iC-Haus iC-MB5 – gränssnittsmodul

iC-Haus MB5U (beställningsbeteckning iC-MB5 iCSY MB5U) är en galvaniskt isolerad USB-adapter mellan PC och BiSS/SSI. Den är avsedd för enkel utvärdering av iC-Haus integrerade kretsar tillsammans med motsvarande utvärderingskort och GUI-programvara. Adaptern ger ett differentiellt, galvaniskt isolerat RS422-mastergränssnitt för BiSS och SSI via en 9-polig D-sub-kontakt, möjliggör ekvidistant datainsamling och lämpar sig för sensorkalibrering. Den är kompatibel med USB 2.0.

Konstruktionen är avsedd för fältbruk: aluminiumhölje (blåanodiserat, 55 x 22 x 85 mm), fältgränssnitt och matning via USB. Databladet anger två anslutningar, USB Mini-B mot datorn och 9-polig D-sub (hane) för BiSS/SSI. Utvärderingskitet är enligt databladet avsett för utveckling, demonstration och utvärdering enbart med iC-Haus produkter.

Teknik och prestanda

• Protokoll: differentiellt 5 V RS422 samt single-ended BiSS/SSI-mastergränssnitt som aktiveras i programvara. Stöd för BiSS C och BiSS B, lämplig för upp till 8 BiSS-slavar.
• Hastighet: maximal bithastighet 10 MBit/s (BiSS) och 4 MBit/s (SSI). Klockutgången MA+/MA- är specificerad till max 10 MHz vid 50 % duty cycle.
• Datainsamling: BiSS- och SSI-ramar triggas av programvara. Ekvidistant datainsamling (jämnt tidsavstånd mellan ramarna) är möjlig, till exempel för Fast Reader-fönstret i BiSS Software GUI eller för sensorkalibrering. Ramrepetitionstakten ställs in i programvara, och med AGSMIN startar adaptern en ny ram så snart som möjligt.
• Klockfrekvens (FREQ_SCD(4:0)): kod 0x00–0x0F ger fsys / [2 * (kod + 1)], kod 0x10 är inte tillåten och kod 0x11–0x1F ger fsys / [20 * (kod – 15)], med fsys = 20 MHz (intern systemklocka).
• Galvanisk isolering: signalerna MA+, MA-, MO+, MO-, SL+ och SL- samt matningsspänningen VDD är galvaniskt isolerade. Fältets GND och skärmpotential behöver inte vara desamma som adapterns GND och skärm. Absolut maxvärde för spänningen mellan GND_USB och GND_BiSS är ±500 V.
• Givarmatning: VDD = 5 V aktiveras och avaktiveras i programvara. Maxlast är 200 mA utan RS422-terminering på MA+/MA- eller MO+/MO- och 116 mA med terminering. Utspänning och utström beror enligt databladet i hög grad på dator, USB-port och USB-kabel, och endast den medföljande USB-kabeln, som har hög strömförmåga, rekommenderas.
• RS422-nivåer: differentiell utspänning vid MA+/MA- 1,5 V min, 2,3 V typ. och 5 V max vid RL = 54 Ω, ingångströskel mellan SL+ och SL- max 0,2 V (hög) och min -0,2 V (låg) samt hysteres 30 mV typ., alla angivna enligt databladet för Texas Instruments ISO3086. Ingångsresistansen (linjeavslutning) mellan SL+ och SL- är 120 Ω typ.
• Matning och miljö: Vusb 4,5–5,5 V (typ. 5 V) via USB med max 500 mA. ESD-tålighet 2 kV (HBM). Omgivningstemperatur i drift 0 till 50 °C vid relativ luftfuktighet 5–95 % (icke kondenserande).
• MO-linjens styrning är avstängd: MO+ är kopplad till GND och MO- till VDD, så startbiten i en BiSS-ram kan inte fördröjas av BiSS-mastern.

Anslutningar och gränssnitt

9-polig D-sub (hane) för BiSS/SSI:

• Stift 1: n.c. (ej ansluten)
• Stift 2: MA+, klockutgång (positiv)
• Stift 3: MA-, klockutgång (negativ)
• Stift 4: VDD, 5 V givarmatning (utgång)
• Stift 5: MO-, masterdata ut (negativ), konstant hög
• Stift 6: GND, jord (0 V)
• Stift 7: SL+, masterdata in (positiv)
• Stift 8: SL-, masterdata in (negativ)
• Stift 9: MO+, masterdata ut (positiv), konstant låg

USB Mini-B:

• Stift 1: Vusb, 5 V matningsspänning in från USB
• Stift 2: D-, data –
• Stift 3: D+, data +
• Stift 4: ID, identifierare (A = GND, B = n.c.)
• Stift 5: GND, jord (0 V)

Programvara och kompatibilitet

Drivrutiner för Windows 10 och Linux tillhandahålls. Databladet hänvisar till BiSS Software GUI (med eller utan LabVIEW RTE), IC Configuration Software GUI (produktspecifik, se iC-Haus webbplats), BiSS Software DLL och BiSS-protokollbeskrivningen. Tillgängligheten av single-ended-läget beror på den enskilda programvaruversionen.

Databladet beskriver skillnader mellan hårdvaruutgåvorna 0, Z, Y, X och X1. Utgåva 0 har extra 120 Ω-terminering på MA- och MO-signalerna inuti adaptern (extra VDD-last), och databladet rekommenderar en kortare USB-kabel vid kritisk strömförsörjning samt separat, extern VDD om brus på VDD och GND stör känsliga analoga signaler. I utgåva Z (leveranser från november 2017) är termineringen borttagen, en annan 1,8 m USB-kabel med högre strömförmåga används och bruset på VDD och GND är reducerat. Utgåva Y (från juni 2018) har reducerat brus på VDD och GND. Utgåvorna X (från mars 2020) och X1 (från februari 2021) har en ny DC/DC-omvandlare med förbättrad utspänning för fältmatningen. Leveransen innehåller MB5U och en USB-kabel (typ A till Mini-B).

Egenskaper

• Galvaniskt isolerat BiSS/SSI-mastergränssnitt (RS422)
• Max 10 MBit/s (BiSS) och 4 MBit/s (SSI)
• BiSS C och BiSS B, upp till 8 BiSS-slavar
• USB 2.0 via USB Mini-B, matad från USB
• 5 V givarmatning (VDD), max 200 mA
• Ekvidistant datainsamling för sensorkalibrering
• Isolation ±500 V mellan GND_USB och GND_BiSS (absolut maxvärde)
• Klockutgång upp till 10 MHz
• Drivrutiner för Windows 10 och Linux
• Aluminiumhölje, 55 x 22 x 85 mm
• Drifttemperatur 0 till 50 °C

Användningsområden

• Utvärdering och implementering av iC-Haus kretsar med motsvarande utvärderingskort
• Applikationsutveckling med iC-Haus-komponenter
• Felsökning (debugging) av applikationer med iC-Haus-komponenter
• Kalibrering av BiSS/SSI-sensorer med ekvidistant datainsamling

Certifieringar och standarder: EU-försäkran om överensstämmelse (direktiv 2014/30/EU, EMC), EN 55022:2010, EN 55024:2010 + A1:2015

Leverantörsraden anger 5,5 V som både minsta och största matningsspänning; databladet anger Vusb 4,5–5,5 V (typ. 5 V) via USB. Utvärderingskitet är enligt databladet avsett för utveckling, demonstration och utvärdering med iC-Haus produkter. Databladet (Rev D1) beskriver skillnader mellan hårdvaruutgåvorna 0, Z, Y, X och X1, och leverantörsraden anger inte vilken utgåva som levereras. EU-försäkran i databladet är utfärdad av Gottinger Instruments GmbH och daterad 2016-04-25.

Tillverkarens artikelnummer iC-MB5. Uppgifterna är hämtade ur tillverkarens datablad (PDF). Lagerförd vara – skickas inom 1–3 vardagar.