Microsemi DG0440 ແລ່ນ Modbus TCP Reference Design ໃນອຸປະກອນ SmartFusion2

ສໍານັກງານໃຫຍ່ຂອງບໍລິສັດ Microsemi
ບໍລິສັດໜຶ່ງ, Aliso Viejo,
CA 92656 ສະຫະລັດ
ພາຍໃນສະຫະລັດ: +1 800-713-4113
ຢູ່ນອກສະຫະລັດ: +1 949-380-6100
ແຟັກ: +1 949-215-4996
ອີເມວ: sales.support@microsemi.com
www.microsemi.com
© 2017 Microsemi Corporation. ສະຫງວນລິຂະສິດທັງໝົດ. Microsemi ແລະ ໂລໂກ້ Microsemi ແມ່ນເຄື່ອງໝາຍການຄ້າຂອງບໍລິສັດ Microsemi. ເຄື່ອງໝາຍການຄ້າ ແລະເຄື່ອງໝາຍການບໍລິການອື່ນໆທັງໝົດແມ່ນເປັນຊັບສິນຂອງເຈົ້າຂອງທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ

Microsemi ບໍ່ມີການຮັບປະກັນ, ການເປັນຕົວແທນ, ຫຼືການຮັບປະກັນກ່ຽວກັບຂໍ້ມູນທີ່ມີຢູ່ໃນນີ້ຫຼືຄວາມເຫມາະສົມຂອງຜະລິດຕະພັນແລະການບໍລິການຂອງມັນສໍາລັບຈຸດປະສົງສະເພາະໃດຫນຶ່ງ, ຫຼື Microsemi ບໍ່ຮັບຜິດຊອບໃດໆທີ່ເກີດຂື້ນຈາກຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຫຼືການນໍາໃຊ້ຜະລິດຕະພັນຫຼືວົງຈອນໃດໆ. ຜະລິດຕະພັນທີ່ຂາຍຢູ່ລຸ່ມນີ້ ແລະ ຜະລິດຕະພັນອື່ນໆທີ່ຂາຍໂດຍ Microsemi ແມ່ນຂຶ້ນກັບການທົດສອບທີ່ຈຳກັດ ແລະ ບໍ່ຄວນໃຊ້ຮ່ວມກັບອຸປະກອນ ຫຼື ແອັບພລິເຄຊັນທີ່ສຳຄັນ. ຂໍ້ມູນຈໍາເພາະການປະຕິບັດແມ່ນເຊື່ອວ່າມີຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືແຕ່ບໍ່ໄດ້ຮັບການຢັ້ງຢືນ, ແລະຜູ້ຊື້ຕ້ອງດໍາເນີນການແລະສໍາເລັດການປະຕິບັດທັງຫມົດແລະການທົດສອບອື່ນໆຂອງຜະລິດຕະພັນ, ດຽວແລະຮ່ວມກັນ, ຫຼືຕິດຕັ້ງໃນ, ຜະລິດຕະພັນສຸດທ້າຍ. ຜູ້ຊື້ຈະຕ້ອງບໍ່ອີງໃສ່ຂໍ້ມູນ ແລະຂໍ້ກໍາຫນົດການປະຕິບັດ ຫຼືຕົວກໍານົດການທີ່ສະໜອງໃຫ້ໂດຍ Microsemi. ມັນເປັນຄວາມຮັບຜິດຊອບຂອງຜູ້ຊື້ໃນການກໍານົດຄວາມເຫມາະສົມຂອງຜະລິດຕະພັນໃດຫນຶ່ງຢ່າງເປັນເອກະລາດແລະການທົດສອບແລະການກວດສອບດຽວກັນ. ຂໍ້​ມູນ​ທີ່​ສະ​ຫນອງ​ໃຫ້​ໂດຍ Microsemi ໃນ​ທີ່​ນີ້​ແມ່ນ​ໄດ້​ສະ​ຫນອງ​ໃຫ້ "ເປັນ​, ບ່ອນ​ທີ່​ເປັນ​" ແລະ​ມີ​ຄວາມ​ຜິດ​ພາດ​ທັງ​ຫມົດ​, ແລະ​ຄວາມ​ສ່ຽງ​ທັງ​ຫມົດ​ທີ່​ກ່ຽວ​ຂ້ອງ​ກັບ​ຂໍ້​ມູນ​ຂ່າວ​ສານ​ດັ່ງ​ກ່າວ​ແມ່ນ​ທັງ​ຫມົດ​ຂອງ​ຜູ້​ຊື້​. Microsemi ບໍ່ໄດ້ໃຫ້ສິດ, ຊັດເຈນ ຫຼື implicitly, ໃຫ້ຝ່າຍໃດຝ່າຍຫນຶ່ງສິດທິສິດທິບັດ, ໃບອະນຸຍາດ, ຫຼືສິດທິ IP ອື່ນໆ, ບໍ່ວ່າຈະກ່ຽວກັບຂໍ້ມູນດັ່ງກ່າວຂອງຕົນເອງຫຼືສິ່ງທີ່ອະທິບາຍໂດຍຂໍ້ມູນດັ່ງກ່າວ. ຂໍ້ມູນທີ່ສະໜອງໃຫ້ຢູ່ໃນເອກະສານນີ້ແມ່ນເປັນເຈົ້າຂອງຂອງ Microsemi, ແລະ Microsemi ສະຫງວນສິດທີ່ຈະປ່ຽນແປງຂໍ້ມູນໃນເອກະສານນີ້ ຫຼືຕໍ່ຜະລິດຕະພັນ ແລະການບໍລິການຕ່າງໆໄດ້ທຸກເວລາໂດຍບໍ່ຕ້ອງແຈ້ງໃຫ້ຮູ້.

ກ່ຽວກັບ Microsemi
Microsemi Corporation (Nasdaq: MSCC) ສະຫນອງຫຼັກຊັບທີ່ສົມບູນຂອງ semiconductor ແລະການແກ້ໄຂລະບົບສໍາລັບການບິນແລະການປ້ອງກັນ, ການສື່ສານ, ສູນຂໍ້ມູນແລະຕະຫຼາດອຸດສາຫະກໍາ. ຜະລິດຕະພັນປະກອບມີວົງຈອນປະສົມປະສານສັນຍານອະນາລັອກທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງແລະທົນທານຕໍ່ລັງສີ, FPGAs, SoCs ແລະ ASICs; ຜະລິດຕະພັນການຄຸ້ມຄອງພະລັງງານ; ອຸປະກອນກໍານົດເວລາແລະ synchronization ແລະການແກ້ໄຂທີ່ໃຊ້ເວລາທີ່ຊັດເຈນ, ກໍານົດມາດຕະຖານຂອງໂລກສໍາລັບເວລາ; ອຸປະກອນປະມວນຜົນສຽງ; ການແກ້ໄຂ RF; ອົງປະກອບແຍກ; ການເກັບຮັກສາວິສາຫະກິດແລະການແກ້ໄຂການສື່ສານ, ເຕັກໂນໂລຊີຄວາມປອດໄພແລະການຕ້ານການ t ຂະຫນາດamper ຜະ​ລິດ​ຕະ​ພັນ​; ການແກ້ໄຂອີເທີເນັດ; Power-over-Ethernet ICs ແລະ midspans; ເຊັ່ນດຽວກັນກັບຄວາມສາມາດໃນການອອກແບບແລະການບໍລິການທີ່ກໍາຫນົດເອງ. Microsemi ມີສໍານັກງານໃຫຍ່ຢູ່ໃນ Aliso Viejo, California, ແລະມີພະນັກງານປະມານ 4,800 ຄົນທົ່ວໂລກ. ສຶກສາເພີ່ມເຕີມໄດ້ທີ່ www.microsemi.com.

ປະຫວັດການແກ້ໄຂ

ປະຫວັດການດັດແກ້ອະທິບາຍການປ່ຽນແປງທີ່ໄດ້ປະຕິບັດໃນເອກະສານ. ການ​ປ່ຽນ​ແປງ​ແມ່ນ​ໄດ້​ລະ​ບຸ​ໄວ້​ໂດຍ​ການ​ປັບ​ປຸງ​, ເລີ່ມ​ຕົ້ນ​ຈາກ​ການ​ພິມ​ເຜີຍ​ແຜ່​ໃນ​ປັດ​ຈຸ​ບັນ​ຫຼາຍ​ທີ່​ສຸດ​.

ການທົບທວນ 7.0
ອັບເດດເອກະສານສໍາລັບການປ່ອຍຊອບແວ Libero v11.8.

ການທົບທວນ 6.0
ການປ່ຽນແປງຕໍ່ໄປນີ້ແມ່ນເຮັດໃນການແກ້ໄຂ 6.0 ຂອງເອກະສານນີ້.

• ຂໍ້ກໍານົດການອອກແບບ Libero SoC, FlashPro, ແລະ SoftConsole ໄດ້ຖືກປັບປຸງຢູ່ໃນຂໍ້ກໍານົດການອອກແບບ, ຫນ້າ 5.
• ຕະຫຼອດຄໍາແນະນໍາ, ຊື່ຂອງໂຄງການ SoftConsole ທີ່ໃຊ້ໃນການອອກແບບຕົວຢ່າງແລະຕົວເລກທີ່ກ່ຽວຂ້ອງທັງຫມົດໄດ້ຖືກປັບປຸງ.

ການທົບທວນ 5.0
ອັບເດດເອກະສານສໍາລັບການປ່ອຍຊອບແວ Libero v11.7 (SAR 76559).

ການທົບທວນ 4.0
ອັບເດດເອກະສານສໍາລັບການປ່ອຍຊອບແວ Libero v11.6 (SAR 72924).

ການທົບທວນ 3.0
ອັບເດດເອກະສານສໍາລັບການປ່ອຍຊອບແວ Libero v11.5 (SAR 63972).

ການທົບທວນ 2.0
ອັບເດດເອກະສານສໍາລັບການປ່ອຍຊອບແວ Libero v11.3 (SAR 56538).

ການທົບທວນ 1.0
ອັບເດດເອກະສານສໍາລັບການປ່ອຍຊອບແວ Libero v11.2 (SAR 53221).

ແລ່ນການອອກແບບການອ້າງອິງ Modbus TCP ໃນອຸປະກອນ SmartFusion2 ໂດຍໃຊ້ IwIP ແລະ FreeRTOS

ແນະນຳ
Microsemi ສະເຫນີການອອກແບບອ້າງອີງສໍາລັບອຸປະກອນSmartFusion®2 SoC FPGA ທີ່ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງ
tri-speed ethernet medium access controller (TSEMAC) ຄຸນສົມບັດຂອງ SmartFusion2 SoC FPGA ແລະປະຕິບັດໂປຣໂຕຄໍ Modbus. ການອອກແບບການອ້າງອິງດໍາເນີນການຢູ່ໃນຄູ່ມືຜູ້ໃຊ້ UG0557: SmartFusion2 SoC FPGA Advanced Development Kit. ຄູ່ມືການສາທິດນີ້ອະທິບາຍ.

• ການ​ນໍາ​ໃຊ້​ຂອງ SmartFusion2 TSEMAC ເຊື່ອມ​ຕໍ່​ກັບ​ການ​ໂຕ້​ຕອບ​ອິດ​ສະ​ລະ​ພາບ gigabit media serial (SGMII​) PHY​.
•  ການປະສົມປະສານຂອງໄດເວີ SmartFusion2 MAC ກັບໂປໂຕຄອນຄວບຄຸມລະບົບສາຍສົ່ງ IP (IwIP) ທີ່ມີນ້ໍາຫນັກເບົາ (TCP) ຫຼື IP stack ແລະລະບົບປະຕິບັດງານທີ່ໃຊ້ເວລາທີ່ແທ້ຈິງ (RTOS).
• ຊັ້ນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ມີໂປໂຕຄອນອັດຕະໂນມັດອຸດສາຫະກໍາ, Modbus ໃນ TCP ຫຼື IP.
• ວິທີການດໍາເນີນການອອກແບບອ້າງອີງ

ລະບົບຍ່ອຍ microcontroller (MSS) ຂອງ SmartFusion2 SoC FPGA ມີຕົວຢ່າງຂອງ TSEMAC peripheral. TSEMAC ສາມາດຖືກຕັ້ງຄ່າລະຫວ່າງໂຮດໂປເຊດເຊີແລະເຄືອຂ່າຍ Ethernet ໃນອັດຕາການໂອນຂໍ້ມູນຕໍ່ໄປນີ້ (ຄວາມໄວສາຍ):

• 10 Mbps
• 100 Mbps
• 1000 Mbps

ສໍາລັບຂໍ້ມູນເພີ່ມເຕີມກ່ຽວກັບການໂຕ້ຕອບ TSEMAC ສໍາລັບອຸປະກອນ SmartFusion2, ເບິ່ງຄູ່ມືຜູ້ໃຊ້ລະບົບຍ່ອຍຂອງ UG0331: SmartFusion2 Microcontroller.

ການໃຊ້ Modbus Protocol
Modbus ແມ່ນໂປໂຕຄອນການສົ່ງຂໍ້ຄວາມຊັ້ນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ມີຢູ່ໃນລະດັບເຈັດຂອງ
ຮູບແບບການເຊື່ອມຕໍ່ລະຫວ່າງລະບົບເປີດ (OSI). ມັນ​ເຮັດ​ໃຫ້​ການ​ສື່​ສານ​ລູກ​ຄ້າ​ຫຼື​ເຊີບ​ເວີ​ລະ​ຫວ່າງ​ອຸ​ປະ​ກອນ​ທີ່​ເຊື່ອມ​ຕໍ່​ໃນ​ປະ​ເພດ​ທີ່​ແຕກ​ຕ່າງ​ກັນ​ຂອງ​ລົດ​ເມ​ຫຼື​ເຄືອ​ຂ່າຍ​. ມັນເປັນໂປໂຕຄອນການບໍລິການທີ່ສະຫນອງການບໍລິການຈໍານວນຫຼາຍທີ່ລະບຸໄວ້ໂດຍລະຫັດຟັງຊັນ. ລະຫັດຟັງຊັນ Modbus ແມ່ນອົງປະກອບຂອງຄໍາຮ້ອງຂໍ Modbus ຫຼືຫນ່ວຍງານຂໍ້ມູນໂປໂຕຄອນຕອບ. ອົງປະກອບຂອງໂປໂຕຄອນ Modbus ປະກອບມີ:

• TCP ຫຼື IP ຜ່ານອີເທີເນັດ
• ລະບົບສາຍສົ່ງ serial asynchronous ຫຼາຍກວ່າສື່ຕ່າງໆ
• ສາຍ:
  • EIA/TIA-232-E
  • EIA-422
  • ເສັ້ນໄຍ EIA/TIA-485-A
• ວິທະຍຸ
• Modbus PLUS, ເຄືອຂ່າຍການຖ່າຍທອດໂທເຄັນຄວາມໄວສູງ

ຕົວເລກຕໍ່ໄປນີ້ອະທິບາຍ stacks ການສື່ສານ Modbus ສໍາລັບເຄືອຂ່າຍການສື່ສານຕ່າງໆ.

ຮູບທີ 1 • Modbus Communication Stack

ການນໍາໃຊ້ Modbus Protocol ຢູ່ໃນອຸປະກອນ SmartFusion2
ເຊີບເວີ Modbus TCP ແລ່ນຢູ່ໃນ SmartFusion2 Advanced Development Kit ແລະຕອບສະໜອງກັບລູກຄ້າ Modbus TCP ທີ່ແລ່ນຢູ່ໃນໂຮດ PC. ຕົວເລກຕໍ່ໄປນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນແຜນຜັງບລັອກຂອງເຊີບເວີ Modbus TCP ແລະແອັບພລິເຄຊັນໃນອຸປະກອນ SmartFusion2.

ຮູບທີ 2 • Block Diagram ຂອງ Modbus TCP Server ແລະ Application ໃນ SmartFusion2

0RGEXV 7&3 $SSOLFDWLRQ	0RGEXV 7&3 6HUYHU
	,Z,3 7&3 RU ,3 6WDFN
)UHH5726	)LUPZDUH
6PDUW)XVLRQ2 $GYDQFHG 'HYHORSPHQW .LW (+ :)

ຄວາມຕ້ອງການອອກແບບ
ຕາຕະລາງຕໍ່ໄປນີ້ບອກຄວາມຕ້ອງການອອກແບບຮາດແວ ແລະຊອບແວ.

ຕາຕະລາງ 1 • ຄວາມຕ້ອງການການອອກແບບອ້າງອີງ ແລະລາຍລະອຽດ

ຄວາມຕ້ອງການອອກແບບ: ລາຍລະອຽດ
ຮາດແວ

• ຊຸດພັດທະນາແບບພິເສດ SmartFusion2
  – ສາຍ USB A ຫາ mini-B
  – ອະແດບເຕີ 12 V
  Rev A ຫຼືຫຼັງຈາກນັ້ນ
• ສາຍອີເທີເນັດ RJ45
• ຫນຶ່ງໃນບັນດາໂຄງການ emulation terminal serial ຕໍ່ໄປນີ້:
  - HyperTerminal
  - ໄລ​ຍະ​ເວ​ລາ​
  – Putty
• ໂຮສ PC ຫຼືແລັບທັອບ ລະບົບປະຕິບັດການ Windows 64-bit

ຊອບແວ

• Libero® System-on-Chip (SoC) v11.8
• SoftConsole v4.0
• ຊອບແວການຂຽນໂປຼແກຼມ FlashPro v11.8
• ໄດເວີ USB ກັບ UART –
• ໄດເວີ MSS Ethernet MAC v3.1.100
• ໂປຣແກມການຈຳລອງຕົວເຄື່ອງແບບ serial HyperTerminal, TeraTerm, ຫຼື PuTTY
• ຕົວທ່ອງເວັບຂອງ Mozilla Firefox ຫຼື Internet Explorer

ການອອກແບບຕົວຢ່າງ
ພາກສ່ວນຕໍ່ໄປນີ້ອະທິບາຍການອອກແບບຕົວຢ່າງຂອງການອອກແບບອ້າງອີງ Modbus TCP ໃນອຸປະກອນ SmartFusion2 ໂດຍໃຊ້ IwIP ແລະ FreeRTOS.
ການອອກແບບຕົວຢ່າງ files ມີ​ໃຫ້​ສໍາ​ລັບ​ການ​ດາວ​ໂຫຼດ​ໄດ້​ທີ່​:
http://soc.microsemi.com/download/rsc/?f=m2s_dg0440_liberov11p8_df
ການອອກແບບຕົວຢ່າງ files ປະ​ກອບ​ມີ​:

• Libero
• ການຂຽນໂປລແກລມ files
• HostTool
• ອ່ານຂ້ອຍ

ຕົວເລກຕໍ່ໄປນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນໂຄງສ້າງລະດັບເທິງຂອງການອອກແບບ files. ສໍາລັບຂໍ້ມູນເພີ່ມເຕີມ, ເບິ່ງ Readme.txt file.

ຮູບທີ 3 • ການອອກແບບຕົວຢ່າງ Files ໂຄງສ້າງລະດັບສູງສຸດ

 ຄຸນນະສົມບັດການອອກແບບຕົວຢ່າງ
ການ​ອອກ​ແບບ​ກະ​ສານ​ອ້າງ​ອີງ​ປະ​ກອບ​ມີ​:

• ສໍາເລັດໂຄງການ Libero SoC Verilog
• ໂຄງການເຟີມແວ SoftConsole

ການອອກແບບການອ້າງອິງສາມາດຮອງຮັບລະຫັດຟັງຊັນ Modbus ຕໍ່ໄປນີ້ຂຶ້ນກັບການຕັ້ງຄ່າການຕິດຕໍ່ສື່ສານ Modbus ຟຣີ:

• ອ່ານບັນທຶກການປ້ອນຂໍ້ມູນ (ລະຫັດຟັງຊັນ 0×04)
• ອ່ານການຖືທະບຽນ (ລະຫັດຟັງຊັນ 0×03)
• ຂຽນທະບຽນດຽວ (ລະຫັດຟັງຊັນ 0×06)
• ຂຽນຫຼາຍທະບຽນ (ລະຫັດຟັງຊັນ 0×10)
• ອ່ານ ຫຼືຂຽນຫຼາຍທະບຽນ (ລະຫັດຟັງຊັນ 0×17)
• ອ່ານ coils (ລະຫັດຟັງຊັນ 0×01)
• ຂຽນມ້ວນດຽວ (ລະຫັດຟັງຊັນ 0×05)
• ຂຽນຫຼາຍເສັ້ນ (ລະຫັດຟັງຊັນ 0×0F)
• ອ່ານການປ້ອນຂໍ້ມູນແບບແຍກ (ລະຫັດຟັງຊັນ (0×02)

ການອອກແບບການອ້າງອິງສະຫນັບສະຫນູນລະຫັດຟັງຊັນ Modbus ຕໍ່ໄປນີ້ສໍາລັບການຕັ້ງຄ່າການຕິດຕໍ່ສື່ສານ Modbus ຟຣີທັງຫມົດ:

• ອ່ານບັນທຶກການປ້ອນຂໍ້ມູນ (ລະຫັດຟັງຊັນ 0×04)
• ອ່ານການປ້ອນຂໍ້ມູນແບບແຍກ (ລະຫັດຟັງຊັນ (0×02)
• ຂຽນຫຼາຍເສັ້ນ (ລະຫັດຟັງຊັນ 0×0F)
• ອ່ານການຖືທະບຽນ (ລະຫັດຟັງຊັນ 0×03)

ລາຍລະອຽດການອອກແບບຕົວຢ່າງ
ການອອກແບບໄດ້ຖືກປະຕິບັດໂດຍໃຊ້ການໂຕ້ຕອບ SGMII PHY ໂດຍການຕັ້ງຄ່າ TSEMAC ສໍາລັບການໂຕ້ຕອບສິບບິດ (TBI). ສໍາລັບຂໍ້ມູນເພີ່ມເຕີມກ່ຽວກັບການໂຕ້ຕອບ TSEMAC TBI, ເບິ່ງຄູ່ມືຜູ້ໃຊ້ລະບົບຍ່ອຍຂອງ UG0331: SmartFusion2 Microcontroller.

ໂຄງການຮາດແວ Libero SoC
ຕົວເລກຕໍ່ໄປນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນການປະຕິບັດການອອກແບບຮາດແວທີ່ firmware slave ການອອກແບບອ້າງອີງແລ່ນ.

ຮູບທີ 4 • Libero SoC ການອອກແບບຮາດແວລະດັບສູງສຸດ

ໂຄງການຮາດແວ Libero SoC ໃຊ້ຊັບພະຍາກອນ ແລະ IP ຂອງ SmartFusion2 MSS ຕໍ່ໄປນີ້:

• ການໂຕ້ຕອບ TSEMAC TBI
• MMUART_0 ສໍາລັບການສື່ສານ RS-232 ໃນຊຸດການພັດທະນາຂັ້ນສູງ SmartFusion2
• ແຜ່ນປ້ອນຂໍ້ມູນສະເພາະ 0 ເປັນແຫຼ່ງໂມງ
• ການ​ປ້ອນ​ຂໍ້​ມູນ​ທົ່ວ​ໄປ​ແລະ​ຜົນ​ຜະ​ລິດ (GPIO​) ທີ່​ໂຕ້​ຕອບ​ດັ່ງ​ຕໍ່​ໄປ​ນີ້​:
  • ໄດໂອດປ່ອຍແສງ (LEDs): 4 ຕົວເລກ
  • ປຸ່ມກົດ: 4 ຕົວເລກ
  • ແພັກເກັດໃນແຖວຄູ່ (DIP) ສະຫຼັບ: 4 ຕົວເລກ
• ຊັບພະຍາກອນກະດານຕໍ່ໄປນີ້ແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບຄໍາສັ່ງ Modbus:
  • LEDs (coils)
  • ປຸ່ມ DIP (ຕົວປ້ອນຂໍ້ມູນແຍກກັນ)
  • ປຸ່ມກົດ (ປ້ອນຂໍ້ມູນແບບແຍກ)
  • ໂມງເວລາຈິງ (RTC) (ບັນທຶກການປ້ອນຂໍ້ມູນ)
• ການໂຕ້ຕອບ serial ຄວາມໄວສູງ (SERDESIF) SERDES_IF IP, ຕັ້ງຄ່າສໍາລັບ SERDESIF_3 EPCS ເລນ 3, ເບິ່ງຮູບຕໍ່ໄປນີ້. ເພື່ອຮູ້ເພີ່ມເຕີມກ່ຽວກັບການໂຕ້ຕອບ serial ຄວາມໄວສູງ, ເບິ່ງຄູ່ມືຜູ້ໃຊ້ UG0447- SmartFusion2 ແລະ IGLOO2 FPGA High Speed ​​Serial Interfaces.

ຕົວ​ເລກ​ດັ່ງ​ຕໍ່​ໄປ​ນີ້​ສະ​ແດງ​ໃຫ້​ເຫັນ​ປ່ອງ​ຢ້ຽມ Serial Interface Configurator ຄວາມ​ໄວ​ສູງ​.

ຮູບທີ 5 • ໜ້າຈໍການຕັ້ງຄ່າການໂຕ້ຕອບ Serial ຄວາມໄວສູງ

Package Pin Assignments
ການມອບຫມາຍ pin ແພກເກດສໍາລັບ LED, DIP switches, push-button switches, and PHY interface signals are shown in the following table through Table 5, page 9.

ຕາຕະລາງ 2 • LED to Package Pins Assignments

• Output Package Pin
• LED_1 D26
• LED_2 F26
• LED_3 A27
• LED_4 C26

ຕາຕະລາງ 3 • DIP ປ່ຽນເປັນ Package Pins Assignments

• Output Package Pin
• DIP1 F25
• DIP2 G25
• DIP3 J23
• DIP4 J22

ຕາຕະລາງ 4 • ປຸ່ມກົດປ່ຽນເປັນ Package Pins Assignments

• Output Package Pin
• SWITCH1 J25
• SWITCH2 H25
• SWITCH3 J24
• SWITCH4 H23

ຕາຕະລາງ 5 • ສັນຍານການໂຕ້ຕອບ PHY ຕໍ່ກັບການມອບໝາຍ Package Pins

• Port Name Direction Package Pin
• PHY_MDC Output F3
• PHY_MDIO ປ້ອນຂໍ້ມູນ K7
• PHY_RST ຜົນຜະລິດ F2

ໂຄງການເຟີມແວ SoftConsole
ຮຽກຮ້ອງໂຄງການ SoftConsole ໂດຍໃຊ້ SoftConsole IDE ແບບຢືນຢູ່. ຮຸ່ນຕໍ່ໄປນີ້ຂອງ stack ແມ່ນໃຊ້ສໍາລັບການອອກແບບອ້າງອີງ:

• lwIP TCP ຫຼື IP stack ຮຸ່ນ 1.3.2
• ເຊີບເວີ Modbus TCP ເວີຊັ່ນ 1.5 (www.freemodbus.org) ດ້ວຍການເພີ່ມປະສິດທິພາບສໍາລັບການສະຫນັບສະຫນູນລະຫັດຫນ້າທີ່ສົມບູນເປັນ Modbus TCP server
• FreeRTOS (www.freertos.org)

ຕົວເລກຕໍ່ໄປນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນ SoftConsole ຊອບແວ stacks ໂຄງສ້າງໄດເລກະທໍລີຂອງການອອກແບບ.

ຮູບທີ 6 • SoftConsole Project Explorer Window

ພື້ນທີ່ເຮັດວຽກຂອງ SoftConsole ປະກອບດ້ວຍໂຄງການ, Modbus_TCP_App ທີ່ມີແອັບພລິເຄຊັນ Modbus TCP (ເຊິ່ງໃຊ້ lwIP ແລະ FreeRTOS) ແລະຊັ້ນຂໍ້ມູນຂອງເຟີມແວ ແລະຮາດແວທັງໝົດທີ່ສອດຄ້ອງກັບການອອກແບບຮາດແວ.
ຕົວເລກຕໍ່ໄປນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນສະບັບໄດເວີທີ່ໃຊ້ສໍາລັບການສາທິດ.

ຮູບທີ 7 • Demo Design Driver Versions

ການຕັ້ງຄ່າ Demo Design
ຂັ້ນຕອນຕໍ່ໄປນີ້ອະທິບາຍວິທີການຕັ້ງຕົວຢ່າງສໍາລັບ SmartFusion2 Advanced Development Kit board:

1. ເຊື່ອມຕໍ່ໂຮສ PC ກັບຕົວເຊື່ອມຕໍ່ J33 ໂດຍໃຊ້ສາຍ USB A ຫາ mini-B. ໄດເວີຂົວເຊື່ອມຕໍ່ USB ຫາ universal asynchronous receiver/transmitter (UART) ຖືກກວດພົບໂດຍອັດຕະໂນມັດ.
2. ຈາກສີ່ພອດການສື່ສານ (COM) ທີ່ກວດພົບ, ຄລິກຂວາໃສ່ພອດ COM ໃດນຶ່ງແລ້ວເລືອກ Properties. ປ່ອງຢ້ຽມຄຸນສົມບັດພອດ COM ທີ່ເລືອກຈະຖືກສະແດງ, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບຕໍ່ໄປນີ້.
3. ໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າມີສະຖານທີ່ຄືກັບ USB FP5 Serial Converter C ຢູ່ໃນປ່ອງຢ້ຽມຄຸນສົມບັດດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບຕໍ່ໄປນີ້.

ໝາຍເຫດ: ບັນທຶກເລກພອດ COM ສໍາລັບການຕັ້ງຄ່າພອດ serial ແລະຮັບປະກັນວ່າພອດ COM ໄດ້ຖືກລະບຸໄວ້ໃນ USB FP5 Serial Converter C.

ຮູບທີ 8 • Device Manager Window

4. ຕິດຕັ້ງໄດເວີ USB ຖ້າໄດເວີ USB ບໍ່ຖືກກວດພົບໂດຍອັດຕະໂນມັດ.
5. ຕິດຕັ້ງໄດເວີ FTDI D2XX ສໍາລັບການສື່ສານ terminal serial ຜ່ານສາຍ USB mini FTDI. ດາວໂຫລດໄດເວີແລະຄູ່ມືການຕິດຕັ້ງຈາກ:
   www.microsemi.com/soc/documents/CDM_2.08.24_WHQL_Certified.zip
6. ເຊື່ອມຕໍ່ jumpers ໃນກະດານ SmartFusion2 Advanced Development Kit ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຕາຕະລາງຕໍ່ໄປນີ້. ສໍາລັບຂໍ້ມູນກ່ຽວກັບສະຖານທີ່ jumper, ເບິ່ງເອກະສານຊ້ອນທ້າຍ: Jumper Locations, ຫນ້າ 19.

ຂໍ້ຄວນລະວັງ: ປິດສະວິດການສະຫນອງພະລັງງານ, SW7, ກ່ອນທີ່ຈະເຮັດການເຊື່ອມຕໍ່ jumper.
ຕາຕະລາງ 6 • SmartFusion2 Advanced Development Kit Jumper Settings

• Jumper Pin ຈາກ Pin ເພື່ອຄໍາເຫັນ
• J116, J353, J354,J54 1 2 ເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນການຕັ້ງຄ່າ jumper ເລີ່ມຕົ້ນຂອງ Advanced Development Kit board. ໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າ jumpers ໄດ້
• J123 2 3 ຖືກກໍານົດຕາມຄວາມເຫມາະສົມ.
• J124, J121, J32 1 2 JTAG ການຂຽນໂປລແກລມຜ່ານ FTDI

7. ເຊື່ອມຕໍ່ການສະຫນອງພະລັງງານກັບຕົວເຊື່ອມຕໍ່ J42 ໃນກະດານ SmartFusion2 Advanced Development Kit.
8. ການອອກແບບນີ້ example ສາ​ມາດ​ດໍາ​ເນີນ​ການ​ໃນ​ທັງ​ສອງ IP static ແລະ​ຮູບ​ແບບ IP ແບບ​ເຄື່ອນ​ໄຫວ​. ໂດຍຄ່າເລີ່ມຕົ້ນ, ການຂຽນໂປລແກລມ files ແມ່ນສະຫນອງໃຫ້ສໍາລັບຮູບແບບ IP ແບບເຄື່ອນໄຫວ.
   • ສໍາລັບ IP ຄົງທີ່, ເຊື່ອມຕໍ່ host PC ກັບ J21 connector ຂອງ
     ຊຸດຊຸດພັດທະນາຂັ້ນສູງ SmartFusion2 ໂດຍໃຊ້ສາຍ RJ45.
   • ສໍາລັບ IP ແບບໄດນາມິກ, ເຊື່ອມຕໍ່ຊ່ອງສຽບເຄືອຂ່າຍເປີດອັນໃດນຶ່ງກັບຕົວເຊື່ອມຕໍ່ J21 ຂອງກະດານ SmartFusion2 Advanced Development Kit ໂດຍໃຊ້ສາຍ RJ45.

ພາບປະກອບການຕັ້ງຄ່າກະດານ
ພາບລວມຂອງກະດານຊຸດການພັດທະນາແບບພິເສດ SmartFusion2 ທີ່ມີການເຊື່ອມຕໍ່ການຕັ້ງຄ່າທັງໝົດແມ່ນໄດ້ມອບໃຫ້ຢູ່ໃນເອກະສານຊ້ອນທ້າຍ: ການຕິດຕັ້ງກະດານສໍາລັບການດໍາເນີນການອອກແບບອ້າງອີງ Modbus TCP, ຫນ້າ 18.

ດໍາເນີນການອອກແບບ Demo
ຂັ້ນຕອນຕໍ່ໄປນີ້ອະທິບາຍວິທີການດໍາເນີນການອອກແບບຕົວຢ່າງ:

1. ດາວ​ນ​໌​ໂຫລດ​ການ​ອອກ​ແບບ​ file ຈາກ:
   http://soc.microsemi.com/download/rsc/?f=m2s_dg0440_liberov11p8_df
2. ເປີດສະວິດການສະຫນອງພະລັງງານ, SW7.
3. ເລີ່ມໂຄງການ emulation terminal serial ເຊັ່ນ:
   • HyperTerminal
   • PuTTY
   • TeraTerm
     ຫມາຍເຫດ: ໃນຕົວຢ່າງນີ້ HyperTerminal ຖືກນໍາໃຊ້.
     ການ​ຕັ້ງ​ຄ່າ​ສໍາ​ລັບ​ໂຄງ​ການ​ແມ່ນ​:
   • ອັດຕາ Baud: 115200
   • 8 ບິດຂໍ້ມູນ
   • 1 ຢຸດນ້ອຍ
   • ບໍ່ມີ parity
   • ບໍ່ມີການຄວບຄຸມການໄຫຼ
     ສໍາລັບຂໍ້ມູນກ່ຽວກັບການຕັ້ງຄ່າໂຄງການ emulation terminal serial, ເບິ່ງ ການຕັ້ງຄ່າ Serial Terminal Emulation Programs.
4. ເປີດໃຊ້ຊອບແວ FlashPro.
5. ກົດໂຄງການໃຫມ່.
6. ໃນປ່ອງຢ້ຽມໂຄງການໃຫມ່, ໃສ່ຊື່ໂຄງການ, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບຕໍ່ໄປນີ້.

ຮູບທີ 9 • ໂຄງການ FlashPro ໃຫມ່

7. ກົດ Browse ແລະທ່ອງໄປຫາສະຖານທີ່ບ່ອນທີ່ທ່ານຕ້ອງການບັນທຶກໂຄງການ.
8. ເລືອກອຸປະກອນດຽວເປັນໂຫມດການຂຽນໂປຼແກຼມ.
9. ກົດ OK ເພື່ອບັນທຶກໂຄງການ.
10. ກົດ Configure ອຸປະກອນ.
11. ກົດ Browse ແລະທ່ອງໄປຫາສະຖານທີ່ບ່ອນທີ່ Modbus_TCP_top.stp file ຕັ້ງຢູ່ແລະເລືອກເອົາ file. ສະຖານທີ່ເລີ່ມຕົ້ນແມ່ນ:
    (\SF2_Modbus_TCP_Ref_Design_DF\Programmingfile\Modbus_TCP_top.stp). ການຂຽນໂປລແກລມທີ່ຕ້ອງການ file ຖືກເລືອກ ແລະພ້ອມທີ່ຈະຖືກຕັ້ງໂປຣແກຣມຢູ່ໃນອຸປະກອນດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບຕໍ່ໄປນີ້.
    ຮູບທີ 10 • ຕັ້ງຄ່າໂຄງການ FlashPro
    
12. ຄລິກ PROGRAM ເພື່ອເລີ່ມການຂຽນໂປຣແກຣມອຸປະກອນ. ລໍ​ຖ້າ​ຈົນ​ກ​່​ວາ​ຂໍ້​ຄວາມ​ສະ​ແດງ​ໃຫ້​ເຫັນ​ວ່າ​ໂຄງ​ການ​ຜ່ານ​. ການສາທິດນີ້ຕ້ອງການໃຫ້ອຸປະກອນ SmartFusion2 ໄດ້ຮັບການວາງແຜນລ່ວງໜ້າດ້ວຍລະຫັດແອັບພລິເຄຊັນເພື່ອເປີດໃຊ້ແອັບພລິເຄຊັນ Modbus. ອຸປະກອນ SmartFusion2 ແມ່ນ preprogrammed ກັບ Modbus_TCP_top.stp ໂດຍໃຊ້ຊອບແວ FlashPro.
    ຮູບທີ 11 • ໂຄງການ FlashPro ຜ່ານໄປແລ້ວ
    ຫມາຍເຫດ: ເພື່ອດໍາເນີນການອອກແບບໃນໂຫມດ IP ຄົງທີ່, ປະຕິບັດຕາມຂັ້ນຕອນທີ່ໄດ້ກ່າວມາໃນເອກະສານຊ້ອນທ້າຍ: ແລ່ນການອອກແບບໃນຮູບແບບ IP ຄົງທີ່, ຫນ້າ 20.
13.  ວົງຈອນພະລັງງານຂອງກະດານພັດທະນາຂັ້ນສູງ SmartFusion2.
    ຂໍ້ຄວາມຍິນດີຕ້ອນຮັບທີ່ມີທີ່ຢູ່ IP ຈະຖືກສະແດງຢູ່ໃນປ່ອງຢ້ຽມ HyperTerminal, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບຕໍ່ໄປນີ້.
    ຮູບທີ 12 • HyperTerminal ກັບທີ່ຢູ່ IP
    ເປີດຄໍາສັ່ງໃຫມ່ໃນ host PC, ໄປທີ່ໂຟນເດີ
    (\SF2_Modbus_TCP_Ref_Design_DF\HostTool) ຢູ່ໃສ
    SmartFusion2_Modbus_TCP_Client.exe file ປະຈຸບັນ, ໃສ່ຄໍາສັ່ງ: SmartFusion2_Modbus_TCP_Client.exe ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບຕໍ່ໄປນີ້.
    ຮູບທີ 13 • ການເອີ້ນລູກຄ້າ Modbus
    ຕົວເລກຕໍ່ໄປນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນຫນ້າທີ່ Modbus TCP ທີ່ກໍາລັງເຮັດວຽກ. ຫນ້າ​ທີ່​ແມ່ນ​:
    • ອ່ານການປ້ອນຂໍ້ມູນແບບແຍກ (ລະຫັດຟັງຊັນ 02)
    • ອ່ານການຖືທະບຽນ (ລະຫັດຟັງຊັນ 03)
    • ອ່ານການປ້ອນຂໍ້ມູນລົງທະບຽນ (ລະຫັດຟັງຊັນ 04)
    • ຂຽນຫຼາຍເສັ້ນ (ລະຫັດຟັງຊັນ 15)
      ຮູບທີ 14 • ການສາທິດລະຫັດຟັງຊັນ Modbus
      ເບິ່ງການແລ່ນ Modbus Functions, ໜ້າ 17 ສໍາລັບຂໍ້ມູນເພີ່ມເຕີມກ່ຽວກັບຟັງຊັນ Modbus ທີ່ສະແດງໃຫ້ເຫັນໃນການອອກແບບອ້າງອີງ.
14. ຫຼັງຈາກແລ່ນການສາທິດ, ປິດ HyperTerminal.

ແລ່ນຟັງຊັນ Modbus
ພາກນີ້ອະທິບາຍເຖິງຫນ້າທີ່ Modbus ທີ່ສະແດງໃຫ້ເຫັນໃນການອອກແບບອ້າງອີງ.

ອ່ານການປ້ອນຂໍ້ມູນແບບແຍກ (ລະຫັດຟັງຊັນ 02)
GPIOs ແມ່ນເຊື່ອມຕໍ່ກັບ 4 ສະວິດ DIP ແລະ 4 ປຸ່ມກົດດັນ. ສະຫຼັບ ON ແລະປິດສະວິດ DIP ແລະປຸ່ມກົດປຸ່ມໃສ່ຊຸດພັດທະນາຂັ້ນສູງ SmartFusion2. ອ່ານການປ້ອນຂໍ້ມູນແບບແຍກກັນ ລະຫັດການເຮັດວຽກສະແດງສະຖານະຂອງສະວິດດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບຕໍ່ໄປນີ້.

ຮູບທີ 15 • ອ່ານການປ້ອນຂໍ້ມູນແບບແຍກກັນ

ອ່ານການລົງທະບຽນຖື (ລະຫັດຟັງຊັນ 03)
ຕົວເລກຕໍ່ໄປນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນຂໍ້ມູນ buffer ທົ່ວໂລກທີ່ກໍານົດໄວ້ໃນເຟີມແວ.
ຮູບທີ 16 • ອ່ານທະບຽນການຖືຄອງ

ອ່ານການປ້ອນຂໍ້ມູນລົງທະບຽນ (ລະຫັດຟັງຊັນ 04)
ຕົວເລກຕໍ່ໄປນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນຈໍານວນວິນາທີທີ່ເຄື່ອງນັບເວລາຈິງ (RTC) ໄດ້ນັບ.
ຮູບທີ 17 • ອ່ານທະບຽນປ້ອນຂໍ້ມູນ

ຂຽນ Multiple Coils (ລະຫັດຟັງຊັນ 0×0F)
ຕົວເລກຕໍ່ໄປນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນຂໍ້ມູນການລົງທະບຽນ Write Multiple Coils ສໍາລັບການປິດໄຟ LED ທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັບ GPIOs.
ຮູບທີ 18 • ຂຽນຫຼາຍເສັ້ນ

ເອກະສານຊ້ອນທ້າຍ: ການຕິດຕັ້ງກະດານສໍາລັບການດໍາເນີນການອອກແບບການອ້າງອິງ Modbus TCP

ຕົວເລກຕໍ່ໄປນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນການຕັ້ງຄ່າກະດານສໍາລັບແລ່ນການອອກແບບການອ້າງອີງຢູ່ໃນກະດານ SmartFusion2 Advanced Development Kit.

ຮູບທີ 19 • ການຕັ້ງຄ່າກະດານພັດທະນາແບບພິເສດ SmartFusion2

ເອກະສານຊ້ອນທ້າຍ: Jumper Locations

ຕົວເລກຕໍ່ໄປນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນສະຖານທີ່ jumper ໃນກະດານ SmartFusion2 Advanced Development Kit.

ຮູບທີ 20 • SmartFusion2 ຊຸດພັດທະນາແບບພິເສດ Silkscreen ເທິງ View

ໝາຍເຫດ: Jumpers ທີ່ເນັ້ນເປັນສີແດງແມ່ນຖືກກໍານົດເປັນຄ່າເລີ່ມຕົ້ນ. Jumpers ທີ່ເນັ້ນໃສ່ສີຂຽວຈະຕ້ອງຖືກຕັ້ງດ້ວຍຕົນເອງ.
ໝາຍເຫດ: ສະຖານທີ່ຂອງ jumpers ໃນຮູບກ່ອນຫນ້າແມ່ນສາມາດຄົ້ນຫາໄດ້.

ເອກະສານຊ້ອນທ້າຍ: ແລ່ນການອອກແບບໃນຮູບແບບ Static IP

ຂັ້ນຕອນຕໍ່ໄປນີ້ອະທິບາຍວິທີການດໍາເນີນການອອກແບບໃນຮູບແບບ IP ແບບຄົງທີ່:

1. ຄລິກຂວາໃສ່ປ່ອງຢ້ຽມ Project Explorer ຂອງໂຄງການ SoftConsole ແລະໄປທີ່ Properties ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບຕໍ່ໄປນີ້.
   ຮູບທີ 21 • Project Explorer Window ຂອງ SoftConsole Project
   
2. ເອົາສັນຍາລັກ NET_USE_DHCP ໃນການຕັ້ງຄ່າເຄື່ອງມືຂອງຄຸນສົມບັດສໍາລັບປ່ອງຢ້ຽມ Modbus_TCP_App. ຕົວເລກຕໍ່ໄປນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄຸນສົມບັດສໍາລັບປ່ອງຢ້ຽມ Modbus_TCP_App.
   ຮູບທີ 22 • Project Explorer Properties Window
   
3. ຖ້າອຸປະກອນເຊື່ອມຕໍ່ຢູ່ໃນໂໝດ IP ແບບຄົງທີ່, ທີ່ຢູ່ IP ຄົງທີ່ຂອງກະດານແມ່ນ 169.254.1.23, ຈາກນັ້ນປ່ຽນການຕັ້ງຄ່າ Host TCP/IP ເພື່ອສະທ້ອນເຖິງທີ່ຢູ່ IP. ເບິ່ງຮູບຕໍ່ໄປນີ້ ແລະຮູບທີ 24,
   ຮູບທີ 23 • ການຕັ້ງຄ່າ Host PC TCP/IP
   
   ຮູບທີ 24 • ການຕັ້ງຄ່າທີ່ຢູ່ IP ແບບຄົງທີ່
   
   ໝາຍເຫດ: ເມື່ອການຕັ້ງຄ່າເຫຼົ່ານີ້ຖືກຕັ້ງຄ່າ, ລວບລວມການອອກແບບ, ໂຫລດການອອກແບບເຂົ້າໄປໃນຫນ່ວຍຄວາມຈໍາ Flash, ແລະດໍາເນີນການອອກແບບໂດຍໃຊ້ SoftConsole.

DG0440 Demo Guide Revision 7.0

ເອກະສານ / ຊັບພະຍາກອນ

Microsemi DG0440 ແລ່ນ Modbus TCP Reference Design ໃນອຸປະກອນ SmartFusion2 [pdf] ຄູ່ມືຜູ້ໃຊ້ DG0440 ແລ່ນການອອກແບບການອ້າງອິງ Modbus TCP ໃນອຸປະກອນ SmartFusion2, DG0440, ການອອກແບບການອ້າງອີງ Modbus TCP ໃນອຸປະກອນ SmartFusion2, ການອອກແບບໃນອຸປະກອນ SmartFusion2

ເອກະສານອ້າງອີງ

• ຄູ່ມືຜູ້ໃຊ້