dSPACE DS1103 Quick guide

dS
DS1103 PPC Controller Board
Hardware Installation
and Configuration
Release 4.1 – March 2004

How to Contact dSPACE
How to Contact dSPACE Support
dSPACE recommends that you use dSPACE Support Wizard to contact dSPACE support.
It is available
• On your dSPACE CD at \Diag\Tools\dSPACESupportWizard.exe
• Via Start – Programs – dSPACE Tools (after installation of the dSPACE software)
• At http://www.dspace.de/goto?supportwizard
You can always find the latest version of dSPACE Support Wizard here.
Software Updates and Patches
dSPACE strongly recommends that you download and install the most recent patches for
your current dSPACE installation. Visit http://www.dspace.de/goto?support for software
updates and patches.
Mail: dSPACE GmbH
Technologiepark 25
33100 Paderborn
Germany
Te l . :
Fax:
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E-mail:
Technical Support:
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[phone]
Web:
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DS1103 Hardware Installation and Configuration March 2004 3
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Contents
Documentation Overview 9
Documentation Types ......................................................................10
About This Document .....................................................................12
Related Documents .........................................................................13
Introduction to the DS1103 15
Hardware ........................................................................................16
Software .........................................................................................18
Safety Precautions 19
Safety Precautions for Installing and Connecting the Hardware ...20
Safety Precautions for Using Expansion Boxes .............................22
Safety Precautions for Using AutoBox in a Vehicle.......................23
Safety Precautions for Using Connector Panels............................23
Before You Start 25
Installation and Configuration Overview .......................................... 26
Checking the System Requirements.................................................28

Contents ▲ ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
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DS1103 Hardware Installation and Configuration March 2004
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4
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Installing the Hardware 31
Resource Requirements of dSPACE Boards ...................................... 33
Setting up the DS1103.................................................................... 36
Changing Default I/O Base Addresses ......................................... 36
How to Change I/O Base Addresses............................................ 38
How to Switch Off a dSPACE System............................................... 39
How to Install dSPACE Boards ......................................................... 40
How to Switch On a dSPACE System............................................... 43
Installing Connector and LED Panels................................................ 44
How to Connect a Panel (CP, CLP) to a Board ............................. 45
How to Mount a Panel in a 19'' Rack ......................................... 46
Installing AutoBox in a Vehicle ........................................................ 47
Mounting a PX20 Expansion Box in a 19'' Rack............................... 50
Connecting an Expansion Box to the Host PC 51
Connecting via Ethernet.................................................................. 52
Connecting via Bus Interface........................................................... 53
Using Link Boards: Alternatives and Limitations .......................... 54
How to Establish the DS813/DS817 <–> DS814 Bus Interface..... 56
How to Establish the DS815 <–> DS814 Bus Interface ................ 57
DS815 Connector and PC Card Link Cables................................ 58
Identifying the Connection Status............................................... 61
Connecting dSPACE Boxes to the Host PC via DS830 ...................... 62
How to Install DS830.................................................................. 64
Identifying the Connection Status............................................... 66

■
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DS1103 Hardware Installation and Configuration March 2004 5
▲ ■■■■■■■■■■I
▲■■■■■■■■■■■■■■■
Setting Up an Ethernet Connection Between PC
and Expansion Box 67
Setting Up Under Windows NT 4.0..................................................69
How to Prepare and Set Up the TCP/IP Protocol
(Windows NT 4.0).......................................................................71
How to Set Up a Peer-to-Peer Connection
(Windows NT 4.0).......................................................................75
How to Integrate the Expansion Box into a Network
(Windows NT 4.0).......................................................................78
Setting Up Under Windows 2000/Windows XP ...............................83
How to Prepare and Set Up the TCP/IP Configuration
(Windows 2000/Windows XP) ....................................................85
How to Set Up a Peer-to-Peer Connection
(Windows 2000/Windows XP) ....................................................89
How to Integrate the Expansion Box into a Network
(Windows 2000/Windows XP) ....................................................93
Creating a Multiconnect Group .......................................................98
Configuring the System 101
How to Run ControlDesk...............................................................102
Configuring the DS1103 PPC Controller Board ..............................103
How to Set the Connection Mode ............................................103
How to Register a DS1103........................................................106
How to View the Board Properties.................................................107
How to Verify the Configuration.................................................... 108
Updating the Firmware.................................................................. 109
How to Update the Firmware....................................................111
Implementing and Handling Applications 113
Implementing Models....................................................................115
Implementing Simulink Models Using Real-Time Interface.........116
How to Implement C Models....................................................121
Handling Real-Time Applications ...................................................122
How to Handle Applications on the DS1103 .............................123
How to Use Scoutcmd to Load and Start Applications...............125
Experimenting with ControlDesk ...................................................126
How to Generate the Required Files.......................................... 127
How to Use ControlDesk ..........................................................128

Contents ▲ ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
■
DS1103 Hardware Installation and Configuration March 2004
I■■■■■■■■■■■■■ ▼
6
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Connecting External Devices to the dSPACE
System 137
How to Connect External Devices to a Board................................. 138
How to Connect External Devices to a Connector Panel ................ 140
Using the AutoBoot Option 143
Components of the AutoBoot Package ......................................... 145
Installation Requirements .............................................................. 146
How to Install the AutoBoot Hardware in the Expansion Box......... 147
How to Format the CompactFlash Card ........................................ 149
How to Autoboot an Application .................................................. 150
Further Information on Using AutoBoot Option............................. 153
How to Connect the PC to the Expansion Box when the Autoboot
Application is Running.............................................................. 153
How to Load Slave Applications................................................ 153
How to Handle AutoBoot Applications with Long File Names ... 154

■
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DS1103 Hardware Installation and Configuration March 2004 7
▲ ■■■■■■■■■■I
▲■■■■■■■■■■■■■■■
Uninstalling the System 155
How to Remove the Hardware ......................................................156
Connector Pinouts and LEDs 159
Board Overview............................................................................. 161
DS1103 Connectors ......................................................................163
Analog Connector (P1) .............................................................164
Digital Connector (P2)...............................................................168
Incremental Encoder/Digital Connector (P3) ..............................172
Slave DSP Debug Connector (P6) ..............................................176
Slave DSP Flash Jumper (J1).......................................................177
CP1103/CLP1103 Connectors .......................................................178
BNC Connectors (CP1 ... CP28)................................................. 180
Slave ADC Connector (CP29) ....................................................181
Digital I/O Connector (CP30)..................................................... 182
Slave I/O Connector (CP31)....................................................... 183
Incremental Encoder Interface Connectors (CP32 ... CP37,
CP39) ....................................................................................... 185
CAN Connector (CP38).............................................................186
Master PPC UART RS232 Connector (CP40)..............................187
Slave DSP UART RS232 Connector (CP41).................................188
Master PPC UART RS422 Connector (CP42)..............................189
Slave DSP UART RS422 Connector (CP43).................................190
CLP1103 LED Assignment .............................................................191
Status LEDs of the DS1103............................................................192
Mapping of I/O Signals 195
Conflicting I/O Features .................................................................206

Contents ▲ ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
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DS1103 Hardware Installation and Configuration March 2004
I■■■■■■■■■■■■■ ▼
8
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Data Sheets 215
DS1103 Data Sheet....................................................................... 216
CP1103 Data Sheet....................................................................... 219
CLP1103 Data Sheet ..................................................................... 220
PX4 Data Sheet............................................................................. 221
PX10 Data Sheet........................................................................... 222
PX20 Data Sheet........................................................................... 223
AutoBox/Tandem-AutoBox ............................................................ 224
AutoBox/Tandem-AutoBox Data Sheet...................................... 224
AutoBox Dimension Drawings .................................................. 227
Tandem-AutoBox Dimension Drawings ..................................... 229
Power Input Connector ............................................................ 232
Lab Power Supply for AutoBox/Tandem-AutoBox...................... 233
DS830 Data Sheet......................................................................... 234
Troubleshooting 235
DS1103 Board.......................................................................... 237
Problems with Multiple Plug & Play Boards ............................... 238
Host PC (Bus Connection)......................................................... 240
Expansion Box (Ethernet Connection) ....................................... 241
Expansion Box (Bus Connection)............................................... 245
Problems Related to the Firmware ............................................ 248
Problems with AutoBoot Option ............................................... 248
Index 251

I■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
DS1103 Hardware Installation and Configuration March 2004 9
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Documentation
Overview
dSPACE offers different types of documents: see Documentation Types
on page 10.
For a brief description of this document, see About This Document on
page 12.
For more information on the documents that are available when you
work with the DS1103 PPC Controller Board, see Related Documents
on page 13.

Documentation Overview ▲ ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
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DS1103 Hardware Installation and Configuration March 2004
I■■■■■■■■■■■■■ ▼
10
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Documentation Types
After you install your dSPACE system, you can access the entire
documentation as online help or printable Adobe PDF files. You will
also receive a printed version of some important documents.
dSPACE HelpDesk
The dSPACE HelpDesk is your primary source of information on both
the hardware and the software of your dSPACE system.
To open dSPACE HelpDesk
➤Select dSPACE HelpDesk from the dSPACE Tools program group
of the Windows Start menu.
From each HelpDesk page, you can easily search and navigate to the
desired information. You also have direct access to printable
Adobe PDF files: see How to Work with dSPACE HelpDesk in the
dSPACE HelpDesk.

■
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DS1103 Hardware Installation and Configuration March 2004 11
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NOnly the documents of the products installed on your system are
available. The entire product documentation is available if you open
the HelpDesk on the dSPACE CD.
HelpDesk structure The structure of the documents in the HelpDesk reflects the different
phases of your work:
■Installation and Configuration
■Implementation
■Experiment and Test
■Production Code Generation
■Calibration
The topics that are shown depend on your dSPACE system.
Context-sensitive help When you work with any dSPACE software, you can get
context-sensitive help via the F1 key and/or Help button.
PDF Files
All documents are also available as printable Adobe PDF files in the
%DSPACE_ROOT%\Doc\Print folder: see How to Work with dSPACE
HelpDesk in the dSPACE HelpDesk.
Printed Documents
You will receive a printed version of the documents that are essential
for working away from your PC.

Documentation Overview ▲ ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
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DS1103 Hardware Installation and Configuration March 2004
I■■■■■■■■■■■■■ ▼
12
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About This Document
This document will show you the installation and configuration of the
DS1103 PPC Controller Board.
It describes the hardware installation procedure, shows how to
configure the system, and explains how to get started with your
dSPACE system using an appropriate example.
Knowledge in handling the host PC and the Microsoft Windows
operating system is presupposed.
Legend
The following symbols are used in this document.
CWarnings provide indispensable information to avoid severe damage
to your system and/or your work.
NNotes provide important information that should be kept in mind.
TTips show alternative and/or easier work methods.
EExamples illustrate work methods and basic concepts, or provide
ready-to-use templates.

■
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DS1103 Hardware Installation and Configuration March 2004 13
▲ ■■■■■■■■■■I
▲■■■■■■■■■■■■■■■
Related Documents
The following provides a list of documents that you are recommended
to read when working with the DS1103:
Software Installation
and Management
■dSPACE Software Installation and Management Guide provides
detailed instructions on installing and handling the dSPACE
software. It also shows you how to manage dSPACE licenses.
Features ■DS1103 Features provides feature-oriented access to the
information you need to implement your control models on your
real-time hardware.
RTI and RTI-MP ■RTI and RTI-MP Implementation Guide gives detailed information
and instructions on how to use Real-Time Interface (RTI and
RTI-MP) to implement your control models.
■RTI and RTI-MP Implementation Reference offers reference
information on the various dialogs, files, options, etc. of Real-Time
Interface (RTI and RTI-MP) for dSPACE systems. It also describes the
blocks introduced by RTI-MP.
■DS1103 RTI Reference provides concise information on the board’s
RTI library.
RTLib ■DS1103 RTLib Reference provides detailed descriptions of the
C functions needed to program RTI-specific Simulink S-functions or
implement your control models manually via C programs
(handcoding).
ControlDesk Standard ■ControlDesk Experiment Guide introduces you to the experiment
features provided by ControlDesk Standard.
■ControlDesk Automation Guide shows you how to automate the
features provided by ControlDesk Standard.
■ControlDesk Reference, ControlDesk Instrument Reference and
ControlDesk Automation Reference provide detailed information
on the menus, context menus, dialogs and Python libraries
contained in ControlDesk Standard.
AutomationDesk ■AutomationDesk Automation Guide introduces you to the
automation features provided by AutomationDesk.
■AutomationDesk Tutorial has several lessons that guide you
through using AutomationDesk.

Documentation Overview ▲ ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
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DS1103 Hardware Installation and Configuration March 2004
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14
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■AutomationDesk Reference provides detailed information on the
menus, context menus, and dialogs contained in AutomationDesk.
■AutomationDesk Library Reference provides detailed information
on the libraries supported by AutomationDesk.
Interface libraries ■MLIB/MTRACE MATLAB-dSPACE Interface Libraries contains
detailed reference information and instructions on the experiment
features of MLIB/MTRACE.
■CLIB C Interface Library contains detailed reference information on
the C Interface Library CLIB, which contains C functions to access
the dSPACE processor and controller boards from the host PC.
3-D Visualization ■MotionDesk 3-D Online Visualization Guide introduces you to the
real-time animation program MotionDesk for 3-D representation
of simulation results.
■MotionDesk Reference provides detailed information on the
menus, context menus and dialogs contained in MotionDesk.
■MotionDesk 3-D Object Library Reference provides detailed
information on the 3-D objects of the MotionDesk object library.

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DS1103 Hardware Installation and Configuration March 2004 15
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Introduction to the
DS1103
The dSPACE system based on the DS1103 PPC Controller Board
comprises hardwareandsoftware.
■For ashort introduction to thehardware components of the
DS1103, refer to Hardware on page16.
■For information on the software, refer to Software on page 18.

Introduction to the DS1103 ▲ ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
■
DS1103 Hardware Installation and Configuration March 2004
I■■■■■■■■■■■■■ ▼
16
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Hardware
The DS1103 PPC Controller Board is specifically designed for
development of high-speed multivariable digital controllers and
real-time simulations in various fields. It is a complete real-time control
system based on the PowerPC 604e processor. For advanced I/O
purposes, the board includes a slave-DSP subsystem based on the
Texas Instruments TMS320F240 DSP microcontroller.
The DS1103 PPC Controller Board is a standard PC/AT card that can be
plugged into a PC using the ISA bus as a backplane. The card can also
be inserted in a dSPACE expansion box communicating with the host
PC via an ISA-bus extension or Ethernet.
For purposes of rapid control prototyping (RCP), specific interface
connectors and connector panels (see below) provide easy access to all
input and output signals of the board.
To demonstrate control design and implementation, demo equipment
(VCFP Simulator) is available for the DS1103.
Easy access to input and
output signals
Using an adapter cable you can link your external signals from the
100-pin I/O connector on the board to Sub-D connectors. So you can
make a high-density connection between the board and the devices of
your application via Sub-D connectors.
Specific interface connector panels provide easy access to all the input
and output signals of the DS1103 PPC Controller Board.
■The CP1103 Connector Panel provides easy-to-use connections
between the DS1103 PPC Controller Board and devices to be
connected to it. Devices can be individually connected,
disconnected or interchanged without soldering via BNC
connectors and Sub-D connectors. This simplifies system
construction, testing and troubleshooting.
■In addition to the CP1103, the CLP1103 Connector/LED Combi
Panel provides an array of LEDs indicating the states of the digital
signals.

■
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DS1103 Hardware Installation and Configuration March 2004 17
▲ ■■■■■■■■■■I
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Shipment The DS1103 PPC Controller Board is a single-board system. The
package contains one board with a triple bracket and adapter cables
with six Sub-D connectors.
If you ordered the DS1103 together with an expansion box, the board
is preconfigured and already installed in the box.

Introduction to the DS1103 ▲ ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
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DS1103 Hardware Installation and Configuration March 2004
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18
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Software
The dSPACE software, such as the implementation and the experiment
software, comes on CD-ROM and has to be installed first. For
information on the software package, the installation and license
handling, refer to Introduction to dSPACE Software in the dSPACE
Software Installation and Management Guide.

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DS1103 Hardware Installation and Configuration March 2004 19
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Safety Precautions
To avoid risk of injury and/or damage to the dSPACE hardware, read
and ensure that you comply with the following safety precautions.
■Safety Precautions for Installing and Connecting the Hardware on
page 20
■Safety Precautions for Using Expansion Boxes on page 22
■Safety Precautions for Using AutoBox in a Vehicle on page 23
■Safety Precautions for Using Connector Panels on page 23

Safety Precautions ▲ ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
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DS1103 Hardware Installation and Configuration March 2004
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20
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Safety Precautions for Installing and
Connecting the Hardware
Installation sequence ■Install the components of your system in exactly the order stated.
Any other sequence may lead to unpredictable results or even
damage the system.
■Read the instructions carefully before starting installation.
■Note all warnings given.
Handling boards dSPACE boards contain sensitive electronic devices. Before unpacking,
installing and removing them, take the following precautions to avoid
damage caused by high electrostatic voltage:
■Make sure that you and all material the board comes in contact
with are properly grounded.
■During storage or handling, place the board on conductive foam or
in a protective bag.
■Do not touch the board connectors.
Improper handling will damage the fan of the board.
■Do not touch any components of the fan, neither during operation
nor when it has stopped.
■Do not try to stop a rotating fan with your fingers or with the help
of tools.
■Do not apply pressure to the fan bearing during installation and
removal of the board.