Prologix GPIB-ETHERNET controller
Hardware
Die Beobachtung, dass manche der Prologix-Controller ohne Probleme funktionieren, andere dagegen gelegentlich Fehlfunktion aufweisen, kann seine Ursache in einem Hardware-Problem haben. Die beiden funktionsbestimmenden Schaltkreise (Microcontroller ATMEGA 644PA und Voll-Duplex-Ethernet-Kontroller RTL 8019AS) als solche sind vermutlich nicht für Fehlfunktionen verantwortlich.
Eine mögliche Ursache könnten Instabilitäten der Stromversorgung sein. Es ist vorgesehen, dass eine externe Stromversorgung von 8V bis 15V bei 200mA benutzt wird. Intern wird diese Spannung mit einem linearen Spannungsregler auf 5V stabilisiert, was zu einer Verlustleitung von 0,6W (8V Eingangsspannung) bis 2W (15V Eingangsspannung) führt. Eine möglichst geringe Eingangsspannung, also 8V bis 9V, ist im Sinne einer stabilen Arbeitsweise empfehlenswert.
Der erwähnte lineare Spannungsregler ist vom Typ μA78M05, also ein sehr einfach gestaltetes Schaltungsdetail, bei dem man sich allerdings trotz der Einfachheit an die Empfehlungen des Herstellers für die periphere Beschaltung halten sollte:
(Quelle: »Texas Instruments: μA78Mxx Positive-Voltage Regulators«)
Tatsächlich haben diese Kondensatoren auf der Controller-Platine andere Werte, nämlich 1µF statt 0,33µF und 22µF statt 0,1µF. Es ist nicht ausgeschlossen, dass diese Differenzen zu einem instabilen Verhalten des Spannungsreglers führen können. Zudem handelt es sich bei den verbauten Kondensatoren um Tantal-Elkos, die für allerlei Probleme bekannt sind. Die folgende Abbildung zeigt einen Ausschnitt des Inneren eines Prologix-Controllers:
Rechts oben befindet sich der Spannungsregler μA78M05 (IC3, Kennung »J5«) und die beiden erwähnten Kondensatoren in gelber Farbe. Der kleinere Kondensator am Eingang (C17) ist mit »105 25« gekennzeichnet (10pF x 10^5 = 1µF, 25V) und der größere am Ausgang (C18) mit »226C« (22pF x 10^6 = 22µF, 16V). Ein Austausch der Kondensatoren gegen keramische Typen mit den vom Hersteller des Spannungsreglers empfohlenen Werten könnte in Hinsicht auf mehr Stabilität lohnend sein. Geeignet sind folgende Ausführungen:
Die Prologix-Controller, bei denen die Tantal-Elkos durch keramische Kondensatoren entsprechend der Herstellerempfehlung zum Spannungsregler getauscht wurden, sind mit einem roten Symbol ⊕ auf dem Gehäuse gekennzeichnet.
RN, April 2023
Software
Konfigurieren des Adapters
Mit Hilfe des Programms »nfcli.py« (NetFinder for Linux) kann der Adapter so konfiguriert werden, dass er seine IP-Adresse per DHCP bekommt oder dass sie statisch eingetragen wird. Dazu ist der Adapter mit dem Netzteil und direkt per LAN-Kabel mit einem PC (hier Linux-PC) zu verbinden. Beispiel einer statischen Vergabe:
# Test, ob Adapter gefunden wird:
python ./nfcli.py --list
# Konfigurieren:
python ./nfcli.py --ip_type=static --ip_addr="192.168.98.57" \
--netmask="255.255.255.0" --gateway="192.168.98.1" --eth_addr="00-21-69-01-23-E6"Test zum Auslesen eines Messgerätes
Befehle für den Adapter sowie auch für das Messgerät werden direkt per TCP an den Adapter geschickt, wobei der Port »1234« zu benutzen ist. Hier ein einfaches Beispiel:
echo -e "++mode 1\n++auto 0\n++addr 14\n*IDN?\n++read eoi\n" | \
netcat -t e75456 1234
KEITHLEY INSTRUMENTS INC.,MODEL 6485,4406196,C01 Jun 23 2010 12:22:00/A02 /JErklärung: Befehle, die mit ++ beginnen, sind Konfigurtionsbefehle des
Adapters bzw. allgemeine GPIB-Befehle. Alle anderen Befehle werden an das zuvor
ausgewählte Gerät weitergeleitet:
-
++mode 1: Adapter ist Controller -
++auto 0: kein »read-after-write« -
++addr 14: Messgerät hat GPIB-Adresse 14 -
*IDN?: Abfrage der Identifikation des Messgerätes (SCPI-Kommando) -
++read eoi: Daten empfangen bis zum EOI-Signal.
Die Dokumentation des Adapters beschreibt die möglichen Befehle ausführlich.
Beispiele in Python
Siehe hier: https://gitlab1.ptb.de/vaclab/Python-Beispiele/-/tree/main/Prologix