inbetriebnahme

Benoetigte Elektronik und Software

• ein Debian/Ubuntu -Linux System
• das Hostinterface-v02 (im Folgenden HI genannt), oder Bananapi als Hostinterface, fertig aufgebaut
• einen Controller-1612 (im Folgenden Controller genannt), fertig aufgebaut
• ein Labor- oder sonstiges Netzteil, das 24V von sich gibt
• Einige Kabel, 2 Stueck 120Ohm Abschlusswiderstaende fuer den CAN-Bus
• Multimeter und ggfls weiteres Messequipment
• viel viel Geduld (HCAN ist kein Fertig-Produkt ;-))

Infos, ueber Bezugsquellen von Platinen, Starterkit, Bauteilen etc finden sich auf der Bezugsquellen-Seite.

Hinweis zum Starterkit: Beim Starterkit sind sowohl das Hostinterface als auch der Controller und das Bedienfeld komplett vorbereitet. In diesem Falle koennen alle Kapitel bis auf "Inbetriebnahme der HCAN Tools auf dem PC" uebersprungen werden.

Linux-seitige Vorbereitungen

Zuerst muss eine Entwicklungsumgebung (womit hier keine IDE gemeint ist) exisitieren, dazu gehoeren die gcc/g++ Toolchain fuer die PC-seitigen Compilierlaeufe und die avr-gcc Toolchain fuer die Atmega's. Desweiteren werden uisp und ein passendes Programmierkabel benoetigt.

HCAN-Dienste installieren.

Ein Terminal-Programm (minicom oder kermit) installieren: $ apt-get install minicom # oder $ apt-get install ckermit # kein Schreibfehler, das Paket heisst ckermit !

Bootloader compilieren: $ cd hcanbl $ make Hierbei sollte kein Fehler auftreten; es liegt nun eine main.hex Datei im Verzeichnis.

HI Firmware compilieren: $ cd firmware/hostinterface-v02 $ make Hierbei sollte kein Fehler auftreten; es liegt nun eine main.hex Datei im Verzeichnis.

Controller-1612 Firmware compilieren: $ cd firmware/controller-1612 $ make Hierbei sollte kein Fehler auftreten; es liegt nun eine main.hex Datei im Verzeichnis.

Hardware-seitige Vorbereitungen

Das HI wird ueber das USB Kabel an den Linux-Rechner gesteckt. Ergebnis pruefen:

$ lsusb | grep "Future Technology Devices International"
Bus 002 Device 002: ID 0403:6001 Future Technology Devices International, 
Ltd 8-bit FIFO

Falls lsusb nicht installiert ist, koennen auch mit

$ cat /proc/bus/usb/devices

die angeschlossenen Geraete angezeigt werden.

Hinweis: Der USB Teil des HI funktioniert autark, d.h. der ATmega32/ATmega644p muss noch keine Firmware besitzen.

Wenn diese oder eine aenliche Zeile im lsusb Output ist, so ist der USB-IC FT245 auf dem HI funktionsfaehig. Alternativ kann im dmesg Output nach entsprechenden Zeilen gesucht werden.

Wenn zwar in einem der Logfiles (je nach Distribution z.B. in /var/log/messages) nur die Meldung auftaucht, dass ein Fullspeed USB Geraet gefunden wurde, jedoch keine Meldung erscheint, welches Geraet es denn genau ist, so ist vermutlich der FT245 defekt, schlecht verloetet oder sein Quarz schwingt nicht - durch die Widerstaende kann der USB Hostcontroller erkennen, um welche Geschwindigkeit es sich handelt - weitere Infos bekommt er nur vom FT245 - somit erklaert sich das Verhalten.

Die 24V-Spannungsversorgung an den Controller und das HI anschliessen; Ergebnis pruefen: Beim Controller-1612 muss nun die kleine LED leuchten, ebenso die Power-LED beim HI.

Danach dann den CAN Bus aufbauen: CAN-Hi und CAN-Lo jeweils verbinden, CAN-Hi und CAN-Lo am Controller und am Hostinterface jeweils mit einem 120Ohm Widerstand verbinden - das ist die Terminierung.

Inbetriebnahme des HI

Zuerst muessen die Fuses gesetzt und die Firmware auf das HI geflashed werden. Achtung: Das HI verwendet keinen Bootloader.

Dies geschieht mit dem Programmierkabel und uisp; Details finden in sich auf der Seite des Hostinterfaces.

Achtung: Die Fuses vom HI und von den Controllern unterscheiden sich, weil beim HI kein Bootloader verwendet wird.

Wenn nun die Fuses gesetzt und die Firmware auf das HI geflashed ist, kann der Erfolg bisher ueberprueft werden: Da das HI ueber den USB mit hcanhid ein ASCII Protokoll spricht, koennen wir nun kermit oder minicom starten und uns wie der hcanhid verhalten - bekommen wir Antwort, so laeuft die frisch geflashte Firmware.

Senden wir ein 'P' (was fuer Ping steht), so antwortet das HI auch mit 'P'. Senden wir ein 'R', so resettet es sich und sendet nach dem Booten ein 'Y8'; die 8 steht hier fuer den Grund des Resets, in diesem Falle durch Watchdog Timeout (so ist die reset-Funktion im HI implementiert).

Hier ein Beispiel einer Kermit-Session (in diesem Fall muss, falls man als User keine Rechte auf das device hat, als root gearbeitet werden):

$ kermit
C-Kermit 8.0.211, 10 Apr 2004, for Linux
 Copyright (C) 1985, 2004,
  Trustees of Columbia University in the City of New York.
Type ? or HELP for help.
(/home/mah/) C-Kermit>set line /dev/ttyUSB0
(/home/mah/) C-Kermit>set carrier-watch off
(/home/mah/) C-Kermit>connect
Connecting to /dev/ttyUSB0, speed 38400
 Escape character: Ctrl-\ (ASCII 28, FS): enabled
Type the escape character followed by C to get back,
or followed by ? to see other options.
----------------------------------------------------
PPPY8PPP
(Back at grobi.hamsternet)
----------------------------------------------------
(/home/mah/) C-Kermit>quit
Closing /dev/ttyUSB0...OK
$

Sollte hier nichts auf 'P' antworten, so sind entweder die Fuses falsch gesetzt (d.h. er findet beim Booten den Anfang der Firmware nicht o.ae.), die Firmware ist defekt / nicht geflashed o.ae. oder es liegt ganz einfach ein Loetfehler vor, so dass der Atmega nicht laeuft (Quarz?) oder nicht mit dem FT245 kommunizieren kann. Ab hier kann ich nun keine allgemein gueltigen Tips mehr geben!

Inbetriebnahme der HCAN Tools auf PC

Folgende Tools werden benoetigt:

• hcand: ueber ihn kommunizieren alle hcan Tools
• hcanhid: er transportiert Frames zwischen dem HI und dem hcand hin und her
• hcanaddressd: er weist telican dynamisch eine Absender-Adresse zu (es kann auch bei jedem Aufruf manuell eine Absender-Adresse gesetzt werden, das ist reine Bequemlichkeit)
• telican: das Administrationswerkzeug; es kann unter anderem auch die PC Uhrzeit auf den Bus schreiben

Die Daemons werden in folgender Reihenfolge gestartet:

$ hcand &
$ hcanhid &
$ hcanaddressd &
$ telican --timed &

In einem zweiten Fenster wird nun mit "telican -d" ein Live-Dump der Frames, die ueber hcand laufen, gestartet. Hier sieht man immer, was gerade so los ist. Nun kann man mit telican ein erstes Experiment machen:

$ telican -p 1023

Es sollten nun 5 Frames im Dump auftauchen:

0512 -> 1023 :SFP HMS PING_REQUEST
0512 -> 1023 :SFP HMS PING_REQUEST
0512 -> 1023 :SFP HMS PING_REQUEST
0512 -> 1023 :SFP HMS PING_REQUEST
0512 -> 1023 :SFP HMS PING_REQUEST

Die Absender-Adresse 512 wurde telican vom hcanaddressd zugewiesen. Da noch keiner mit der Adresse 1023 da ist, antwortet niemand :-)

Inbetriebnahme des Controllers

Zuerst muessen die Fuses gesetzt und der Bootloader auf das HI geflashed werden. Dies geschieht mit dem Programmierkabel und uisp.

Sind nun die Fuses gesetzt und der Bootloader geflashed, so versucht dieser vergeblich, eine Firmware zu laden. Das erkennt man an den vielen Frames im Dump Fenster:

1023 -> 0036 :SFP SLS FIRMWARE CRC16 ERROR

Bei einem jungfraeulichen Atmega stehen in allen EEPROM Zellen der Wert 255. Daraus folgt, dass er die Adresse 1023 und den Board-Typ 255 hat. Als erstes muss das angepasst werden:

$ telican -c 1023
# (Warnung ueber den unbekannten Typ ignorieren!)
> bootloader
> set ee 4 4
4
> quit
$

Nun wird die Adresse gesetzt:

$ telican -c 1023
> bootloader
> set address 300
> reset
> quit
$

Nachdem der Controller geresetted wurde, ist er unter der neuen Adresse erreichbar:

$ telican -p 300
sending ping packets from 512 to 300...

[1] 12 msec [2] 14 msec [3] 17 msec [4] 17 msec [5] 17 msec $

Jetzt wird die Controller-1612 Firmware ueber den CAN Bus geflashed. Dazu wird die main.hex-Datei, die zuvor compiliert wurde, benoetigt.

$ telican -c 300 -e "flash main.hex"
main.hex read; size = 13242 bytes.
***************************************************************************
**************************
> quit
$ 

Es kommt vor, dass mittels der oben genannten telican Parameter in diesem Stadium nicht auf den Controller zugegriffen werden kann, da der Controller mit installiertem Bootloader, angepasster Adresse und angepasstem Boardtyp so schnell neu bootet, dass telican nicht "dazwischen" kommt.

Zur Abhilfe gibt es 2 Möglichkeiten:

1. Direkt nach der Installation des Bootloaders die Firmware installieren, und erst danach die Adresse und den Boardtyp ändern, oder

2. die telican Parameter folgender Maßen erweitern:

   telican --arch=atmega32 --ignore-type -c 300 -e "flash main.hex"

Nun sollten keine CRC16 Meldungen mehr auf dem Bus auftauchen, und der Controller die Firmware erfolgreich geladen haben. Ergebnis pruefen:

$ telican -c 300
> show state
application is active.
> show system
Board :         Controllerboard-1612 v01
MCU :           AVR Atmega32
Build #:        34
> show time
date: 4.10.2007, Donnerstag, 19:45:16
> show uptime
34 days, 21:06
> quit
$

Herzlichen Glueckwunsch!