Mesa: I. Általános áttekintés a kártyákról

1. Bevezetés

Ezzel a cikk sorozattal a Mesa kártyák világába szeretnénk betekintést nyújtani. A Mesa mellett léteznek más gyártók is a piacon, de ezek a legelterjedtebb kiegészítő és bővítő kártyák a LinuxCNC-t felhasználók körében.

A Mesa I/O kártyák az FPGA technológiára épülnek. Különböző firmware tartalmakat lehet letölteni rájuk. A LinuxCNC alatt jelenleg a HostMot2 meghajtó szoftver szolgálja ki az összes Mesa kártyát. A HostMot2 meghajtó különböző firmware verzióban létezik a LinuxCNC-hez.

2. LinuxCNC által támogatott FPGA kártyák

A legtöbb be-/kimeneti (Mesa terminológia szerint Anything I/O) FPGA kártya 50-pines csatlakozó felülettel rendelkezik. Ezen a csatlakozón 24 be-kimeneti láb, ugyanennyi GND és a táp vezetékek (GND, Vcc) van. Az alábbi rövid felsorolásban találhatók a leggyakoribb 50 kivezetéses kártyák.

Kártya neve kapuszám csatlakozók PC interfész
5i20 200k 3×50-pin csatlakozó, 72 pin PCI
5i21 400k 68 pin, 12xRS422/RS485, 10MB PCI
5i22 1.0M vagy 1.5M 4 csatlakozó, 96 pin PCI
5i23 400k 3 50-pin csatlakozó, 72 pin PCI
5i25 400k 2x DB25 csatlakozó PCI
7i43 200k vagy 400k 2 50-pin csatlakozó, 48 pin Parallel port interface
3×20 1.0M, 1.5M vagy 2.0M 6×50-pin csatlakozó, 144 pin PCI-E
7i80HD 2.0M 3×50-pin csatlakozó, 72 pin Ethernet

Megjegyzések:
A nagyobb kapuszámú FPGA összetettebb, bonyolultabb firmware-t képes futtatni.
Az interfész arra értendő, ahogy a kártya csatlakozik a PC-hez

7i43 kártya:
7i43

3. Támogatott bővítő kártyák

3.1. 50-pin-es bővítő kártyák (az 5i25 kivételével az összes FPGA-hoz)

Kártya típusa funkciója
7i37 leválasztó I/O kártya
7i42 leválasztó I/O kártya
7i30 4 x 100 Watt H-híd 4I27,4I34,4I65,5I20,7I60 kártyákhoz
7i40 dual 400W meghajtó
7i29 dual 2KW H-híd 4I27 és FPGA kártyákhoz
7i39 BLDC meghajtó
7i44 8 csatornás RS-422 interfész
7i47 12 csatornás mozgás vezérlő RS-422 interfész
7i48 6 csatornás analóg szervó meghajtó enkóder bemenetekkel
7I52S 6 enkóder + 6 Step/Dir vagy PWM/DIR
7I53 12 enkóder + 2 RS-422 interfész

7i42 leválasztó kártya:
7i42

3.2. 25-pin-es bővítő kártyák (5i25-höz)

Kártya típusa funkciója
7i74 8 csatornás RS-422 interfész
7i75 leválasztó I/O kártya
7i76 5 Step/Dir + 48 leválasztott I/O + főorsó vezérlés + RS-422 port
7i77 6 csatornás analóg szervó + 48 leválasztott I/O + RS-422 port
7i78 4 Step/Dir + 48 leválasztott I/O + főorsó vezérlés + RS-422 port

7i77 kiegészítő kártya:
7i76

4. Firmware konfigurációk és komponensek

Négy különböző funkcióból (komponensből) választhatunk a Mesa kártyák konfigurálásakor:
PWM jel: 3 láb (Out1, Out2, Not_Enable)
Step/Dir jel: 2 láb (Step, Dir)
Encoder jel: 3 vagy 4 láb (A, B, Index, Index-mask)
Általános I/O: 1 láb (tetszőleges funkció)

Ha a PWM, Enkóder vagy Step/Dir funkciókat választjuk akkor azok automatikusan létrejönnek a kimeneteken a firmware betöltésekor. Az összes fennmaradó láb pedig szabadon felhasználható be-/kimenet lesz.

Gyári firmware-ek a 7i43 (400k) kártyához:

Firmware Enkóder PWM StepGen GPIO
SV8 8 8 0 0
SVST4_4 4 4 4 0
SVST4_6 4 4 6 0
SVST4_12 4 4 12 0
SVST2_4_7I47 4 2 4 24

A fenti táblázaból vegyük például a SVST4_12 jelű firmware-t a harmadik sorban:
az SVST4_12 azt jelenti, hogy gyári alapkonfigurációban van 4 PWM szervó vezérlésünk és 12 Step/Dir párosunk. A 4 szervó vezérlést lebontva kapunk 4 enkódert (A,B,Index) és 4 PWM vezérlést (Out1, Out2, Not_Enable). Ha ezt összeadjuk akkor eddig 24 be-/kimenetet használtunk el a 7i43-nál lehetséges 48-ból. A maradék 24 pontosan kiadja a 12 darab Step/Dir kimenetet. Persze ilyen kiépítettségű gépet senki sem épít (4 szervó hajtás és 12 léptető minden egyéb szükséges be-/kimenet nélkül), de szerencsére ennél sokkal rugalmasabban lehet kezelni a firmware konfigurációt.

Nézzünk azt a nagyon általános esetet, amikor van 3 léptetőmotorunk és hozzá egy kézikerék meg az összes szükséges be-/kimenet. A 3 Step/Dir jelpár elfoglal 6 lábat, a kézikerék mint enkóder elfoglal további 3 lábat, és a fennmaradó 39 láb megmarad végállás és referencia kapcsolókra, vészstop és tapintó bemenetekre, főorsó és hűtés vezérlésre, program indítás és leállítás gombokra és bármi másra amire szükség lehet.

A sorozat következő részében elindulunk egy konkrét 7i43 konfiguráció felépítésével.

A Mesa kártyákkal kapcsolatos kérdéseket a itt a Mesa fórumon várjuk.

This entry was posted in Cikkek. Bookmark the permalink.

Minden vélemény számít!