蒂森克虏伯电梯 MC2教学讲座（二） MC2主板介绍

MC2教学讲座（二）MC2主板介绍EngineeringCenterofTKEManufactureChina

Shanghai,July.30th,2010MC2主板介绍

四.MC2主板通信总线CANbus介绍

教学提纲:

一.MC2主板概述

二.线路板安装及布局图

三.MC2主板接口定义

五.MC2主板电路原理分析

MC2主板介绍MC2主板是整个电梯控制系统的核心部分，它在MC1的基础上采用了新的硬件技术。

现存版本的TCM/MC2主板——由电路板MC1，MZ1，MQ1，模块SR

和一些接线柱或插头已组合在一个大处理器单元板中；这样就无需TCM支架和MV6接线板；同时取消了MC1、MZ1、MQ1电路板之间的外部L-CANbus通信线，由内部总线所替代；不仅提高了通信速度，而且抗干扰强，更加安全可靠。

参见MC1系统电路板MC1，MZ1，MQ1，MV6结构及本地CAN总线图：

一.MC2主板概述MC2主板介绍

二.线路板安装及布局图

MC2主板介绍

MC2主板接口定义

三.MC2主板端口定义

端口输入主要功能介绍：*X36--火警返回输入端口；电梯在自动状态时，如果火灾返回开关或消防员操作开关接通时，电梯就开始紧急返回运行,电梯已登记的指令和召唤信号立即全部消除。

*X101.5--安全回路链+轿门锁+所有串联起来厅门锁输入端口；所有门锁开关串联起来构成一个门锁回路，只有当门锁回路全部通时，才允许电梯运行。这些门锁开关，必须都是安全触点。*抱闸控制器EMBP-220是用来控制抱闸张开后（延迟1~2秒），将电压降到维持电压，从而保护抱闸线圈在长期通电后，不会过热损坏。

CAN，全称为“ControllerAreaNetwork”，即控制器局域网，是国际上应用最广泛的现场总线之一。一个由CAN总线构成的单一网络中，理论上可以挂接无数个节点。实际应用中，节点数目受网络硬件的电气特性所限制。例如，当使用PhilipsP82C250作为CAN收发器时，同一网络中允许挂接110个节点。CAN可提供高达1Mbit/s的数据传输速率，这使实时控制变得非常容易。另外，硬件的错误检定特性也增强了CAN的抗电磁干扰能力。

四.MC2主板通信总线CANbus介绍

1.什么是CAN？MC2通信总线CANbus介绍

CAN通讯协议主要描述设备之间的信息传递方式。每一层与另一设备上相同的那一层通讯。实际的通讯发生在每一设备上相邻的两层，而设备只通过模型物理层的物理介质互连。CAN的规范定义了模型的最下面两层：数据链路层和物理层。

CAN能够使用多种物理介质，例如双绞线、光纤等。最常用的就是双绞线。信号使用差分电压传送，两条信号线被称为CAN_H和CAN_L，静态时均是2.5V左右，此时状态表示为逻辑“1”，也可以叫做“隐性”。用CAN_H比CAN_L高表示逻辑“0”，称为“显形”，此时，通常电压值为：CAN_H=3.5V和CAN_L=1.5V。

2.CAN是怎样工作的？MC2通信总线CANbus介绍MC2通信总线CANbus介绍MC2通信总线CANbus介绍CSMA/CD是“载波侦听多路访问/冲突检测”（CarrierSenseMultipleAccesswithCollisionDetect）的缩写。

利用CSMA访问总线，可对总线上信号进行检测，只有当总线处于空闲状态时，才允许发送。利用这种方法，可以允许多个节点挂接到同一网络上。当检测到一个冲突位时，所有节点重新回到‘监听’总线状态，直到该冲突时间过后，才开始发送。在总线超载的情况下，这种技术可能会造成发送信号经过许多延迟。为了避免发送时延，可利用CSMA/CD方式访问总线。当总线上有两个节点同时进行发送时，必须通过“无损的逐位仲裁”方法来使有最高优先权的的报文优先发送。

3.什么是CSMA/CD？MC2通信总线CANbus介绍

在CAN总线上发送的每一条报文都具有唯一的一个11位或29位数字的ID（Identification)。CAN总线状态取决于二进制数‘0’而不是‘1’，所以ID号越小，则该报文拥有越高的优先权。因此一个为全‘0’标志符的报文具有总线上的最高级优先权。可用另外的方法来解释：在消息冲突的位置，第一个节点发送0,而另外的节点发送1，那么发送0的节点将取得总线的控制权，并且能够成功的发送出它的信息。MC2主要电路芯片介绍

--Am186（16-bitmicrocontroller）--

（一）Am186的特性与结构（二）Am186的引脚定义五.MC2主板部分电路原理介绍1.主要电路芯片介绍--P80C592

(8-bitmicrocontrollerwithon-chipCAN)--MC2主要电路芯片介绍--SJA1000(Stand-aloneCANcontroller)--

·PincompatibilitytothePCA82C200stand-aloneCAN

controller

·ElectricalcompatibilitytothePCA82C200stand-alone

CANcontroller

·PCA82C200mode(BasicCANmodeisdefault)

·Extendedreceivebuffer(64-byteFIFO)

·CAN2.0Bprotocolcompatibility(extendedframe

passiveinPCA82C200compatibilitymode)

·Supports11-bitidentifieraswellas29-bitidentifier

·Bitratesupto1Mbits/sMC2主要电路芯片介绍--PCA82C251（CANtransceiverfor24Vsystems）--

·Fullycompatiblewiththe“ISO11898-24V”standard

·SlopecontroltoreduceRFI

·Thermallyprotected

·Short-circuitprooftobatteryandgroundin24Vpoweredsystems

·Low-currentstandbymode

·Anunpowerednodedoesnotdisturbthebuslines

·Atleast110nodescanbeconnected

·Highspeed(upto1Mbaud)

·Highimmunityagainstelectromagneticinterference.--AM29F040

(4Megabit512Kx8-bitFlashMemory)--

•5.0V±10%forreadandwriteoperations

—Minimizessystemlevelpowerrequirements•Highperformance

—Accesstimesasfastas55ns•Lowpowerconsumption

—20mAtypicalactivereadcurrent—30mAtypicalprogram/erasecurrent—1μAtypicalstandbycurrent(standardaccesstimetoactivemode)•Minimum1,000,000program/erasecyclespersectorguaranteed•

20-yeardataretentionat125°C—ReliableoperationforthelifeofthesystemMC2主要电路芯片介绍

Flexiblesectorarchitecture—Eightuniformsectors—Anycombinationofsectorscanbeerased—SupportsfullchiperaseSectorprotection—Hardware-basedfeaturethatdisables/re-enablesprogramanderaseoperationsinanycombinationofsectors—Sectorprotection/un-protectioncanbeimplementedusingstandardPROMprogrammingequipmentMC2主要电路芯片介绍MC2主要电路芯片介绍

--uPD431000（1MbitCMOSStaticRam/128Kx8-bit）--

•131,072wordsby8bitsorganization•Fastaccesstime:70,85,100,120,150ns(MAX.)•Lowvoltageoperation(Aversion:VCC=3.0to5.5V,Bversion:VCC=2.7to5.5V)•Operatingambienttemperature:TA=–25to+85°C•LowVCCdataretention:2.0V(MIN.)•OutputEnableinputforeasyapplication•TwoChipEnableinputs:/CE1,CE2MC2主要电路芯片介绍

--CY7C131（1Kx8bitDual-PortStaticRAM）--•

TrueDual-Portedmemorycellswhichallowsimultaneousreadsofthesamememorylocation•1Kx8organization•High-speedaccess:15ns•Lowoperatingpower:ICC=110mA(max.)•Fullyasynchronousoperation•

Automaticpower-down•

MasterCY7C130/CY7C131easilyexpandsdatabuswidthto16•

BUSYoutputflagonCY7C130/CY7C131•

INTflagforport-to-portcommunicationMC2主要电路芯片介绍

--MA27C256（32,768x8bitCMOSEPROM）--•Fastaccesstime

—55ns•Lowpowerconsumption

—20mAtypicalCMOSstandbycurrent•Single+5Vpowersupply•±10%powersupplytoleranceavailable•100%Flashriteprogramming

—Typicalprogrammingtimeof4seconds•Versatilefeaturesforsimpleinterfacing—BothCMOSandTTLinput/outputcompatibility—TwolinecontrolfunctionsMC2主要电路芯片介绍--74HC/HCT574（OctalD-typeflip-flop;positiveedge-trigger;3-state）--

3-statenon-invertingoutputsforbusorientedapplications8-bitpositiveedge-triggeredregisterCommon3-stateoutputenableinputIndependentregisterand3-statebufferoperationOutputcapability:busdriverMC2主要电路芯片介绍--74HC/HCT245（Octalbustranceiver;3-state）--OctalbidirectionalbusinterfaceNon-inverting3-stateoutputsMultiplepackageoptionsComplieswithJEDECstandardno.7AMC2主要电路芯片介绍--RTC72423（4-bitRealTimeClockModule）--MC2主要电路芯片介绍--PE12016（IncrementalEncoder）--•5Vand3.3VOperation•0.6uCMOSProcess•Directiondiscriminator•Pulsewidthmeasurement•Frequencymeasurement•Cascadable(PE12016Gonly)•TTLcompatible•8BitparalleltristateableBus•Simpleread&writeprocedure•Highspeed20MHzclockoperationMC2主要电路芯片介绍--AMD691（MicroprocessorSupervisoryCircuits）--SpecifiedOverTemperatureLowPowerConsumption(5mW)PrecisionVoltageMonitorResetAssertionDownto1VVCCLowSwitchOn-Resistance1.5VNormal,20VinBackupHighCurrentDrive(100mA)WatchdogTimer—100ms,1.6s,orAdjustable600nAStandbyCurrentAutomaticBatteryBackupPowerSwitchingExtremelyFastGatingofChipEnableSignals(5ns)VoltageMonitorforPowerFailMC2主要电路芯片介绍--AM26C32（QuadrupleDifferentialLineReceiver）--

LowPower,ICC=10mATyp±7-VCommon-ModeRangeWith±200-MvSensitivity

InputHysteresis...60mVTyp

OperatesFromaSingle5-VSupply

3-StateOutputs

InputFail-SafeCircuitry

AvailableinQ-TempAutomotive−HighReliabilityAutomotiveApplications−ConfigurationControl/PrintSupportMC2主要电路芯片介绍--74HC138（3-to-8linedecoder/demultiplexer）----74HC139（Dual2-to-4linedecoder/demultiple