TD Protokoll - brickpool/logo GitHub Wiki
Ausgabe Ap
September 2021
Mit der Einführung der 7. LOGO! Generation 0BA6 im Jahre 2008 hat Siemens die Möglichkeit geschaffen ein abgesetztes Text-Display via seriellen Kabel anzuschalten. Durch Einsatz des Displays wurden die Einsatzgebiete der LOGO! Kleinsteuerung erweitert. Das Display bietet neben dem Anzeigen von Meldungen auch die Bedienung und Parametrisierung im Betriebsmodus RUN. Leider wurde das verwendete Kommunikationsprotokoll von Siemens nicht offengelegt, daher ist diese Funktionserweiterung für die Anschaltung an andere Kommunikationsnetze bislang unmöglich. Im Siemens Technical Forum wurde ein Teil des Protokolls bereits entschlüsselt. Durch eigene Versuche konnten diese bestätigt und ergänzt werden. Die Ergebnisse wurden in Form des vorliegenden Handbuches dokumentiert.
Dieses Handbuch richtet sich an Personen, die mit einer Siemens LOGO! Kleinsteuerung vom Typ 0BA6 über die Schnittstelle des Text Displays kommunizieren wollen. Die Schnittstelle verwendet ein PROFIBUS Anwendungs-Protokoll zur Bedienung und Anzeige am Text Displays, welches hier als TD-Protokoll bezeichnet wird. In diesem Handbuch wird beschrieben, wie Nachrichten erstellt werden und wie Transaktionen mithilfe des TD-Protokolls ausgeführt werden.
Siemens und LOGO! sind eingetragene Marken der Siemens AG.
PROFIBUS ist eine eingetragene Handelsmarke des PROFIBUS Nutzerorganisation e.V.
Wertvolle Informationen zum PROFIBUS finden Sie in den folgenden Veröffentlichungen:
Informationen zu RS485 und deren Anschaltung an ein Mikrocontroller finden Sie in den folgenden Veröffentlichungen:
- Kapitel 1 - TD-Schnittstelle
- Kapitel 2 - TD-Protokoll
-
Kapitel 3 - TD-Telegramme
- Initialisierung
01/02 - Diagnose
03 - Stop/Start
04/05 - Online-Test (I/O-Daten)
08 - Cursor-/Funktionstasten
09 - Uhrzeit/Datum
10 - Display Update
18 - Parametrierung
21 - Adressierung
30 - Verweis auf Blocknamen
3c - Blocknamen
3d - Klemmenspeicher
40 - Programmzeilenspeicher
41..4x - Verweis auf Meldetexte
5b - Meldetext
61
- Initialisierung
- Anhang
Die TD-Schnittstelle basiert auf einem PROFIBUS (PROcess FIeld BUS). Bei einem PROFIBUS handelt sich eine erprobte Technologie, die für die Feldbus-Kommunikation in der Automatisierungstechnik verwendet wird. Der Feldbus verbindet die Feldebene (hier TD) mit den prozessnahen Komponenten (hier LOGO! Kleinsteuerung), wobei die hier eingesetzte Variante speziell für die Kommunikation zwischen TD und LOGO! optimiert wurde.
Um ein TD an ein LOGO! anzuschließen und darüber Daten auszutauschen, ist es nicht unbedingt erforderlich, dass der PROFIBUS und der Feldbus vollständig verstanden wird, denn die TD-Schnittstelle stellt kein vollständiges PROFIBUS-Netzwerk dar.
PROFIBUS wurde Ende der 80er Jahre entwickelt und anschließend als Deutsche Norm DIN 19 245 und als europäische Norm EN 50 170 standardisiert. Ziel war es die völlige Unabhängigkeit des Anwenderprogrammes von der Realisierung der Datenübertragung über den Bus. Das Anwenderprogramm benutzt das Kommunikationssystem mit Hilfe sogenannter Dienste (z.B. "send and request data with reply" mit den Dienstprimitiven request, indication, response und confirmation).
Die Protokollarchitektur von PROFIBUS orientiert sich am ISO/OSI (Standard ISO 7498, Open System Interconnection) Referenz Modell. In diesem Modell übernimmt jeder Layer genau definierte Aufgaben. Wobei die Schichten 3 bis 6 nicht realisiert sind.
.------------------.-----------------.-----------------.
| PROFIBUS-FMS | PROFIBUS-DP | PROFIBUS-PA |
+------------------+-----------------+-----------------+
| Profile für | Profile für | Profile für |
| Fertigungs- | Fertigungs- | Prozess- |
| automatisierung | automatisierung | automatisierung |
|..................'.................'.................|
| Application Layer Interface (ALI) |
|......................................................|
| Schicht 7: (FMS) | Schicht 7: (DDLM) |
| Fieldbus Message | Direct Data Layer Mapper |
| Specification | |
+------------------'-----------------------------------+
| Schicht 3 bis 6: leer |
+------------------------------------------------------+
| Schicht 2: (FDL) Fieldbus Data Link |
+------------------------------------.-----------------+
| Schicht 1: EN 50 170 (RS485) | IEC 1158-2 |
'------------------------------------'-----------------'
Abb.: Varianten vom PROFIBUS
PROFIBUS unterscheidet folgende Gerätetypen:
- Master-Geräte: Ein Master darf Nachrichten ohne externe Aufforderung aussenden
- Slave-Geräte: Sie dürfen nur empfangene Nachrichten quittieren oder auf Anfrage eines Masters Nachrichten an diesen übermitteln.
Für die Kommunikation mit dem LOGO! (die Kleinsteuerung arbeitet als Slave) wird eine vereinfachte Variante vom PROFIBUS genutzt.
Die Beschreibung erfolgt nach dem oben genannten ISO/OSI Schichtenmodell aufgebaut. Layer 1 (Physical Layer) definiert die physikalische Übertragungstechnik. Der Einsatzbereich eines Feldbus-Systems wird wesentlich durch die Wahl des Übertragungs-Mediums und der physikalischen Busschnittstelle bestimmt.
Bei der TD-Schnittstelle handelt es sich um eine kabelgebundene PROFIBUS-DP (DP = Dezentrale Peripherie) Variante, wo die Anschaltung auf Layer 1 nach Standard TIA/EIA-485 erfolgt. RS-485 gilt als sehr störfest, ermöglicht Übertragungsraten bis 12 MBaud und ist ein wichtiger Standard in industriellen Feldbus-Anwendungen und ist daher auch beim PROFIBUS-DP als Grundversion für Anwendungen im Bereich der Fertigungstechnik, Gebäudeleittechnik und Antriebstechnik festgelegt.
Die Datenübertragung erfolgt über ein abgeschirmtes, verdrilltes Leiterpaar. Wie beim PROFIBUS werden hierfür die Pins 3 und 8 von 9-poligen D-Sub-Stecker benutzt. Durch die galvanische Trennung im TD-Kabel (mittels Optokoppler) wird jedoch zusätzlich das Mitführen der Masseleitung (Pin 5) und einer Leitung für die positive Spannung (von 3,3V an Pin 1) notwendig. Die Spannungsversorgung vom TD mit 3,3V und die inkompatible Pin-Belegung zum PROFIBUS (5V an Pin 6) macht daher eine direkte Anschaltung des TD an einem PROFIBUS-Netzwerk nicht möglich.
Bei einem PROFIBUS können Bitraten von 9600 Baud bis 12 MBaud genutzt werden. Die Baudrate bei der TD-Schnittstelle ist jedoch auf 19.200 Baud festgelegt. Bei einer Übertragungsrate von 19.200 Baud ist eine theoretische Reichweite von bis zu 1200m möglich. Das eingesetzte TD-Kabel weicht jedoch beim Aderdurchmesser, -querschnitt, Wellenwiderstand und Kapazitätsbelag ab. Zudem erfolgt die Spannungsversorgung der Optokoppler im TD-Kabel vom TD mit (nur) 3,3V. Daher sind in der Praxis, ohne geeignete Anpassungen (z.B. abgesetzte 3,3V Spannungsversorgung für die Optokoppler), nur Längen bis ca. 20m möglich.
Das eingesetzte Übertragungsverfahren ist halbduplex, asynchron und zeichenorientiert. Die Daten werden innerhalb eines 11 Bit-Zeichenrahmens im NRZ-Code (Non Return to Zero) übertragen, beginnend mit einem Startbit, das logisch Null ist. Die Zeichenübertragung endet mit einem Stoppbit, das immer eine logische Eins enthält. Auf das Startbit folgt die zu übertragenden Information als Datenbits. Nach den Datenbits und vor dem Stoppbit wird ein Paritätsbit gesendet. Die Zahl der Datenbits beträgt bei der TD-Schnittstelle 8 Bit, wobei das niederwertigste Bit (LSB) immer direkt nach dem Startbit und das höchstwertige Bit (MSB) als letztes Datenbit gesendet wird. Die Datenübertragung bedient sich des Zeichenvorrates von 00 bis FF. Es werden nicht einzelne Zeichen, sondern Telegramme, bestehend aus Zeichenketten, übertragen (siehe Schicht 2).
|<-- Übertragungsrahmen ------------------------------------->|
.----.-----.-----.-----.-----.-----.-----.-----.-----.---.----.
| ST | 2^0 | 2^1 | 2^2 | 2^3 | 2^4 | 2^5 | 2^6 | 2^7 | P | SP |
'----'-----'-----'-----'-----'-----'-----'-----'-----'---'----'
: LSB MSB :
|<-- Informations-Byte ------------------------>|
Abb.: Informations-Byte im 11 Bit-Übertragungsrahmen von Schicht 1
Bedeutung der Abkürzungen:
- ST: Startbit (immer logisch
0) - 2^0 bis 2^7: Informations-Byte
- P: Paritätsbit
- SP: Stoppbit (immer logisch
1)
Zusammengefasst lautet die Spezifikation für die Kommunikation über die TD-Schnittstelle:
- 4-adrig
- TD; SUB-D 9-pol Buchse; männlich (m)
- LOGO! proprietärer 6-pol Stecker; weiblich (f)
- GND Masse; Pin 1
- VCC Spannungsversorgung; Pin 2
- Pin 3
- Pin 4
- Rx Datenempfang; Pin 5
- Tx Datenübermittlung; Pin 6
- VCC Spannungsversorgung 3,3V; Pin 1; sw
- Pin 2
- Bus B; Pin 3; rt
- Pin 4
- GND Masse; Pin 5; bn
- Pin 6
- Pin 7
- Bus A; Pin 8; or
- Pin 9
- 19200 Baud
- 1 Start bit
- 8 Databits, LSB zuerst
- 1 bit für gerade Parität (E)
- 1 Stop bit
- 8-bit binary, hexadecimal 0-9, A-F
PROFIBUS verwendet ein einheitliches Buszugriffsprotokoll (Fieldbus Data Link = FDL). Es ist der Schicht 2 des OSI-Referenzmodells zugeordnet. Es beinhaltet auch die Funktionen der Datensicherung sowie die Abwicklung der Übertragungsprotokolle und der Telegramme. Die Buszugriffssteuerung (Medium Access Control = MAC) legt das Verfahren fest, zu welchem Zeitpunkt ein Busteilnehmer Daten senden kann. PROFIBUS berücksichtigt hierbei zwei Buszugriffssteuerungen:
- Token-Passing-Verfahren für die Kommunikation zwischen Automatisierungsgeräten (Master).
- Master-Slave-Verfahren für die Kommunikation zwischen einem Automatisierungsgerät (Master) und den Peripheriegeräten (Slaves)
Im Folgenden betrachten wir nur das Master-Slave-Verfahren, da nur dieses an der TD-Schnittstelle angewandt wird. Der Master (TD) hat hierbei die Möglichkeit, Nachrichten an ein Slave (LOGO!) zu übermitteln bzw. Nachrichten vom Slave abzuholen.
Eine weitere Aufgabe des Buszugriffsprotokolls (FDL) ist die Datensicherung. Die Telegramme nutzen mehrere Mechanismen um eine hohe Datenübertragungssicherheit zu gewährleisten. Dies wird durch die Anwendung bzw. Auswahl von Start- und Endezeichen, Synchronisierung, Paritätsbit und Kontrollbyte erreicht.
Ein PROFIBUS-Telegramm besteht aus dem Telegrammheader, den Nutzdaten, einem Sicherungsbyte und dem End-Delimiter (Ausnahme: Token-Telegramm)
Folgende Telegramme sind für das PROFIBUS-Buszugriffsprotokoll (FDL) definiert:
- SD1: Format mit fester Informationsfeldlänge ohne Daten (L = 3)
- SD2: Format mit variabler Informationsfeldlänge (L = 4..65531)
- SD3: Format mit fester Informationsfeldlänge mit Daten (L = 11)
- SD4: Token-Telegramm
- SC: Kurzquittung
| Telegramm | Code (hex) | Bezeichnung |
|---|---|---|
| SD1 | 10 |
Start Delimiter "keine Daten" |
| SD2 | 68 |
Start Delimiter "variable Datenlänge" |
| SD3 | A2 |
Start Delimiter "8 Bytes" |
| SD4 | DC |
Start Delimiter "Token" |
| SC | E5 |
Single Character |
Tabelle: Übersicht der Telegramme
Von den fünf genannten Telegrammen, wird (nach aktuellem Kenntnisstand) für die Kommunikation zwischen TD und LOGO! nur das SD2 Telegramm (Telegramm mit variabler Datenlänge) verwendet.
Folgend der Aufbau des SD2 Telegrams:
.-----.----.-----.-----.----.----.----.--- ~ ~ ---.-----.----.
| SD2 | LE | LEr | SD2 | DA | SA | FC | Datenfeld | FCS | ED |
'-----'----'-----'-----'----'----'----'--- ~ ~ ---'-----'----'
|<-- FDL --------------------------------------------------->|
Abb.: SD2 Telegramm von Schicht 2
Die Länge des Datenfeldes beträgt maximal 65528 Bytes.
Bedeutung der Abkürzungen:
- SD2: Startbyte (Start Delimiter) "variable Datenlänge", Code
68 - DA: Zieladressbyte (Destination Address)
- SA: Quelladressbyte Source Address
- FC: Kontrollbyte (Frame Control) zur Festlegung des Telegramtyps (Senden, Anfordern, Quittieren, etc.)
- FCS: Sicherungsbyte (Frame Check Sequence)
- LE: Längenword (Length), Wertebereich (4 bis 65531)
- LEr: Wiederholung (Length repeated) des Längenword zur Sicherung
- ED: Endebyte (End Delimiter), Code
16
Das PROFIBUS-Buszugriffsprotokoll arbeitet verbindungslos. Es ermöglicht neben der Punkt-zu-Punkt-Datenübertragung auch Mehrpunktübertragung z.B. via Broadcast-Kommunikation. Der Adressbereich für DA und SA (Ident-Nummer bzw. Stationsadresse) ist von 0 bis 126. Die Adresse 127 steht für eine Multi- bzw. Broadcast-Adresse. Die TD-Schnittstelle nutzt die Broadcast-Kommunikation, obwohl physikalisch eine direkte Verbindung vorliegt.
Das PROFIBUS-Buszugriffsprotokoll (FDL) stellt den PROFIBUS-Anwendungsprotokollen folgende Dienste zur Verfügung:
- SDN (Send Data with No Acknowledge)
- SDA (Send Data with Acknowledge)
- SRD (Send and Request Data with Reply)
- CSRD (Cyclic SRD)
Von den vier möglichen Diensten werden von PROFIBUS-DP nur die Dienste SDN und SRD genutzt. Für die Kommunikation vom TD zum LOGO! wird ausschließlich der SDN Dienst (06) verwendet. Hierbei sendet das TD eine auf Schicht 2 nicht zu quittiertende Nachricht an die LOGO! Kleinsteuerung.
Zusammengefasst erfolgt die Kommunikation auf Schicht 2 zwischen TD und LOGO! nach folgender Spezifikation:
- SD1
- SD2
- SD3
- SD4
- SC
- Punkt-zu-Punkt (0..126)
- Broadcast (127)
- SDN
- SRD
Im Bereich der seriellen Übertragung haben sich eine Reihe von Formaten etabliert. Das für das Text-Display eingesetzte Protokoll wurde maßgeblich vom PROFIBUS-DP Protokoll beeinflußt. Die PROFIBUS Protokolle werden von vielen Firmen bzw. Produkten unterstützt. Für die Entwickler lag es wohl nahe, auf ein etabliertes Verfahren zu setzen, oder weil Siemens maßgeblich an der Standardisierung vom PROFIBUS mitgewirkt hatte. Dieses Kapitel behandelt den am PROFIBUS-DP Standard angelehnten Protokollanteil.
Das Höchstwertiges Bit (MSB) in DA oder SA zeigt an, ob eine Adresserweiterung via Dienstzugangspunkt (Service Access Point = SAPs) im Datenfeld vorliegt. Die PROFIBUS-Dienstzugangspunkte (SAP) sind in den Bytes (vom Datenfeld) DSAP oder SSAP vermerkt.
|<-- Schicht 2 ----------------------------------------------------- /~
:
.-----.-- ~ ~ --.----------.----------.----.------------------------ /~
| SD2 | ... | DA | SA | FC | Datenfeld
+-----+-- ~ ~ --+-.--------+-.--------+----+-.-.------+-.-.------+-- /~
| 68h | ... |1: 0..125 |0: 0..127 | FC |0:0: DSAP |0:0: SSAP |
'-----'-- ~ ~ --'-'--------'-'--------'----'-'-'------'-'-'------'-- /~
| :| |
| :| '-- Typ Bit
'-- Extension Bit :'---- Extension Bit
:
|<---- Schicht 7 -------- /~
Abb.: Adresserweiterung vom Buszugriffsprotokoll (Schicht 2 = FDL) mit Dienstzugangspunkten (Schicht 7 = DDLM)
Das TD nutzt für DA die Adresserweiterung, d.h. das TD-Protokoll nutzt ein Anwendungsprotokoll oberhalb vom DDLM mit Dienstzugangspunkt (SAP). Die Dienste der Schicht 7 (DDLM) werden über die Adresserweiterung angezeigt und über Dienstzugangspunkte der Schicht 7 aufgerufen.
Im Gegensatz zum Standard verwendeten das TD nicht die Dienstzugangspunkte inkl. zugehörigen Funktionen von PROFIBUS-DP sondern nutzt einen eigenen DDLM-Dienst mit Ziel-Dienstzugangspunkt (DSAP) 06 und Quell-Dienstzugangspunkt (SSAP) 01.
PROFIBUS-DP kennt die folgenden Gerätetypen:
- DP-Master Klasse 1 (DPM1): Steuerung
- DP-Master Klasse 2 (DPM2): Bediengerät, Konfigurationstool
- Slave
Das TD ist ein Bediengerät und somit dem Gerätetyp DPM2 zugeordnet. Die LOGO! Kleinsteuerung ist der Slave. Folgend die Darstellung des Dienstumfanges vom TD:
.------. .-------. .------.
| DPM1 | | Slave | | DPM2 |
| | | | | |
| n/a | | LOGO! | | TD |
| | | | | |
| | | (06)---(01) |
| | | | | |
'------' '-------' '------'
Abb.: TD DDLM Dienst (DSAP 6 und SSAP 1)
Die vom TD genutzten DDLM-Dienste versehen ihre Daten mit einem eigenen Schicht-7-Rahmen: dem TD-Anwendungsprotokoll. Da keine Objekte und keine Objektlisten im DDML existieren, wird die Kennzeichnung der Daten im TD-Anwendungsprotokoll durchgeführt (siehe folgendes Kapitel).
|<-- FDL ----------------------------------------------------->|
.-----.----.-----.-----.----.----.----.-------------.-----.----.
| SD2 | LE | LEr | SD2 | DA | SA | FC | DDLM | FCS | ED |
'-----'----'-----'-----'----'----'----'-------------'-----'----'
/ \
/ \
.------.------.-----.
| DSAP | SSAP | ALI |
'------'------'-----'
|<-- DDLM --------->|
Abb.: DDLM eingebettet in Telegramm
Beispiel:
send> 68 00 0A 00 0A 68 80 7F 06 06 01 01 00 02 09 11 29 16
Darstellungsformat:
|<-- FDL --------------------------------------------------->|
|<-- DDLM -------------->|
68 00 0A 00 0A 68 80 7F 06 06 01 [01 00 02 09 11] 29 16
SD2 [LE ] [LEr] SD2 DA SA FC DSAP SSAP [ALI ] FCS ED
SD2: 0x68 = SD2; Daten variabler Länge
LE: Länge der Nettodaten, (inkl. DA, SA, FC, DSAP, SSAP)
LEr: Wiederholung der Nettodaten Länge
DA: Destination Address = 80h = 1000.0000b
Im jeweiligen Adressbyte werden nur die niederwertigsten 7Bit für die Stationsadresse verwendet.
1 0 0 0 0 0 0 0
MSB --|--+--+--*--+--+--+-- LSB
b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0
b7: Extension bit = 1; Adresserweiterung mit Dienstzugangspunkt (SAP Service Access Point)
b6..b0: Adresse = 0
SA: Source Address = 7Fh = 127d = 0111.1111b
0 1 1 1 1 1 1 1
MSB --|--+--+--*--+--+--+-- LSB
b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0
b7: Extension bit = 0; keine Adresserweiterung
b6..b0: 127d = Broadcast-Adresse
FC: Function Code = 6; SDN (Send Data with No Acknowledge) high
DSAP: Ziel-Dienstzugangspunkt; 6 = 0000.0110b
0 0 0 0 0 1 1 0
MSB --|--|--+--*--+--+--+-- LSB
b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0
b7: Extension bit = 0
b6: Typ bit = 0; Region/Segment-Adresse
b5..b0: Adresse = 6
SSAP: Quell-Dienstzugangspunkt; 1 = 0000.0001b
0 0 0 0 0 0 0 1
MSB --|--|--+--*--+--+--+-- LSB
b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0
b7: Extension bit = 0
b6: Typ bit = 0
b5..b0: Adresse = 1
ALI: Application Layer Interface (variable Länge)
FCS: Frame Check Sequence von DA bis inkl. DU; CheckSum8 Modulo 256
ED: End Delimiter = 16h
Dieses Kapitel beschreibt die unterschiedlichen Befehle des TD-Anwendungsprotokolls (folgend als TD-Telegramm bezeichnet). Auch wenn sich einige Unterschiede zwischen den jeweiligen TD-Telegrammen ergeben, besitzen diese doch einen übereinstimmenden Protokollaufbau. Alle Informationen werden mit folgender Struktur gespeichert:
|<-- FDL ----------------------------------------->|
|<-- DDLM ----------------->|
.-----.-----.------.------.-------------.-----.----.
| SD2 | ... | DSAP | SSAP | ALI | FCS | ED |
'-----'-----'------'------'-------------'-----'----'
/ \
/ \
.----.----.----.----.
| NU | BC | OP | DU |
'----'----'----'----'
|<-- TD-Telegr. -->|
Abb.: TD-Anwendungsprotokoll eingebettet im PROFIBUS DDLM Rahmen
| Feldname | Länge | Verwendung |
|---|---|---|
NU |
1 Byte | unbekannt (Name Unknown) |
BC |
2 Bytes | Längenfeld (Byte Count) |
OP |
1 Byte | Befehlstyp (OPcode) |
DU |
n Bytes | Protokolldaten (Data Unit) |
Die einzelnen Felder haben folgende Bedeutung:
- Die Bedeutung des ersten Bytes ist nicht bekannt. Die Versuchsreihen zeigten hier bislang immer einen konstanten Wert von
01an. - Das Längenfeld
BCumfasst zwei Byte und spezifiziert die Länge der nachfolgenden Daten (inkl. FeldOP) in Byte. Dabei wird das höherwertige Byte zuerst gespeichert (Big Endian). - Das Feld
OPist ein Byte lang und beschreibt den Befehlstyp (nachfolgend auch als Opcode bezeichnet). - Das Datenfeld
DUist optional und besitzt eine variable Länge, die vom Opcode abhängt und durch das LängenfeldBCspezifiziert wird. Im Datenfeld finden sich Werte, Parameter, (Zeiger-)Referenzen und Inhalte vom Schaltprogramm.
Das TD nutzt nach Einschalten der Versorgungsspannung zur Initialisierung (mit anschließenden Betrieb) folgende Befehlssequenzen (mit Opcode). Start und Ende der Initialisierung erfolgt mittels zweier Telegramme, Opcode 01 und 02.
Die folgende schematische Darstellung einer State Machine zeigt (mit den vier wichtigsten Zustände: Power On/Reset, Initialization, Configuration, und Data Exchange), wie die Befehlsfolge bzw. Befehlszuordnung bei Initialisierung des TD im Zusammenspiel mit der LOGO! Kleinsteuerung arbeitet.
.----------------.
| Wait_Start |
| Power On/Reset |<-.
'----------------' |(a)
| | |
(b)| '-------'
v
.----------------.
.---->| Wait_Init |
| .->| Initialization |<-.
| | '----------------' |
| | | | |(c)
| | (d)| '-------'
| |(e) v
| | .----------------.
| | | Wait_Cfg |
| '--| Configuration |<-.
| '----------------' |
| | | |(f)
| (g)| '-------'
|(h) v
| .----------------.
'-----| Data_Exch |
| Data Exchange |<-.
'----------------' |
| |(i)
'-------'
Abb.: State-Machine der Initialisierungsprozedur
Der Power On/Reset-Zustand ist der Anfangszustand nach dem Einschalten des TD. Das TD verbleibt im Zustand (a) und startet automatisch mit der Initialisierung (b), sofern das TD bereit ist.
Nach Abschluss der Einschaltroutine pollt das TD die LOGO! Steuerung mittels Initialisierungstelegramm (Opcode 01) an. Das TD wartet auf die positive Antwort der Initalisierungsabfrage (Opcode 01) vom LOGO!, welches dem TD signalisiert, dass es die Konfiguration auslesen darf. Sofern die LOGO! Kleinsteuerung die Initialisierungsanfrage (Opcode 01) innerhalb Zeit von 3 bis 5 Sekunden antwortet, wird das TD mit der Abfrage der Konfigurationsdaten fortfahren (d).
Sollte innerhalb der oben genannten Zeit kein Antworttelegramm eingehen, geht das TD davon aus, dass keine Verbindung zur LOGO! besteht und bricht die Initialisierungsphase ab.
In diesem Zustand erwartet die LOGO! Steuerung Telegramme zur Konfigurationsabfrage, die das TD abfragt (f). Anhand der zusätzlichen zyklischer Abfrage von Diagnose Telegrammen (Opcode 03) kann das TD eventuelle Konfigurationsänderungen erkennen, da hierbei auch eine Checksumme mitgesendet wird. Die LOGO! Steuerung akzeptiert in diesem Zustand ausschließlich Anforderungstelegramme für Diagnose (Opcode 03) oder Konfiguration (Opcode 14, 3c/3d, 4x, 5a/5b/61 und optional 81) oder ein Ende-Telegramm (Opcode 02), welches den Abschluss der Initialisierung anzeigt (g). Die Auswahl der Opcodes variiert, denn das TD wählt die Konfigurationstelegramme basierend auf bereits gelieferte Inhalte.
Diagnose Telegramme (Opcode 03) die anzeigen, dass die LOGO! Steuerung im Parametrier- (Operation Mode 20) oder Programmiermodus (Operation Mode 42) ist, führen zu einer erneuten Initialisierungsabfrage.
Nach Abschluss der Initialisierungsroutine tauscht das TD zyklisch Daten mit der LOGO! Steuerung aus. Neben der zyklischen Übertragung von Diagnoseinformation (Opcode 03) und Displayinformationen (Opcode 18, 70/76-78), können optional Datum/Uhrzeit (Opcode 10) oder E/A-Daten (Opcode 08) oder auch Steuerbefehle (Opcode 09) und Befehle zur Änderung von Parametern (Opcode 21) abgesetzt werden.
Diagnose Telegramme (Opcode 03) die anzeigen, dass die LOGO! Steuerung im Parametrier- (Operation Mode 20) oder Programmiermodus (Operation Mode 42) ist, führen zu einem erneuten Initialisierungsabfrage (h).
Das folgende Beispiel zeigt eine vollständige Initialisierung mit einer LOGO! 0BA6 Standard SPS. TD und LOGO! wurden gemeinsam gestartet. Das Programm verwendet Meldetexte und Blocknamen:
.----------. .----------.
| TD | | LOGO! |
| | | |
| Wait |--(03)->| Diag- |
| Start | | nosis |
+----------+ +----------+
| Wait |--(01)->| Init |
| Init |--(01)->| Start |
| |--(01)->| |
| |<-(01)--| |
+----------+ +----------+
| Wait |--(14)->| |
| Cfg |<-(81)--| |
| .. .. .. | | .. .. .. |
| |--(08)->| Online |
| |<-(08)--| Test |
| | | |
| |--(18)->| Display |
| |<-(18)--| Update |
| .. .. .. | | .. .. .. |
| |--(30)->| Address- |
| |<-(30)--| ing |
| | | |
| |--(40)->| Con-· |
| |<-(40)--| nectors |
| | | |
| |--(41)->| Program |
| |<-(41)--| Memory |
| | | |
| |--(42)->| Program |
| |<-(42)--| Memory |
| .. .. .. | | .. .. .. |
| |--(5a)->| |
| |<-(5a)--| |
| | | |
| |--(5b)->| Message |
| |<-(5b)--| Text Ref.|
| | | |
| |--(61)->| Message |
| |<-(61)--| Texts |
| | | |
| |--(3c)->| Block |
| |<-(3c)--| Name Ref.|
| | | |
| |--(3d)->| Block |
| |<-(3d)--| Names |
| .. .. .. | | .. .. .. |
| |--(70)->| |
| |<-(70)--| |
| | | |
| |--(10)->| Date |
| |<-(10)--| Time |
| | | |
| |--(03)->| Diag- |
| |<-(03)--| nosis |
| | | |
| |--(78)->| |
| |<-(78)--| |
| .. .. .. | | .. .. .. |
| |--(02)->| Init |
| |<-(02)--| Complete |
+----------+ +----------+
| Data |--(18)->| Display |
| Exch |<-(18)--| Update |
: : : :
: : : :
Abb.: Beispiel Initialisierung LOGO! 0BA6 (Standard)
Das zweite Beispiel zeigt eine vollständige Initialisierung mit einer LOGO! 0BA6 mit Erzeugerstand ES10 . Das TD wurde nach Hochlauf der LOGO! gestartet. Das Programm verwendet nur Meldetexte. Im Unterschied zu oben wird der Opcode 14 nicht mit Fehler Opcode 81 beantwortet und die Abfrage der Blocknamen mittels Opcode 3d fehlt.
.----------. .----------.
| TD | | LOGO! |
| | | |
| Wait | | |
| Start | | |
+----------+ +----------+
| Wait |--(01)->| Init |
| Init |<-(01)--| Start |
+----------+ +----------+
| Wait |--(14)->| |
| Cfg |<-(14)--| |
| .. .. .. | | .. .. .. |
| |--(08)->| Online |
| |<-(08)--| Test |
: : : :
: : : :
| |--(3c)->| Block |
| |<-(3c)--| Name Ref.|
| .. .. .. | | .. .. .. |
| |--(70)->| |
| |<-(70)--| |
: : : :
: : : :
| .. .. .. | | .. .. .. |
| |--(02)->| Init |
| |<-(02)--| Complete |
+----------+ +----------+
| Data |--(18)->| Display |
| Exch |<-(18)--| Update |
: : : :
: : : :
Abb.: Beispiel Initialisierung LOGO! 0BA6 ES10
Das folgende Beispiel zeigt eine Initialisierung nach Programmänderung (Hardware, Firmware und Programm gleich vom zweiten Beispiel). Im Unterschied zum vorherigen Beispiel wird nicht der Opcode 01 verwendet. Der Start der Initialisierung wird durch das Diagnosetelegramm (Opcode 03) initiiert.
: : : :
: : : :
| TD | | LOGO! |
+----------+ +----------+
| |--(03)->| Diag- | PUSH
| |<-(03)--| nosis | Notification
| .. .. .. | | .. .. .. |
| |--(03)->| Diag. |
| |--(03)->| Diag. |
| |--(03)->| Diag. |
| .. .. .. | | .. .. .. |
| |--(03)->| Diag- | PUSH
| |<-(03)--| nosis | Complete
+----------+ +----------+
| Wait |--(14)->| |
| Cfg |<-(14)--| |
| .. .. .. | | .. .. .. |
: : : :
: : : :
| .. .. .. | | .. .. .. |
| |--(02)->| Init |
| |<-(02)--| Complete |
+----------+ +----------+
| Data |--(18)->| Display |
| Exch |<-(18)--| Update |
: : : :
: : : :
Abb.: Beispiel Initialisierung nach Programmänderung
Beispiel Init Start:
send> 68 00 09 00 09 68 80 7F 06 06 01
01 00 01 01
0F 16
recv< 68 00 10 00 10 68 7F 80 06 06 01
01 00 43 01
0000 FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF
0010 FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF
0020 FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF
0030 FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF
0040 FF FF
ED 16
Darstellungsformat Init Start:
|<-- ALI -->|
68 00 09 00 09 68 80 7F 06 06 01 [01 00 01 01] 0F 16
[01 [Bc ] Op]
|<-- ALI ---------------->|
| |<-- DU ---->|
68 00 10 00 10 68 7F 80 06 06 01 [01 00 43 01 FF FF FF ... ] ED 16
[01 [Bc ] Op D1 D2 D3 ... ]
Bc: Byte Count (Typ Word, Big Endian)
Op: Opcode 01h = Init Start
Dn: Datenbyte an Stelle n (n = 1..66)
bislang immer FF; Bedeutung unbekannt
Beispiel Init Complete:
send> 68 00 09 00 09 68 80 7F 06 06 01
01 00 02 02
01
12 16
recv< 68 00 10 00 10 68 7F 80 06 06 01
01 00 02 02
06
17 16
Darstellungsformat Init Complete:
|<-- ALI ----->|
| |DU|
68 00 09 00 09 68 80 7F 06 06 01 [01 00 02 02 01] 12 16
[01 [Bc ] Op D1]
|<-- ALI ----->|
| |DU|
68 00 10 00 10 68 7F 80 06 06 01 [01 00 02 02 06] 17 16
[01 [Bc ] Op Rc]
Bc: Byte Count (Typ Word, Big Endian)
Op: Opcode 02h = Init Complete
D1: Datenbyte an Stelle 1
bislang immer 01; Bedeutung unbekannt
Rc: Response Code 06h = Ack
Das TD-Protokoll nutzt den Opcode 03, um Diagnoseinformationen von der LOGO! Kleinsteuerung zu erhalten. Das Diagnosetelegramm wird unter anderem verwendet, um den Status, Betriebszustand und benutzerspezifische Ereignisse zu erfragen. Das Text-Display (Master) fragt hierzu zyklisch (ungefähr einmal pro Sekunde) die LOGO! Steuerung (Slave) ab. Die Antwort erfolgt ebenfalls mit dem Opcode 03 (Response-Telegramm) und hat ein festes Format, welches einen 7 Byte langen Informationsteil hat.
Im Informationsteil wird die Check-Summe vom Schaltprogramm mitgesendet (Byte 6 und 7). Anhand der Check-Summe kann das TD erkennen, ob das bei der Initialisierung geladene Schaltprogramm noch aktuell ist.
Beispiel:
send> 68 00 09 00 09 68 80 7F 06 06 01
01 00 01 03
11 16
recv< 68 00 10 00 10 68 7F 80 06 06 01
01 00 08 03
01 00 00 00 00 7B C4
58 16
Darstellungsformat:
|<-- ALI -->|
68 00 09 00 09 68 80 7F 06 06 01 [01 00 01 03] 11 16
[01 [Bc ] Op]
|<-- ALI ----------------------->|
| |<-- DU ----------->|
68 00 10 00 10 68 7F 80 06 06 01 [01 00 08 03 01 00 00 00 00 7B C4] 58 16
[01 [Bc ] Op Om D2 Pm D4 D5 [Chk ]
Bc: Byte Count (Typ Word, Big Endian)
Op: Opcode 03h = Diagnosis
Om: Operating Mode;
01h = RUN Mode
02h = STOP Mode
20h = Parameter Mode
42h = Programming Mode
D2: Datenbyte Nr. 2; Bedeutung unbekannt;
FFh = (nach Push gesetzt, ggf. Busy?)
Pm: Programming Mode; LOGO!Soft Comfort sendet ein Schaltprogramm zur LOGO!
00h = Idle
02h = PUSH Notification
04h = PUSH Complete
D4: Datenbyte Nr. 4; Bedeutung unbekannt;
D5: Datenbyte Nr. 5; Bedeutung unbekannt;
01h = (b7 wurde nach Meldetext gesetzt, warum?)
Chk: Schaltprogramm Checksum
Mit zwei Telegrammen kann das in der LOGO! Steuerung gespeicherte Schaltprogramm gestartet oder gestoppt werden. Das Stoppen der LOGO! Steuerung erfolgt mit dem Opcode 04 und das Starten mit dem Opcode 05. Sobald der Befehl im Menü ausgewählt wird, wird das Start bzw. Stop-Telegramm gesendet. Nachdem der Befehl ausgeführt wurde, wird das Ergebnis der Operation mit einem Response-Telegramm beantwortet (z.B. Datenbyte = 06 für Ack).
Response und Request
Beispiel:
send> 68 00 0A 00 0A 68 80 7F 06 06 01
01 00 01 08
16 16
recv< 68 00 35 00 35 68 7F 80 06 06 01
01 00 2D 08
0000 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 01 FA 00 00
0010 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
0020 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
3D 16
Darstellungsformat:
|<-- ALI -->|
68 00 09 00 09 68 80 7F 06 06 01 [01 00 01 08] 16 16
[01 [Bc ] Op]
|<-- ALI ---------------->|
| |<-- DU ---->|
68 00 35 00 35 68 7F 80 06 06 01 [01 00 2D 08 00 00 00 ... ] 3D 16
[01 [Bc ] Op D1 D2 D3 ... ]
Bc: Byte Count = 1
Op: Opcode 08h = Online Test
Dn: Datenbyte an Stelle n (n = 1..44), siehe Tabelle folgend
| Datenbyte | Parameter |
|---|---|
| 1 | Inputs 1..8 |
| 2 | Inputs 9..16 |
| 3 | Inputs 17..32 |
| 4 | Outputs 1..8 |
| 5 | Outputs 9..16 |
| 6 | Function Keys F1..F4 |
| 7 | Merker 1..8 |
| 8 | Merker 9..16 |
| 9 | Merker 17..24 |
| 10 | Cursor Keys C1..C4 |
| 11 | Shift register 1..8 |
| 12 | Merker 25..27 |
| 13 | analog Input 1 MSB |
| 14 | analog Input 1 LSB |
| 15 | analog Input 2 MSB |
| 16 | analog Input 2 LSB |
| 17 | analog Input 3 MSB |
| 18 | analog Input 3 LSB |
| 19 | analog Input 4 MSB |
| 20 | analog Input 4 LSB |
| 21 | analog Input 5 MSB |
| 22 | analog Input 5 LSB |
| 23 | analog Input 6 MSB |
| 24 | analog Input 6 LSB |
| 25 | analog Input 7 MSB |
| 26 | analog Input 7 LSB |
| 27 | analog Input 8 MSB |
| 28 | analog Input 8 LSB |
| 29 | analog Output 1 MSB |
| 30 | analog Output 1 LSB |
| 31 | analog Output 2 MSB |
| 32 | analog Output 2 LSB |
| 33 | analog Merker 1 MSB |
| 34 | analog Merker 1 LSB |
| 35 | analog Merker 2 MSB |
| 36 | analog Merker 2 LSB |
| 37 | analog Merker 3 MSB |
| 38 | analog Merker 3 LSB |
| 39 | analog Merker 4 MSB |
| 40 | analog Merker 4 LSB |
| 41 | analog Merker 5 MSB |
| 42 | analog Merker 5 LSB |
| 43 | analog Merker 6 MSB |
| 44 | analog Merker 6 LSB |
Tab: Parameter beim Befehlstyp Online-Test
Die vier Cursortasten ^, >, v und < können in einem Schaltprogramm als Eingang genutzt werden. Die Eingänge der Cursortasten des LOGO! TD sind mit den Eingängen der Cursortasten des LOGO! Basismoduls identisch. Die Verwendung erfolgt im Modus RUN mittels ESC + gewünschte Cursortaste C. Das TD hat vier Funktionstasten F1, F2, F3 und F4 welche ebenfalls, wie die Cursortasten, im Schaltprogramm als Eingang genutzt werden können, sofern sich die LOGO! Steuerung im Modus RUN befindet.
Der Request erfolgt mit einem Datenbyte. Nachdem der Befehl ausgeführt wurde, wird das Ergebnis der Operation mit einem Response-Telegramm beantwortet (z.B. Datenbyte = 06 für Ack, siehe Antwortcodes im eigenen Abschnitt).
Beispiel F4 off:
send> 68 00 0A 00 0A 68 // SD2; Länge = 10 Byte
80 7F 06 06 01 // SDN; DA:DSAP = 0:6; SA:SSAP = 127:1 (127 = Broadcast)
01 //
00 02 // Byte Count = 2
09 // Opcode 09h (Func Key)
24 // 24h = 0010.0100b: F4 off
3C // CheckSum8 Modulo 256 (DA incl. DU: 80..24)
16 // End Delimiter
Beispiel F4 on:
send> 68 00 0A 00 0A 68 // SD2; Länge = 10 Byte
80 7F 06 06 01 // SDN; DA:DSAP = 0:6; SA:SSAP = 127:1 (127 = Broadcast)
01 //
00 02 // Byte Count = 2
09 // Opcode 09h (Func Key)
13 // 13h = 0001.0011b: F3 on
2B // CheckSum8 Modulo 256 (DA incl. DU: 80..13)
16 // End Delimiter
Darstellungsformat:
|<-- ALI ------>|
| |DU|
68 00 0A 00 0A 68 80 7F 06 06 01 [01 00 02 09 24 ] 3C 16
[01 [Bc ] Op Btn]
Bc: Byte Count (Typ Word, Big Endian)
Op: Opcode 09h = Button Key
Btn: Tasten-Code 24h = 0010.0100b
0 0 1 0 0 1 0 0
MSB --+--+--+--*--+--+--+-- LSB
b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0
b7:
b6:
b5..b0:
10.0100b = F4 released
10.0011b = F3 released
10.0010b = F2 released
10.0001b = F1 released
01.1001b = Cursor released
01.0100b = F4 pressed
01.0011b = F3 pressed
01.0010b = F2 pressed
01.0001b = F1 pressed
00.1000b = C4 pressed
00.0111b = C3 pressed
00.0110b = C2 pressed
00.0101b = C1 pressed
Weitere Beispiele:
send> 68 00 0A 00 0A 68 80 7F 06 06 01
01 00 02 09
11 // F1 on
29 16
send> 68 00 0A 00 0A 68 80 7F 06 06 01
01 00 02 09
21 // F1 off
39 16
send> 68 00 0A 00 0A 68 80 7F 06 06 01
01 00 02 09
12 // F2 on
2A 16
send> 68 00 0A 00 0A 68 80 7F 06 06 01
01 00 02 09
22 // F2 off
3A 16
send> 68 00 0A 00 0A 68 80 7F 06 06 01
01 00 02 09
13 // F3 on
2B 16
send> 68 00 0A 00 0A 68 80 7F 06 06 01
01 00 02 09
23 // F3 off
3B 16
send> 68 00 0A 00 0A 68 80 7F 06 06 01
01 00 02 09
14 // F4 on
2C 16
send> 68 00 0A 00 0A 68 80 7F 06 06 01
01 00 02 09
24 // F4 off
3C 16
Der Opcode 10 Date Time liest die aktuelle Uhrzeit, das Datum und die Sommer-/Winterzeit aus der Hardware-Uhr der LOGO! Kleinsteuerung aus. Der Request erfolgt ohne Daten. Das Ergebnis der Operation wird von der LOGO Steuerung mit einem Response-Telegramm beantwortet.
Beispiel:
send> 68 00 09 00 09 68 80 7F 06 06 01
01 00 01 10
1E 16
recv< 68 00 10 00 10 68 7F 80 06 06 01
01 00 08 10
10 05 12 08 02 03 01
5A 16
Darstellungsformat:
|<-- ALI -->|
68 00 09 00 09 68 80 7F 06 06 01 [01 00 01 10] 1E 16
[01 [Bc ] Op]
|<-- ALI ----------------------->|
| |<--- DU ---------->|
68 00 0A 00 0A 68 7F 80 06 06 01 [01 00 08 10 10 05 12 08 02 03 01] 5A 16
[01 [Bc ] Op DD MM YY mm hh Wd SW]
Bc: Byte Count (Typ Word, Big Endian)
Op: Opcode 10h = Date Time
DD: Tag; Wertebereich 01..1F (1 bis 31)
MM: Monat; Wertebereich 01..0C (1 bis 12)
YY: Jahr; Wertebereich beginnend bei 08 (entspricht 2008)
mm: Minuten; Wertebereich 01..3B (1 bis 59)
hh: Stunden; Wertebereich 00..17 (0 bis 23)
Wd: Wochentag; Wertebereich 00..06 (So bis Sa)
SW: 01 = Sommerzeit; 00 = Winterzeit
Auswertung (nur DU):
01 //
00 08 // Byte Count = 8
10 // Opcode 10h (Clock)
04 // Tag 4
06 // Monat Juni
12 // Jahr 2018
13 // Minute 19
16 // Stunde 22
02 // Dienstag
01 // Sommerzeit
Das Telegramm mit dem Opcode 18 wird ca. alle 0,5 Sekunden vom TD aufgerufen.
Beispiel Response (nur DU, Meldetext fest, 2 Meldetexte, Block B002):
|<-- DU --------------------------------------- ...
0000 00 00 00 02 00 00 00 00 00 00 00 02 00 00 00 00
0010 00 00 00 02 00 00 00 00 00 00 00 01 00 00 00 00
0020 00 00 00 00 80 81 FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF
0030 FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF
0040 FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF
0050 FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF
0060 FF FF FF FF 00 00 FF 00
Der Befehl Set Parameter 21 dient dem Einstellen der Parameter der Blöcke. Es können unter anderem Verzögerungszeiten, Schaltzeiten, Schwellwerte, Überwachungszeiten und Ein- und Ausschaltschwellen geändert werden, ohne dass das Schaltprogramm geändert werden muss.
Vorteil: In der Betriebsart Parametrieren arbeitet die LOGO! Kleinsteuerung das Schaltprogramm weiter ab. Sobald die geänderten Parameter (in der Betriebsart Parametrieren) mit der Taste OK quittiert wurden, wird der Befehl Set Parameter gesendet. Nachdem der Befehl ausgeführt wurde, wird das Ergebnis der Operation mit einem Response-Telegramm (üblicherweise mit dem Datenbyte = 06 für Ack) beantwortet.
Hinweis: Das erfolgreiche Ändern von Parametern setzt voraus, dass die für den Block im Schaltprogramm eingestellte Schutzart dies erlaubt (Parameterschutz = +).
Beispiel:
send> 68 00 37 00 37 68 80 7F 06 06 01
01 00 2F 21
0000 00 0F 00 FC 00 14 CE 04 EC 04 FF FF FF FF FF FF
0010 FF FF 7F 00 00 00 00 00 21 40 0F 80 00 80 00 00
0020 21 40 0F 80 2C 81 00 00 21 40 0F 80 89 83
BE 16
recv< 68 00 0A 00 0A 68 7F 80 06 06 01
01 00 02 21
06
36 16
Darstellungsformat (Request, nur ALI):
|<-- ALI ----------------------------------------------- ...
| |<-- DU ---------------------------------- ...
01 00 2F 21 00 0F 00 FC 00 14 CE 04 EC 04 FF FF ...
01 [00 2F] 21 [00 0F] [00 FC] [00 14] [CE 04 EC 04 FF FF ...
01 [Bc ] Op [Bl ] [Po ] [Pc ] [Dn ...
Bc: Byte Count (Typ Word, Big Endian)
Op: Opcode 21h = Set Parameter
Bl: Blocknummer (Typ Word, Big Endian)
Po: Zeigeradresse (Typ Word, Big Endian)
Pc: Anzahl Parameter Bytes (Anzahl ist inkl. Feldlänge von Pc)
Dn: Datenbyte an Stelle n (n = 3..Pc)
Das Telegramm Addressing (Opcode 30) benennt die indizierten Speicherbereiche (sog. Register) vom Programmzeilenspeicher für die Ausgänge, Merker und Funktionsblöcke. Das Ziel eines Registers ist eine Speicherzelle im Programmzeilenspeicher. Die von der LOGO! Kleinsteuerung zurückgemeldeten Register werden vom TD genutzt, um auf die Struktur des Schaltprogramms zu schließen, welche über den Opcode 40 (und folgend) abgefragt werden. Die Position ergibt sich aus den Inhalt des jeweiligen Registers, das auf den Speicherort vom Programmzeilenspeicher verweist.
Das Antworttelegramm mit dem Opcode 30 gibt bei einer LOGO! 0BA6 420 Bytes Netto-Daten zurück. Die ersten 20 Bytes verweisen auf (weitere) 10*20 Bytes für Ausgänge und Merker (siehe Tabelle folgend). Die nächsten 400 Bytes verweisen auf die 200 Funktionsblöcke im Programmzeilenspeicher. Der Verweis wird als 16 Bit-Offset-Addresse (Little Endian) dargestellt.
Beispiel:
recv< 68 01 AD 01 AD 68 7F 80 06 06 01
01 01 A5 30
0000 00 00 14 00 28 00 3C 00 50 00 64 00 78 00 8C 00
0010 A0 00 B4 00 C8 00 D4 00 E0 00 EC 00 F8 00 FC 00
0020 10 01 18 01 20 01 28 01 30 01 34 01 3C 01 44 01
0030 4C 01 54 01 58 01 5C 01 FF FF 60 01 6C 01 7C 01
0040 8C 01 FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF
0050 FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF
0060 FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF
0070 FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF
0080 FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF
0090 FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF
00A0 FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF
00B0 FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF
00C0 FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF
00D0 FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF
00E0 FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF
00F0 FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF
0100 FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF
0110 FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF
0120 FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF
0130 FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF
0140 FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF
0150 FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF
0160 FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF
0170 FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF
0180 FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF
0190 FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF
01A0 FF FF FF FF
EB 16
Darstellungsformat Response (nur DU, 20 Bytes):
|<-- DU --------------------------------------- ...
0000 00 00 14 00 28 00 3C 00 50 00 64 00 78 00 8C 00
0010 A0 00 B4 00 .. .. ..
|<----------------------- 20 Bytes ---------------------->|
HEX (Lo Hi): 00 00 14 00 28 00 3C 00 50 00 64 00 78 00 8C 00 A0 00 B4 00
HEX (Hi,Lo): 00,00 00,14 00,28 00,3C 00,50 00,64 00,78 00,8C 00,A0 00,B4
Dezimal: 00 20 40 60 80 100 120 140 160 180
Speicherbedarf: 20 -- 20 -- 20 -- 20 -- 20 -- 20 -- 20 -- 20 -- 20 -- 20
Abb.: Register Ausgänge und Merker
| Zeiger | Beschreibung |
|---|---|
| 0000 | Digitaler Ausgang 1-8 |
| 0014 | Digitaler Ausgang 9-16 |
| 0028 | Merker 1-8 |
| 003C | Merker 9-16 |
| 0050 | Merker 17-24 |
| 0064 | Analogausgang 1-2; Analog Merker 1-6 |
| 0078 | offener Ausgang 1-8 |
| 008C | offener Ausgang 9-16 |
| 00A0 | Merker 25-27 |
| 00B4 | (Reserve ??) |
Tab: Übersicht Register Ausgänge und Merker
Unter Verwendung des ausgelesen Wertes ist es möglich, den Block im Speicherbereich anzusprechen. Das Register für Block B001 ist an Stelle 21..22 zu finden, der Block B002 an Stelle 23..24, Block B003 an 25..26, usw. Der Wert FFFF bedeutet, dass der Block nicht im Schaltprogramm verwendet wird.
Darstellungsformat Response (nur DU, Bytes > 20):
... -- DU ----------------------------------------- ...
0010 .. .. .. .. C8 00 D4 00 E0 00 EC 00 F8 00 FC 00
0020 10 01 18 01 20 01 28 01 30 01 34 01 3C 01 44 01
0030 4C 01 54 01 58 01 5C 01 FF FF 60 01 .. .. .. ..
|<----------------------- 20 Bytes ---------------------->|
HEX (Lo Hi): C8 00 D4 00 E0 00 EC 00 F8 00 FC 00 10 01 18 01 20 01 28 01
HEX (Hi,Lo): 00,C8 00,D4 00,E0 00,EC 00,F8 00,FC 01,10 01,18 01,20 01,28
Dezimal: 200 212 224 236 248 252 272 280 288 296
Speicherbedarf: 12 -- 12 -- 12 -- 12 --- 4 -- 20 --- 8 --- 8 --- 8 --- 8
|<----------------------- 20 Bytes ---------------------->|
HEX (Lo Hi): 30 01 34 01 3C 01 44 01 4C 01 54 01 58 01 5C 01 FF FF 60 01
HEX (Hi,Lo): 01,30 01,34 01,3C 01,44 01,4C 01,54 01,58 01,5C FF,FF 01,60
Dezimal: 304 308 316 324 332 340 344 348 n/a 352
Speicherbedarf: 4 --- 8 --- 8 --- 8 --- 8 --- 4 --- 4 ------ 4 ----- 12
Abb.: Register für Funktionsblöcke
| Zeiger | Block-Nr | Speicher |
|---|---|---|
| 00C8 | B001 | 12 Bytes |
| 00D4 | B002 | 12 Bytes |
| 00E0 | B003 | 12 Bytes |
| 00EC | B004 | 12 Bytes |
| 00F8 | B005 | 4 Bytes |
| 00FC | B006 | 20 Bytes |
| 0110 | B007 | 8 Bytes |
| 0118 | B008 | 8 Bytes |
| 0120 | B009 | 8 Bytes |
| 0128 | B010 | 8 Bytes |
| 0130 | B011 | 4 Bytes |
| 0134 | B012 | 8 Bytes |
| 013C | B013 | 8 Bytes |
| 0144 | B014 | 8 Bytes |
| 014C | B015 | 8 Bytes |
| 0154 | B016 | 4 Bytes |
| 0158 | B017 | 4 Bytes |
| 015C | B018 | 4 Bytes |
| n/a *) | B019 | 0 Bytes |
| 0160 | B020 | 12 Bytes |
Tab: Übersicht Register Funktionsblöcke
*) Block-Nr. B019 wird im Schaltprogramm nicht verwendet!
Es können maximal 100 Blöcke einen Blocknamen erhalten.
Beispiel:
send> 68 00 09 00 09 68 80 7F 06 06 01
01 00 01 3C
4A 16
recv< 68 00 0C 00 0C 68 7F 80 06 06 01
01 00 04 3C
02 0A 0F
68 16
Darstellungsformat:
|<-- ALI -->|
68 00 09 00 09 68 80 7F 06 06 01 [01 00 01 3C] 4A 16
[01 [Bc ] Op]
|<-- ALI ------------ ...
| |<--DU-- ...
68 00 0C 00 0C 68 7F 80 06 06 01 [01 00 06 3C 02 0A 0F ...
[01 [Bc ] Op Pc B1 B2 ...
Bc: Byte Count (Typ Word, Big Endian)
Op: Opcode 3Ch = Block Name Reference
Pc: Anzahl Parameter Bytes, Wertebereich 01..64h
Bn: Block Nummer, Verweis n (n = 1..Pc)
| Position | HEX | DEC | Block |
|---|---|---|---|
| 1 | 0A | 10 | B001 |
| 2 | 0F | 15 | B006 |
Tab: Auswertung Beispiel Verweis Blocknamen
In LOGO!Soft Comfort können für eine LOGO! Kleinsteuerung der Generation 0BA6 für bis zu 100 Blöcke achtstellige Blocknamen vergeben werden. Die maximale Länge eines Blocknamens beträgt 8 Byte, bei weniger als 8 Byte wird der Text mit 00 terminiert und mit FF aufgefüllt.
Beispiel:
send> 68 00 09 00 09 68 80 7F 06 06 01
01 00 01 3D
4B 16
recv< 68 00 09 00 09 68 80 7F 06 06 01
01 00 09 3D
44 69 73 70 6C 61 79 00 // ACSII = 'Display'\0
29 16
Darstellungsformat:
|<-- ALI -->|
68 00 09 00 09 68 80 7F 06 06 01 [01 00 01 3D] 4B 16
[01 [Bc ] Op]
|<-- ALI -------------------------->|
| |<-- DU -------------->|
68 00 0C 00 0C 68 7F 80 06 06 01 [01 00 06 3C 44 69 73 70 6C 61 79 00] 29 16
[01 [Bc ] Op [B1 ]
Bc: Byte Count (Typ Word, Big Endian)
Op: Opcode 3Ch = Block Name Reference
Bn: Block Name, Verweis n (n = 1 bis max. 100)
Als Klemme werden alle Anschlüsse und Zustände bezeichnet. Hierzu zählen Digitaleingänge, Analogeingänge, Digitalausgänge, Analogausgänge, Merker (inkl. Anlauf Merker), Analoge Merker, Schieberegisterbits, Cursortasten, Pegel und die Offenen Klemmen. Klemmen, die aufgrund eines Verknüpfungseinganges einen Speicherplatz besitzen, sind die Ausgänge Q1 bis Q16, AQ1 und AQ2, die Merker M1 bis M24 und AM1 bis AM6, sowie die 16 unbeschalteten Ausgänge X1 bis X16.
Die Verknüpfungen im Schaltprogramm auf den Eingang einer Ausgangsklemme oder eines Merkers werden mittels des Befehls 40 vom TD abgefragt.
Beispiel:
send> 68 00 09 00 09 68 80 7F 06 06 01
01 00 01 40
4E 16
recv< 68 00 D3 00 D3 68 7F 80 06 06 01
01 00 CB 40
0000 80 00 0A 80 0B 80 A2 00 A3 00 FF FF FF FF FF FF
0010 FF FF FF FF 80 00 FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF
0020 FF FF FF FF FF FF FF FF 80 00 FF FF FF FF FF FF
0030 FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF 80 00 FF FF
0040 FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF
0050 80 00 FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF
0060 FF FF FF FF 80 00 FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF
0070 FF FF FF FF FF FF FF FF 80 00 FF FF FF FF FF FF
0080 FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF 80 00 FF FF
0090 FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF
00A0 80 00 FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF
00B0 FF FF FF FF 80 00 FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF
00C0 FF FF FF FF FF FF FF FF 00 20
E6 16
Das Format ist einheitlich und ist als vielfache von 20 Bytes = 2 Bytes 80 00 + 16 Bytes <Daten> + 2 Bytes FF FF abgelegt.
| Position | Anz | Beschreibung |
|---|---|---|
| 0000..0027 | 40 | Digitaler Ausgang 1-16 |
| 0028..0063 | 60 | Merker 1-24 |
| 0064..0077 | 20 | Analogausgang 1-2; Analog Merker 1-6 |
| 0078..009F | 40 | offener Ausgang 1-16 |
| 00A0..00C7 | 40 | (Reserve ??) |
| 00C8..00C9 | 2 | (End of Record ??) |
Tab: Adressübersicht Ausgänge und Merker
Auswertung (nur DU):
|<-- DU --------------------------------------------------- ...
80 00 0A 80 0B 80 A2 00 A3 00 FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF
80 00 FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF
80 00 FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF
80 00 FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF
80 00 FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF
80 00 FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF
80 00 FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF
80 00 FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF
80 00 FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF
80 00 FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF
00 20
... --->|
|<-- DU ----------------------------------------------------- ...
80 00 [0A 80 0B 80 A2 00 A3 00 FF FF FF FF FF FF FF FF] FF FF
[1a 1b ... ... 8a 8b]
:
:
80 00 FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF
00 20
... --->|
[EOR]
Nicht benutzte Anschlüsse (freie Eingänge) im Schaltprogramm werden mit FFFF angezeigt.
Na: Eingang, abhängig von b7
Nb: BIN MSB --+--+--+--*++++ LSB
b7 b6 b5 b4 0000
b7 = 0, Xa = Konstante oder Klemme
b7 = 1, Xa = Blocknummer
b6 = 0
b5 = 0
b4 = 0
EOR: End of Record
Na Nb: N = Element 1-8
Der Programmzeilenspeicher ist Teil des Schaltprogramms und wird für die Parametrisierung und korrekten Darstellung der Variablen im Meldetext vom Text-Display ausgelesen. Es werden nicht alle 200 Blöcke am Stück vom TD ausgelesen. Vielmehr werden die einzelnen aufeinander folgenden Speicherbereiche mittels einer Telegrammgruppe (Opcodes 41..4x) abgefragt.
Beispiel:
send> 68 00 09 00 09 68 80 7F 06 06 01
01 00 01 41
4F 16
recv< 68 01 0F 01 0F 68 7F 80 06 06 01
01 01 07 41
0000 00 C8 00 0C 01 00 0E 80 10 80 14 80 1D 80 FF FF
0010 00 D4 00 0C 01 00 0E 80 11 80 19 80 FF FF FF FF
0020 00 E0 00 0C 01 00 0E 80 12 80 1A 80 FF FF FF FF
0030 00 EC 00 0C 01 00 0E 80 13 80 1B 80 FF FF FF FF
0040 00 F8 00 04 03 00 00 00 00 FC 00 14 24 40 CE 04
0050 EC 04 FF FF FF FF FF FF FF FF 7F 00 00 00 00 00
0060 01 10 00 08 21 40 0F 80 00 80 00 00 01 18 00 08
0070 21 40 0F 80 2C 81 00 00 01 20 00 08 21 40 0F 80
0080 89 83 00 00 01 28 00 08 21 40 0F 80 DC 85 00 00
0090 01 30 00 04 03 00 15 80 01 34 00 08 21 40 10 80
00A0 2C 81 00 00 01 3C 00 08 21 40 11 80 58 82 00 00
00B0 01 44 00 08 21 40 12 80 58 82 00 00 01 4C 00 08
00C0 21 40 13 80 2C 81 00 00 01 54 00 04 03 00 16 80
00D0 01 58 00 04 03 00 17 80 01 5C 00 04 03 00 18 80
00E0 01 60 00 0C 02 00 1F 80 1E 80 FF FF FF FF FF FF
00F0 01 6C 00 10 35 40 81 00 64 00 C8 00 1E 00 00 00
0100 00 00 00 00 00 00
0C 16
Für den Aufbau von DU gibt es mehrere Randbedingungen:
- Die ersten beide Bytes enthalten den Adressregister im Programmzeilenspeicher. Die Registerwerte werden vorab vom Textdisplay mit einem eigenem Telegramm (Opcode
30) abgefragt. - Im folgenden Byte (Offset
02) steht die Länge des Blocks im Speicher. Der Wert variiert dabei in Abhängigkeit von der Funktion des Blocks. - Die Formatlänge der nachfolgenden Daten ist variabel, durch 4 teilbar, daher ggf. mit Füllbytes (Padding) aufgefüllt und darf 252 Bytes nicht überschreiten.
Auch ohne Kenntnis der Bedeutung der Datenbytes lässt sich die Struktur in DU gut erkennen:
|<-- DU --------------------------------------- ...
|<-- B1 ------------------------------------->|
0000 00 C8 00 0C 01 00 0E 80 10 80 14 80 1D 80 FF FF
[Reg] [Pc ] Fc Pa [Dn.........................]
|<-- B2 ------------------------------------->|
0010 00 D4 00 0C 01 00 0E 80 11 80 19 80 FF FF FF FF
[Reg] [Pc ] Fc Pa [Dn.........................]
|<-- B3 ------------------------------------->|
0020 00 E0 00 0C 01 00 0E 80 12 80 1A 80 FF FF FF FF
[Reg] [Pc ] Fc Pa [Dn.........................]
|<-- B4 ------------------------------------->|
0030 00 EC 00 0C 01 00 0E 80 13 80 1B 80 FF FF FF FF
[Reg] [Pc ] Fc Pa [Dn.........................]
|<-- B5 ------------->| |<-- B6 --------------- ...
0040 00 F8 00 04 03 00 00 00 00 FC 00 14 24 40 CE 04
[Reg] [Pc ] Fc Pa [Dn ] [Reg] [Pc ] Fc Pa [Dn..
... -- B6 ----------------------------------------- ...
0050 EC 04 FF FF FF FF FF FF FF FF 7F 00 00 00 00 00
..............................................]
... -- B6 --------------------------->| |<-- B7 --- ...
0060 01 10 00 08 21 40 0F 80 00 80 00 00 01 18 00 08
[Reg] [Pc ] Fc Pa [Dn.............] [Reg] [Pc ]
... -- B7 --------------->| |<-- B8 --------------- ...
0070 21 40 0F 80 2C 81 00 00 01 20 00 08 21 40 0F 80
... -- B8 --->| |<-- B9 ------------------------->|
0080 89 83 00 00 01 28 00 08 21 40 0F 80 DC 85 00 00
|<-- B10 ------------>| |<-- B11 -------------- ...
0090 01 30 00 04 03 00 15 80 01 34 00 08 21 40 10 80
... -- B11 -->| |<-- B12 ------------------------>|
00A0 2C 81 00 00 01 3C 00 08 21 40 11 80 58 82 00 00
|<-- B13 ------------------------>| |<-- B14 -- ...
00B0 01 44 00 08 21 40 12 80 58 82 00 00 01 4C 00 08
... -- B14 -------------->| |<-- B15 ------------>|
00C0 21 40 13 80 2C 81 00 00 01 54 00 04 03 00 16 80
|<-- B16 ------------>| |<-- B17 ------------>|
00D0 01 58 00 04 03 00 17 80 01 5C 00 04 03 00 18 80
|<-- B18 ------------------------------------>|
00E0 01 60 00 0C 02 00 1F 80 1E 80 FF FF FF FF FF FF
|<-- B19 -------------------------------------- ...
00F0 01 6C 00 10 35 40 81 00 64 00 C8 00 1E 00 00 00
... -- B19 -------->|
0100 00 00 00 00 00 00
Bn: Block an Stelle n (n = 1 bis max. 200)
Reg: Registerwert (Typ Word, Big Endian), siehe auch Opcode 30
Pc: Anzahl Parameter Bytes (inkl. Fc und Pa)
Fc: Funktions-Code
Wert < 20h: GF, siehe Liste Grundfunktionen
Wert > 20h: SF, siehe Liste Sonderfunktionen
Pa: Funktionsblockparameter, immer 00 bei GF
MSB --+--+--+--*++++ LSB
b7 b6 b5 b4 0000
b7: Remanenz; 1 = aktiv, 0 = nein
b6: Parameterschutz; 0 = aktiv, 1 = inaktiv (Standard)
Dn: Datenbyte an Stelle n (n = 1..Pc-2), funktionsabhängig
Es können maximal 50 Meldetext vergeben werden, die indirekt adressiert werden (sog. Verweis), wobei jeder Eintrag auf ein Meldetext eine Länge von 2 Bytes hat. Das erste Byte ist ein Verweis auf den Meldetext. Das zweite Byte gibt den verwendeten Zeichensatz an.
Beispiel:
send> 68 00 09 00 09 68 80 7F 06 06 01
01 00 01 5B
69 16
recv< 68 00 6D 00 6D 68 7F 80 06 06 01
01 00 65 5B
0000 00 01 01 01 FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF
0010 FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF
0020 FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF
0030 FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF
0040 FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF
0050 FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF
0060 FF FF FF FF
70 16
Auswertung (Anhand der ersten 16 Zeichen von DU):
|<-- DU --------------------------------------- ...
0000 00 01 01 01 FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF
|<-- DU ----------------------- ...
[00 01] [01 01] [FF FF] [FF FF] ...
[R1 C1] [R2 C2] [R3 C3] [R4 C4] ...
Rn: Verweis Meldetext
00-31h = 0-49d = Meldetext 1 bis 50
FF = nicht verwendet
Cn: Zeichensatz vom Meldetext
01 = Zeichensatz 1
02 = Zeichensatz 2
FF = nicht definiert
Position n (n = 1..50)
Jeweils ein Meldetext belegt 128 Bytes: 4 Zeilen a 24 Bytes für <Daten/Zeichen> zzgl. 2 Bytes <Parameter-Daten> und 6 Bytes <Padding> mit Wert 00.
Einstellungen für Meldetexte:
- En: Ein Wechsel des Zustands von 0 auf 1 am Eingang
- P: Priorität des Meldetexts 0..127, Meldeziel, Tickerart, Ticker-Einstellungen
- Ack: Quittierung des Meldetexts
- Par: Parameter oder Aktualwert einer bereits programmierten anderen Funktion
- EnTime: Anzeige der Uhrzeit zum Zeitpunkt des Signalzustandswechsels
- EnDate: Anzeige des Datums zum Zeitpunkt des Signalzustandswechsels
- E/A-Zustandsnamen: Anzeige des Namens eines digitalen Eingangs- oder Ausgangszustands
- Analogeingang: Anzeige des (nach Analogzeit) aktualisierten Analogeingangswerts
- Q: bleibt gesetzt, solange der Meldetext ansteht
Das Folgende Beispiel zeigt die Abfrage und die Antwort von zwei aufeinander folgenden Meldetexten:
send> 68 00 09 00 09 68 80 7F 06 06 01
01 00 01 61
6F 16
recv< 68 01 09 01 09 68 7F 80 06 06 01
01 01 01 61
0000 43 31 80 20 6F 6E 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 // Zeile 1 = 'C1^ on ...
0010 20 20 20 20 20 20 20 20 20 00 00 00 00 00 00 00
0020 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 // Zeile 2
0030 20 20 20 20 20 20 20 20 00 00 00 00 00 00 00 00
0040 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 // Zeile 3
0050 20 20 20 20 20 20 20 20 00 00 00 00 00 00 00 00
0060 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 // Zeile 4
0070 20 20 20 20 20 20 20 20 00 00 00 00 00 00 00 00
0080 43 32 81 20 6F 6E 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 // Zeile 1 = 'C2v on ...
0090 20 20 20 20 20 20 20 20 20 00 00 00 00 00 00 00
00a0 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 // Zeile 2
00b0 20 20 20 20 20 20 20 20 00 00 00 00 00 00 00 00
00c0 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 // Zeile 3
00d0 20 20 20 20 20 20 20 20 00 00 00 00 00 00 00 00
00e0 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 // Zeile 4
00f0 20 20 20 20 20 20 20 20 00 00 00 00 00 00 00 00
14 16
Auswertung einer Zeile (nur DU):
|<-- DU --------------------------------------- ...
0000 43 31 80 20 6F 6E 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20
0010 20 20 20 20 20 20 20 20 20 00 00 00 00 00 00 00
|<-- DU ----------------------------------------------------------------- ...
[43 31 80 20 6F 6E 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20]
[Txt ]
... -- DU -------------------- ...
[20 00] [00 00 00 00 00 00]
[Pa ] [P1 ]
Txt: maximal 24 ASCII Zeichen, aufgefüllt mit Leerzeichen (20h)
Sonderzeichen:
80: Pfeil nach oben '^'
81: Pfeil nach unten 'v'
Pa: Parameter oder Aktualwerte
0000:
2000:
Pn: Füllbyte an Stelle n (n = 1..6)
Jedem Telegramm wird eine 8-Bit-Prüfsumme hinzugefügt. Alle Datenbytes, und einge Bytes des Rahmens, werden Modulo-256 aufsummiert. Modulo-256 bedeutet dabei, dass bei jeder Summierung der Übertrag in das Bit mit der Wertigkeit 256 einfach ignoriert wird. Die entstandene 8 Bit lange Prüfsumme wird vom Sender ins Telegramm eingefügt. Der Empfänger prüft die empfangenen Daten und führt die gleiche Operation durch. Die Prüfsumme muss gleich sein.
Die Implementierung ist einfach, da nur eine 8-Bit-Prüfsumme für eine Folge von hexadezimalen Bytes berechnet werden muss. Als Beispiel verwenden wir eine Funktion F(bval, cval), die ein Datenbyte und einen Prüfwert eingibt und einen neu berechneten Prüfwert ausgibt. Der Anfangswert für cval ist Null. Die Prüfsumme kann mit der folgenden Beispielfunktion (in C-Sprache) berechnet werden, die wir für jedes Byte des Datenfelds wiederholt aufrufen. Die 8-Bit-Prüfsumme ist das Zweierkomplement der Summe aller Bytes.
int F_chk_8( int bval, int cval )
{
return ( bval ^ cval ) % 256;
}
Abb.: Implementation der 8-Bit-Prüfsumme in C
TTL Anschaltung (z.B für Anschaltung an einen Mikrocontroller) via MAX RS485 Module HCMODU0081. Das Modul ist von LC Electronic. Der Zugriff auf den Bus wird nicht automatisch vom Modul erledigt, sondern über die beiden "enable" Eingänge RE ("Receiver enabled" = high bei Daten empfangen) und DE ("Driver enable" = low bei Daten senden) gesteuert. Die Anschlüsse an P1 haben TTL-Pegel, die Anschlüsse an P2 sind für die Versorgung des Moduls und haben zudem die A-B-Anschlüsse für die Anschaltung an den RS485-BUS.
- DI: Driver Input (TTL-pin Tx); Pin 1
- DE: Driver Output Enable (
highfür Tx); Pin 2 - RE: Receiver Output Enable (
lowfür Rx); Pin 3 - R0: Receiver Output (TTL-pin Rx); Pin 4
- VCC: 5V; Pin 1
- B: Invertierender Empfängereingang / Treiberausgang; Pin 2
- A: Nicht invertierender Empfängereingang / Treiberausgang; Pin 3
- GND: 0V *); Pin 4
Hinweis: *) Das Mitführen der Masseleitung ist nicht notwendig, wird aber bei großen Leitungslängen empfohlen, da es sonst zu größeren Potentialdifferenzen zwischen den Busteilnehmern kommen kann, die die Kommunikation behindern.
Folgend die Schaltung vom Modul zur Integration in die eigene Anwendung:
VCC
^
|
.---o-o-o---. GND
| | | | ===
|R1 |R2 |R3 |R4 = 10k |
.-. .-. .-. .-. .-.
| | | | | | | | | |R5
'-' '-' '-' '-' '-'20k
P1 | | | | UI | P2
.---. | | | | .--------. | .---.
| 4 |--o---)---)---)---1-| RO VCC |-8---)------------------| 1 |
| 3 |------o---)---)---2-| /RE B |-7---'-----o------------| 2 |
| 2 |----------o---)---3-| DE A |-6---.-----)---------o--| 3 |
| 1 |--------------o---4-| DI GND |-5---)-----)---------)--| 4 |
'---' '--------' | | R7 | '---'
| | ___ |
.-. '--|___|--'
R8 D1 | |R6 120
___ // '-'20k
.--|___|---|>|--. |
| 1k | V
| C2 = 0.1uF | VCC
VCC <<--o-------||------o--| GND
| |
| C1 = 10uF |
'-------||------'
Abb.: MAX RS485 Module Schaltung
Zu beachten ist das R7 (120 Ohm) eine passive Bus-Terminierung vornimmt, die eventuell so nicht gewünscht ist (z.B. wegen hohem Stromverbrauch, oder Terminierung am falschen Ort) und R7 dann ggf. ausgelötet oder ersetzt werden muss, um zum Beispiel einen Kondensator in Reihe zum Abschlusswiderstand einzubringen, damit im Ruhezustand der Strom annähernd Null geht. Zusätzlich könnten die Wiederstände R5 und R6 (sog. "local bias resistors") für ein RS485-Netzwerk ungeeignet sein, um wirksam undefinierte Buspegel bei inaktiven Leitungstreibern zu kompensieren, da die Werte in einigen Anwendungsfällen zu hoch sind.
Zusammenfassend ist jedoch festzuhalten, dass die Widerstände R5-R7 vom RS485 Modul für die Anschaltung an die TD-Schnittstelle unverändert übernommen werden können. Der Vollständigkeitshalber möchte ich jedoch an dieser Stelle einen passenden Abschluss für ein RS485-Netzwerk mit externem BIAS-Netzwerk (sog. "network bias resistores") darstellen:
VCC
^
|
.-.
| | 720
'-'
|
o------ B + ...
_|_
--- 100nF *)
|
.-.
| | 120
'-'
|
0------ A - ...
|
.-.
| | 720
'-'
|
===
GND
Abb.: Abschlusswiderstand mit BIAS-Netzwerk
Hinweis: *) Kondensator C mit 100nF ist optional und wird eingesetzt, um im Ruhezustand den Stromverbrauch auf null abzusenken.
Folgend beispielhaft die Anschaltung des Moduls an den RS485-BUS, die Versorgungsspannung und einen Mikrocontroller:
Rx Out --<--. .--------------------------------------. .-->> 5V
'--| o RO :##: ___ :##: # .---. VCC o |--'
Tx/Rx .--| o RE :##: =|U1 |= :##: # |(O)| B o |------( B +
Dir *) ----+ | =|___|= + - + |
'--| o DE :##: :##: # |(O)| A o |------( A -
.--| o DI :##: :###: :##: # '---' GND o |--.
Tx Out -->--' '--------------------------------------' '--|> GND
Abb.: MAX RS485 Module Anschaltung
Hinweis: *) Tx/Rx Dir: high um Daten zu senden und low um Daten zu empfangen