kanals. Ist das MSB gesetzt, so ist das Control- und Status-Byte nicht zwingend notwendig für die Funktion der Klemme und wird bei entsprechender Konfiguration des Buskopplers nicht zur Steuerung übertragen.

• R13: Datentypregister

• R14: reserviert

• R15: Alignment-Bits (RAM)
  Mit den Alignment-Bits wird die Analogklemme im Buskoppler auf eine Bytegrenze gelegt.

R16 bis R30: Bereich der Herstellerparameter (SEEROM)

Die Herstellerparameter sind spezifisch für jeden Klemmentyp. Sie sind vom Hersteller programmiert, können jedoch auch von der Steuerung geändert werden. Die Herstellerparameter sind spannungsausfallsicher in einem seriellen EERPOM in der Klemme gespeichert.

Diese Register können nur nach dem Setzen eines Code-Worts in R31 geändert werden.

• R18: Puffer-Größe
  [0x0080]
  Das Register R18 legt die Anzahl der Daten im Empfangs-FIFO fest, ab der das BUF_F-Bit im Status-Byte gesetzt wird.
  
  Low-Byte: wird dieser Wert erreicht, so wird BUF_F im Status gesetzt
  High-Byte: nicht benutzt

R31 bis R47: Bereich der Anwenderparameter (SEEROM)

Die Anwenderparameter sind spezifisch für jeden Klemmentyp. Sie können vom Programmierer geändert werden. Die Anwenderparameter sind spannungsausfallsicher in einem seriellen EEPROM in der Klemme gespeichert. Der Anwenderbereich ist über ein Code-Wort schreibgeschützt.

• R32: Feature-Register
  Dieses Register legt die Betriebsarten der Klemme fest. So kann z. B. eine anwenderspezifische Skalierung bei den analogen E/A aktiviert werden.
  Die Default-Werte werden in eckigen Klammern dargestellt.

• R32: Baudrate
  [0x0006]
  Die Default-Werte werden in eckigen Klammern dargestellt.

Des Weiteren kann die Baudrate nach folgender Gleichung eingestellt werden:

Baudrate = 4 MHz/(16*(HB+1))

Dabei muss das Low-Byte mit 0xFF beschrieben werden und das High-Byte (HB) gibt den Operator an.

• R33 - R47
  Vom Klemmentyp abhängige Register.

• R33: Datenrahmen
  [0x0003]
  In diesem Register wird die Einstellung des Datenrahmens vorgenommen.

• R34: Feature-Register
  [0x0003]
  Das Feature-Register legt die Betriebsarten der Klemme fest.

Hinweis zu Bit 6 Dieses Feature ist gültig für alle Klemmen ab Software Version 3x. Die Versionsangabe ist auf der rechten Seitenfläche der Klemme zu finden, in der Seriennummer: xxxx3xxx Beispiel: 52983A2A = Software Version 3A

• R35: Anzahl der im Buskoppler gemappten Datenbytes
  [0x0003]
  Low Byte: Anzahl der im Buskoppler und zur Steuerung übertragenen Datenbytes. Es können zwischen 1 und 5 Datenbytes übertragen werden. Sollen mehr als 3 Byte Nutzdaten übertragen werden, muss die neue Byte Anzahl in dieses Register eingetragen werden.
  High-Byte = nicht benutzt

• R47 - R63
  Registererweiterung mit zusätzlichen Funktionen.