TURCK SNABBMANUAL FÖR RFID-S V.1013 a
Innehåll 1. Tabell över I/O-signaler 2. Första läsningen, steg-för-steg 3. Närmare beskrivning av I/O-signaler 4. Praktiska tips för programmering av I/O-signaler 5. Felkoder Denna manual riktar sig till programmerare som redan kopplat upp hårdvara och ska börja programmera. Manual för att dimensionera RFID-system och bestämma komponenter finns på www.turck.se och heter User manual - installation manual BLident. - 2 -
1. Tabell över I/O-signaler Gäller för Simple Slice-modulerna: BL20-system (med RFID-modul BL20-2RFID-S) BL67-system (med RFID-modul BL67-2RFID-S) BL-Compact (Exempel BLCDP-2M12MT-2RFID-S) INPUT Byte Ch0 Ch1 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 XCVR 0 12 Done Busy Error CON 1) XCVR ON 2) TP 3) TFR 4) reserved 1 13 Error Code 2 14 Error Code 1 3 15 reserved 4 16 Read data (8 bytes)...... 11 23 1) 2) 3) 4) RFID-head connected RFID-head 13.56 MHz field activated Tag Present in front of reader (note: signal has some short delay) Speculative background reading of tag to Simple Slice-buffer reports: Tag Fully Read OUTPUT Byte Ch0 Ch1 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 0 12 XCVR 5) Next TAG ID 6) Read Write Tag Info XCVR Info Reset 1 13 reserved Byte Count, n 7). 2 14 Start address high byte 3 15 Start address low byte 4 16 Write data (8 bytes)...... 11 23 5) 6) 7) Activate RFID-head 13.56 MHz field Read Tag Unique ID Set byte count n, bytes to access will be n+1 Ordlista XCVR = Transceiver = Läs- och skrivhuvud - 3 -
2. Första läsningen, steg-för-steg Exempel med Siemens PLC (Exemplet går att överföra till vilket PLC-system som helst) Ladda ner aktuell konfigurationsfil från www.turck.se Sök efter aktuell gateway, ex BL20-GW-DN eller BLCDP-2M12MT-2RFID-S Klicka och ladda ner Profibus GSD-fil (eller DeviceNet EDS-fil med flera...) Med hjälp av I/O-tabellen kan följande in- och utbyte enkelt läggas upp i en variabeltabell. På läs- och skrivhuvudet blinkar de gröna LED-indikatorerna långsamt (cirka 1 Hz), detta har betydelsen att 13,56 MHz-fältet är avstängt. - 4 -
Aktivera antennen genom att sätta utbit 0.7 till TRUE. Sätt utbyte 1 till värdet n=7. Antal byte som varje kommando arbetar med, N, blir N = n+1. På inbit 0.3 ser vi nu att läs- och skrivhuvudet är aktiverat och på läs- och skrivhuvudet lyser därför de gröna LED-indikatorerna med fast sken. - 5 -
Begär en RFID-läsning genom att sätta utbit 0.4 till TRUE och sedan återställa biten till FALSE igen. Pulse Enheten går från DONE till BUSY och väntar med att utföra kommandot tills dess att en tag presenteras framför läs- och skrivhuvudet. - 6 -
Håll fram en TAG framför läsaren. Signalen TP (inbit 0.2) visar om enheten har kontakt med taggen eller inte. LED-indikatorerna på läs- och skrivhuvudet blinkar ryckigt när det har kontakt med en TAG. Enheten går från BUSY till DONE och data finns tillgängligt på ingångsbyte 4 till och med 11. En oanvänd tag kommer troligtvis att visa nollor. Prova därför kommandot för att läsa unik tag-identitet, UID. Sätt utbit 0.5 till TRUE *1), sedan till FALSE. Därefter, presentera taggen framför läsaren. *1) När ett kommando skickas till enheten töms data-arean (inbyte 4...11) - 7 -
3. Närmare beskrivning av I/O-signaler Input DONE BUSY ERROR XCVR_CON XCVR_ON TP (Tag Present) Betydelse 1: Systemet är inte upptaget med något kommando och är redo att ta emot ett kommando. 0: Alla inkommande kommandon, utom RESET, kommer att ignoreras. DONE kan bara växla till "1", när alla kommandobitar (READ, WRITE...) är "0". 1: System har ett kommando som ska bearbetas. Alla inkommande kommandon, utom RESET, kommer att ignoreras. 0: Ett kommando har bearbetats klart. BUSY är inte motsatsen till DONE och kan inte användas för handskakning eller flödeskontroll av programkod. OBS! För handskakning och programmering ska variabeln DONE användas (gäller både DONE=1 men även DONE=0). Det är inte ovanligt att RFID-modulen är så snabb att signalen BUSY aldrig går hög under bearbetningen av ett kommando, däremot hinner DONE gå låg. 1: Under bearbetningen av ett kommando uppstod ett fel. Felkoden finns att hämta i Error code och Error code 1. När denna flagga är hög, exempelvis efter ett skriv-kommando, kunde inte skrivbufferten skrivas till taggen. Om ERROR är hög efter ett läs-kommando kunde inte data överföras korrekt till läsbufferten från taggen. 0: Skriv- eller läs-kommando utfördes utan fel. Data i mottagarbufferten är giltiga. Lista över felkoder finns i detta dokument. 1: Läs- och skrivhuvud är korrekt anslutet till RFID-modulen. 0: Ej korrekt anslutet läs- och skrivhuvud. 1: Läs- och skrivhuvudets antenn är aktiv på 13,56 MHz. 0: Läs- och skrivhuvudets antenn är avstängd. 1: Läs- och skrivhuvudet har kontakt med en tag i överföringszonen. 0: Läs- och skrivhuvudet uppfattar ingen tag. - 8 -
Input TFR (Tag Fully Read) Betydelse 1: Den spekulativa bakgrundsläsningen av taggen är klar och hela taggen innehåll finns sparat i en minnesbuffert i RFID-modulen. Taggen är fortfarande i överföringszonen. För taggar med 64 byte och 128 byte är bakgrundsläsning klar på delar av en sekund medan 2 kb-taggarna tar ett par sekunder att läsa in. När TFR=1 utförs alla läsande kommandon mot buffertminnet i RFID-modulen. Den automatiska bakgrundläsningen har låg prioritet. Alla användarkommandon avbryter tillfälligt bakgrundsläsningen och TFRbiten behåller sitt värde under tiden som ett annat kommando bearbetas. Bakgrundsläsningen återupptas när alla kommandon utförts och TP fortfarande är 1. Error Code Första delen av felkoden i samband med att ERROR blir 1. Error Code kan tömmas med hjälp av RESET-kommandot (töms på fallande flanken av RESET-signalen). OBS! Error Code behåller normalt sitt (gamla) värde, även om ERROR=0. Error Code 1 Andra delen av felkoden i samband med att ERROR blir 1. Read data 8 byte mottagarbuffert. - 9 -
Output XCVR NEXT TAG_ID READ WRITE TAG_INFO Betydelse 1: Aktiverar läs- och skrivhuvudet antenn på 13,56 MHz. 0: Stänger av läs- och skrivhuvudets antenn (om DONE=1). Om XCVR sätts till 0 medan BL ident -systemet har ett kommando att bearbeta, kommer kommandot första att bearbetas innan antennen stängs av. 1: Endast ett kommando kommer att utföras mot en och samma tag. Om ytterligare ett kommando ges mot samma tag, kommer systemet gå till BUSY=1. Kommandot måste utföras mot en annan tag eller återställas med kommandot RESET. 0: NEXT-funktionaliteten används ej. 0 -> 1: På hög flank ges kommandot att läsa taggens UID. Kommandot utförs när en tag finns i överföringszonen. 0 -> 1: På hög flank ges kommandot att läsa användardata från tag. Kommandot utförs när en tag finns i överföringszonen. Antal byte som läses bestäms av "ByteCount0...ByteCount2" och data läses med start i taggen minne på position som anges av "AddrLo och AddrHi". 0 -> 1: På hög flank ges kommandot att skriva data till tag. Kommandot utförs när en tag finns i överföringzonen. Antal byte som skrivs bestäms av "ByteCount0...ByteCount2" och data skrivs till taggen med start på minnespositionen som anges av "AddrLo och AddrHi". 0 -> 1: På hög flank ges kommandot att läsa taggens UID. Kommandot utförs när en tag finns i överföringzonen. Information i läsbufferten anger följande. Byte 0: Antal minnesblock i taggen (ex. 27 betyder 28 block) Byte 1: Antal byte per minnesblock (ex. 3 betyder 4 byte/block) Byte 2: Ej tillämpbart (DSFID) Byte 3: Ej tillämpbart (AFI) Byte 4: Ej tillämpbart (ICID) Byte 5...7: Endast nollor, "0" - 10 -
Output TRANSCEIVER_INFO RESET ByteCount 0..2 AddrHi, AddrLo WRITE_DATA Betydelse 0 -> 1: På hög flank ges kommandot att läsa av information som läs- och skrivhuvudet. Beroende på startadressen som ges av "AddrHi och AddrLo" kommer olika information att erhållas till läsbufferten. 0 00F0: Första 8 byte av läsarens beteckning, exempelvis "TNER- Q80" = 0 54 4E 45 52 2D 51 38 30 (ASCII-kodning) 0 00F1: Andra 8 byten av beteckningen, exempelvis "- H1147\0\0" = 0 2D 48 31 31 34 37 5C 00 5C 00 0 00F2: Forsättande, tredje delen av beteckningen. 0 00F3: Fjärde 8 bytes-blocket av läsarens beteckning. 0 00F4: Hård- och mjukvaruversionsnummer för läs- och skrivhuvudet. Byte 0: Del x hårdvaruversionen, x.y. Byte 1: Del y hårdvaruversionen, x.y. Byte 2: Bokstaven "V" (0 56) av mjukvaruversionen Vx.y.z. Byte 3: Del x av mjukvaruversionen Vx.y.z. Byte 4: Del y av mjukvaruversionen Vx.y.z. Byte 5: Del z av mjukvaruversionen Vx.y.z. Byte 6 och byte 7: Används ej. 0 -> 1: På hög flank utförs en återställning av RFID-kanalen. Om system är BUSY=1 kommer återställning att avbryta kommandot. BUSY blir 0. ERROR-biten blir 0. 1 -> 0: Felkoden (Error code och Errorcode 1) blir 0. Här kan antalet byte som ska läsas eller skrivas ändas mellan 1 till 8 byte. Bytecount=0 dec =000 bin motsvarar alltså 1 byte och bytecount=7 dec =111 bin motsvarar följaktligen 8 byte. Anger staradress i taggen för läs- och skrivkommandon. Används även med kommandot TRANSCEIVER_INFO. För taggar TW...B128 och TW...K2 börjar användardata med 0 och går till 111, respektive börjar med 0 och går till 1999. OBS! För taggar som har beteckning TW...B64 börjar användardata på 18 (och går till 63)! Försök att skriva till adress 0 (som råkar vara taggens unika ID) kommer inte att fungera. 8 byte skrivbuffert. OBS! Om ett skrivkommando redan begärts och enheten är BUSY=1 kommer ändringar på WRITE_DATA inte att påverka den kommande skrivningen till taggen. - 11 -
4. Praktiska tips för programmering av I/O-signaler Signal eller händelse som triggar läs- eller skrivkommando Det kan tyckas naturligt att invänta signalen TP (Tag Present) och aktivera kommando efter att TP blivit 1. I långsamma applikationer, eller fall då taggen står still framför läsaren kommer det att fungera, i snabbare applikationer måste kommandot skickas till RFIDmodulen innan taggen inträder i överföringszonen. Internt i BL ident -systemet tar det en viss tid innan TP-signalen generas. Ett läskommando som väntat i RFID-modulen börjar bearbetas innan TP-signalen skickas ut över bussen till PLCn. Tiden för ett läs-kommando att tas emot (nedan tiden från Steg 1 till Steg 2) är dessutom minst cirka12 ms. I fallet att TP ska trigga en läsning måste dessutom TP-signalen överföras till PLCn, koden i PLCn måste utföras och läs-kommandot måste skickas över bussen till BL ident - systemet som i sin tur laddar in kommandot (cirka 12 ms) innan det börjar utföras mot tag. En hel del tid försummas, fördröjningar som man slipper om läs-kommandot skickas i förväg. Turck rekommenderar att läs- och skrivkommandon skickas innan taggen inträder i överföringszonen. Finns det en givarsignal att använda som trigger är det lätt att implementera, annars är en lösning att aktivera ett läs-kommando så fort RFID-kanalen är DONE=1. På så vis är enheten alltid redo att läsa vid första bästa kontakt med en tag. Pseudokod (utan givarsignal): Steg -2: Sätt byte count=7 Steg -1: Aktivera läsaren, XCVR=TRUE Steg 0: Om (XCVR_ON=1) gå till nästa steg. Steg 1: Om (DONE=1), skicka läskommando, READ=1, gå till nästa steg. Steg 2: Om (DONE=0), återställ läs-biten, READ=0, gå till nästa steg. Steg 3: Om (DONE=1), ta hand om data i läsbuffert, gå till steg 4. Om (ERROR=1), analysera felkoder innan programmet går till steg 10. Steg 4: Om (TP=0) *2), gå till steg 1. (Vi vill inte läsa samma tag en gång till och väntar därför på att den ska lämna överföringszonen). Steg 10: Steg 11: Återställ kanalen, RESET=1, gå till nästa steg Om (ERROR=0), återställ RESET-biten, RESET=0, återgå till steg 4 eller möjligtvis direkt till steg 1. *2) För extra stabilitet lägg till en timer-on-funktion som kontrollerar att TP=0 en viss bestämd tid innan programmet går vidare. I vissa applikationer kan TP fladdra till och från medan taggen är i överföringszonen. - 12 -
5. Felkoder Errorcode, Errorcode 1 Beskrivning 1, 1 Minnesfel i tag (ex. CRC-fel). 1, 2 Taggen var för kort tid i överföringszonen för att kommandot skulle kunna slutföras. Möjlig förbättring fås genom att justera parametern för själva modulen, bypass time K1 [n*4 ms] och bypass time K2 [n*4 ms]. 1, 3 Adressområdet matchar inte för angivet kommando och/eller tagtyp. 1, 4 Taggen är defekt och måste ersättas. 1, 8 Taggen i överföringszonen har inte förväntat UID. 1, 9 Taggen stödjer inte kommandot. 1, 10 Taggen är delvis eller helt skrivskyddad i det angivna området. 1, 128 Taggen rapporterar ett allmänt/ospecificerat fel. 1, 255 Taggen rapporterar ett okänt fel. 2, 1 Time-out i luftgränssnittet mellan tag och läsare. 2, 2 För många taggar i överföringszonen. 2, 128 CRC-fel i luftgränssnittet. 2, 255 Läs- och skrivhuvudet rapporterar ett okänt fel. 4, 1 Matningsströmmen till läs- och skrivhuvudet stängdes av på grund av förhöjd strömförbrukning, exempelvis kortslutning. 4, 3 13,56 MHz-fältet är avstängt. Åtgärda genom att aktivera antennen, XCVR=1. 4, 4 Overflow i kommandobuffert. Mer än en kommando-bit är satt. 4, 6 En ogiltig parameter är satt för det aktuella kommandot. 4, 7 Ospecificerat fel från PIB-blockets statusord, felet är oberoende av aktuellt kommando. 4, 128 Inget läs- och skrivhuvud är anslutet. 4, 129 Defekt läs- och skrivhuvud. 4, 130 Felaktigt kommando till läs- och skrivhuvudet har skickats. 4, 132 Ogiltigt telegramminnehåll (gäller för taggen TWR22-HT-B64). Området är skrivskyddat eller saknas. 4, 136 Otillräcklig strömförsörjning till läs- och skrivhuvudet. 4, 137 4, 138 Läs- och skrivhuvudet rapportar CRC-fel över RS485-kablen. Möjlig orsak kan vara elektromagnetiska störningar och skärmningsproblem. RFID-modulen rapportar CRC-fel över RS485-kablen. Möjlig orsak kan vara elektromagnetiska störningar och skärmningsproblem. 4, 144 Ett okänt GET-kommando skickat till läs- och skrivhuvudet. 4, 253 Felaktigt parameterinställning. 4, 254 Parameterinställning av läs- och skrivhuvudet stöds ej. Uppdatera till nyare firmware. 4, 255 RFID-modulen rapporterar ett okänt fel. - 13 -
Kontaktuppgifter Turck Sweden Office EA Rosengrensgata 32 421 31 Västra Frölunda Telefon: 031-47 16 05 Fax: 031-47 16 30 E-post: sweden@turck.com URL: www.turck.se - 14 -