SOHARD SH ARC-USB User manual

Handbuch / Manual
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Inhalt / Content
1 Sicherheitshinweise 5
1.1 Warnungen und Anweisungen 5
1.2 Anwendungsbereich 5
1.3 Elektromagnetische Verträglichkeit 5
1.4 Wasser, Feuchtigkeit, Schmutz 5
1.5 Belüftung 5
1.6 Temperatur 6
1.7 Reinigung 6
1.8 Stromversorgung 6
1.9 Behebung von Schäden 6
1.10 Umkonfiguration von Schnittstellenmodulen 7
2 Einleitung 8
3 Inbetriebnahme 8
3.1 Änderung von Busterminierung und Sendeleistung 8
3.2 Einbau des SH ARC-USB-K-LP 8
3.3 Gerätetreiber 9
3.4 LED-Anzeigen 9
4 ARCNET-Schnittstellen 11
4.1 Koaxiale Schnittstelle (-K) 11
4.2 RS-485/EIA-485-Schnittstelle (-R) 11
4.3 RS485AC-Schnittstellen (-RS485AC-RJ45 / -BNC) 12
4.4 Twisted-Pair-Schnittstelle (-TWP) 13
4.5 LWL-Schnittstellen (LWLSMA, LWLST, LWLTOS) 13
5 Was tun bei Problemen? 15
6 Safety Instructions 16
6.1 Warnings and Instructions 16
6.2 Installation 16
6.3 To ensure electro-magnetic compatibility 16
6.4 Water, humidity, pollution 16
6.5 Ventilation 16
6.6 Temperature 16
6.7 Cleaning 17
6.8 Power supply 17
6.9 Repair 17
6.10 Re-configuration of interface modules 17
7 Introduction 18
8 Commissioning 18
8.1 Switching bus termination and transmission power 18
8.2 Installation of the SH ARC-USB-K-LP 18

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8.3 Device drivers and alternative access 19
8.4 LED Indicators 19
9 ARCNET Interfaces 21
9.1 Coaxial Interface (-K) 21
9.2 RS-485/EIA-485 Interface (-R) 21
9.3 RS485AC Interface (-RS485AC-RJ45 / -BNC) 22
9.4 Twisted pair Interface (-TWP) 23
9.5 Fiber Optic Interfaces (-LWLST, -LWLSMA, -LWLTOS)23
10 Troubleshooting 24
11 Appendix 25
11.1 Technical Specifications 25
11.2 CE Declaration of Conformity 27
11.3 Contact 28
11.4 Warranty 28
11.5 Support 28
11.6 Order information 29
11.7 Literature 29

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Sicherheitshinweise
Für eine sichere Verwendung und für die elektromagnetische
Verträglichkeit des Gerätes sind folgende Sicherheitshinweise bei der
Installation und dem Betrieb zu befolgen.
1.1 Warnungen und Anweisungen
Lesen Sie die Sicherheitshinweise vor der Inbetriebnahme des Gerätes.
Heben Sie diese Sicherheitshinweise gut auf und beachten Sie die
enthaltenen Warnungen und Anweisungen.
1.2 Anwendungsbereich
Das Gerät darf nur in industriellen Umgebungen verwendet werden. PC-
Einbau-Karten dürfen nur in PCs mit Gehäusen gemäß EN 60950-1
eingebaut und betrieben werden.
1.3 Elektromagnetische Verträglichkeit
a) An den ARCNET-Anschlüssen dürfen nur geschirmte Kabel mit
geschirmten Steckern angeschlossen werden.
b) Es dürfen nur Bitraten verwendet werden, die von SOHARD für das
gewählte Übertragungsverfahren spezifiziert sind.
c) Bei modularen Geräten dürfen nur originale Schnittstellenmodule von
SOHARD verwendet werden.
d) PC-Einbau-Karten dürfen nur in PCs mit durchgehender Schirmung
verwendet werden. Unbelegte Slots und Laufwerkeinschübe des PC-
Gehäuses müssen mit geeigneten Blenden verschlossen sein.
1.4 Wasser, Feuchtigkeit, Schmutz
Das Gerät darf nur in geschlossenen und trockenen Räumen betrieben
werden. Es darf keine Flüssigkeit, Feuchtigkeit oder Schmutz in das Gerät
eindringen oder in Kontakt mit den elektrischen Bauteilen kommen.
1.5 Belüftung
Das Gerät ist so zu montieren, dass beim Betrieb ausreichend Belüftung
vorhanden ist.

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1.6 Temperatur
Das Gerät darf nicht außerhalb der angegebenen Temperaturbereiche
betrieben und gelagert werden.
1.7 Reinigung
Das Gerät darf nur gereinigt werden, wenn es spannungsfrei ist. Es darf
nur mit einem weichen, angefeuchteten und fusselfreien Tuch abgewischt
werden. Es dürfen keine Verdünner oder andere chemischen
Lösungsmittel verwendet werden.
1.8 Stromversorgung
Das Gerät darf nur an eine externe Spannungsversorgung angeschlossen
werden, die den Hinweisen von SOHARD auf dem Gerät entspricht.
Alle Geräte mit externer Spannungsversorgung müssen geerdet sein.
Spannungsfreiheit ist gegeben, wenn das Netzkabel vom Gerät
abgezogen wird.
Geräte mit Netzanschluss dürfen nur mit Netzkabel mit Schutzleiter
angeschlossen werden.
Die Versorgungskabel für Kleinspannungsgleichstromgeräte (24 VDC)
dürfen eine Länge von 30 m nicht überschreiten.
1.9 Behebung von Schäden
Geräte mit Gehäuse dürfen nur von SOHARD geöffnet werden. Das gilt
auch für die Schnittstellenmodule und die dafür vorgesehenen
Gehäuseschächte.
Schäden dürfen nur von SOHARD behoben werden.
Das Gerät ist an SOHARD einzusenden, wenn
a) der Netzanschluss beschädigt wurde oder
b) Gegenstände in oder auf das Gerät gefallen oder Flüssigkeiten
eingedrungen sind oder
c) das Gerät Regen ausgesetzt war oder

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d) das Gehäuse oder die elektrischen Bauteile beschädigt sind oder
e) das Gerät nicht ordnungsgemäß funktioniert.
1.10 Umkonfiguration von Schnittstellenmodulen
Die Umkonfiguration von Schnittstellenmodulen darf nur von SOHARD
vorgenommen werden.

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2 Einleitung
Die Geräte der Produktfamilie SH ARC-USB sind ARCNET-Adapter für
Rechner mit USB-Anschluss. Es wird sowohl USB 1.1 als auch USB 2.0
unterstützt. Als ARCNET-Controller kommt der SOHARD-eigene, FPGA-
basierte SH IP-CORE-ARCCTRL [1] zum Einsatz.
Bei Verwendung des ARCNET-RAW-Treibers sind die Geräte voll
kompatibel zu den anderen SOHARD-ARCNET-Adaptern.
Je nach Variante ist die ARCNET-Busanschaltung entweder für
Koaxialkabel, Twisted-Pair-Kabel oder Lichtwellenleiter ausgeführt.
Die Variante mit BNC-Buchse für Sinus-Dipuls-Signalübertragung über
Koaxialkabel SH ARC-USB-K unterscheidet sich von den übrigen Geräten
durch ihre kompaktere und leichtere Bauform. Sie ist auch als PC-Einbau-
Karte für die Verwendung in Low-Profile-PCs erhältlich.
3 Inbetriebnahme
3.1 Änderung von Busterminierung und Sendeleistung
Bitte beachten Sie, dass das Gerät nur von SOHARD geöffnet werden
darf (siehe Sicherheitshinweise).
Bitte senden Sie ein Gerät ein, falls Sie die Aktivierung des Bus-
Abschlusswiderstandes bei kupfergebundenen ARCNET-
Schnittstellen oder eine Änderung der Sendeleistung bei LWL-
Schnittstellen wünschen.
3.2 Einbau des SH ARC-USB-K-LP
Das SH ARC-USB-K-LP ist eine PC-Einbau-Karte für Low-Profile-PCs.
Mit dem Slotblech kann sie am PC-Gehäuse befestigt werden.
USB-Verbindungen sind oft als Pfostensteckverbinder auf der
Hauptplatine eines Rechners ausgeführt. Das SH ARC-USB-K-LP kann
mit Hilfe des beiliegenden Adapterkabels daran angeschlossen werden,
wenn seine Kontaktbelegung mit der des Pfostensteckverbinders
übereinstimmt:

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Pin
Bezeichnung
Farbe
Bedeutung
1
VCC
Rot
+5 V
2
D-
Weiß
Inverses
Datensignal
3
D+
Grün
Datensignal
4
GND
Schwarz
Masse
3.3 Gerätetreiber
Gerätetreiber (ARCNET-Treiber) und Beschreibungen für die Installation
und Verwendung finden Sie auf unserer Webseite www.sohard.de im
Bereich SH ARC-USB → Download & Support.
Hinweis: Geräte, deren 8-stellige Seriennummer mit einer 6 beginnt oder
die den Hinweis „Treiber mit der Version 5.1 oder höher“ auf der
Gehäuseunterseite haben, lassen sich nur mit entsprechenden Treibern
in Betrieb nehmen.
Geräte, deren Seriennummer mit einer 5 beginnt, benötigen die
Treiberversion 4.5.
Bei Verwendung des Treibers wird die Karte automatisch vom
Betriebssystem erkannt und im System integriert.
3.4 LED-Anzeigen
LED
Beschreibung
POWER (grün)
Zeigt an, dass die Versorgungsspannung anliegt.
USB (grün)
Blinkt, wenn die Firmware geladen wurde und der
Prozessor des USB Adapters läuft.
Langsames Blinken (ca. 1.2 Hz): USB-Interface 1.1
Schnelles Blinken (ca. 2.4 Hz): USB-Interface 2.0
ARCNET (grün)
Blinkt langsam (ca 1.2 Hz), wenn der ARCNET-
Controller betriebsbereit ist.
RESET (rot)
Zeigt einen Reset des Geräts an.

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ACTIVITY (grün)
Zeigt ARCNET-Aktivität an.
STATUS (rot)
Zeigt Zugriffe auf den ARCNET-Controller an.
Die Anordnung von LEDs und Koaxial-Schnittstelle ist bei der Low-Profile-
PC-Einbaukarte SH ARC-USB-K-LP identisch.
Frontblende SH ARC-USB (außer SH ARC-USB-K)
Frontblende SH ARC-USB-K

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4 ARCNET-Schnittstellen
4.1 Koaxiale Schnittstelle (-K)
Anschluss: BNC-Buchse, isoliert
4.2 RS-485/EIA-485-Schnittstelle (-R)
Wichtiger Hinweis: Zur Erhaltung der elektromagnetischen
Verträglichkeit (EMV) muss das verwendete Kabel über einen Schirm
verfügen, der möglichst niederimpedant mit dem Gehäuse des D-Sub-
Steckers verbunden werden muss.
Anschluss: D-Sub-Buchse 9-polig
Steckerbelegung
Pin
Bezeichn.
Bedeutung
1,5
GND_RS
Bezugspotential, Masse
Versorgungsspannung
3
DATA-A
Datenleitung A
4
DATA-B
Datenleitung B
2, 6-8
NC
Reserviert
9
+5V_RS
Galvanisch getrennte
5 Volt für RS-485
Schnittstelle. Die
maximale Belastung darf
25 mA nicht
überschreiten.

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Schirm
AGND
Schirm
AGND ist das Halteblechpotenzial. GND_RS ist die Masse des galvanisch
getrennten RS-485-Schaltungsteils.
Terminierung und Fail-Safe-Schaltung stellen sich wie folgt dar:
Der resultierende Abschlusswiderstand beträgt dabei ca. 114 Ohm.
4.3 RS485AC-Schnittstellen (-RS485AC-RJ45 / -BNC)
Wichtiger Hinweis: Zur Erhaltung der elektromagnetischen
Verträglichkeit (EMV) muss das verwendete Kabel über einen Schirm
verfügen, der möglichst niederimpedant mit dem Steckergehäuse
verbunden sein muss.
Anschluss: RJ45-Buchse bzw. BNC-Buchse

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Steckerbelegung RJ45
Pin
Bezeich.
Bedeutung
4
Phase B
Datenleitung B
5
Phase A
Datenleitung A
1-3
6-9
unbeschaltet
Reserviert
Bei der BNC-Variante ist der Innenleiter mit Phase A, der Außenleiter mit
Phase B verbunden.
4.4 Twisted-Pair-Schnittstelle (-TWP)
Wichtiger Hinweis: Zur Erhaltung der elektromagnetischen
Verträglichkeit (EMV) muss das verwendete Kabel über einen Schirm
verfügen, der möglichst niederimpedant mit dem Steckergehäuse
verbunden werden muss.
Anschluss: RJ45-Buchse
Belegung kompatibel zur SH ARC-66 von SOHARD
Steckerbelegung
Pin
Transceiver-Pin
Bedeutung
4
PH_A
Datenleitung A
5
PH_B
Datenleitung B
1-3
6-9
unbeschaltet
Reserviert
4.5 LWL-Schnittstellen (LWLSMA, LWLST, LWLTOS)
Anschluss LWLST: 2 ST/BFOC-Buchsen je eine für Senden und
Empfangen. TX muss mit RX bzw. RX mit TX der Gegenstelle verbunden

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werden.
Anschluss LWLSMA: 2 FSMA-Buchsen je eine für Senden und
Empfangen. TX muss mit RX bzw. RX mit TX der Gegenstelle verbunden
werden.
Anschluss TOSLINK: Toshiba-spezifische Buchse TODX296 für TX- und
RX-Leitung, Verwendbare Stecker: TOCP200Q, TOCP200X, CF-2071.

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5 Was tun bei Problemen?
• LED POWER leuchtet nicht.
Mögliche Ursachen:
- USB-Kabel defekt
- USB-Port defekt
- USB-Port liefert nicht genug Strom → aktiven USB-Hub verwenden
• LED USB leuchtet nicht.
Mögliche Ursachen:
- Treiber nicht geladen oder nicht installiert
- Hardware defekt
- USB-Verbindungskabel defekt
- USB-Port liefert nicht genug Strom → aktiven USB-Hub verwenden
• LED ARCNET blinkt nicht.
Mögliche Ursachen:
- Treiber nicht geladen oder nicht installiert
- Hardware defekt
• LED ACTIVITY zeigt Rekonfigurationen an.
Mögliche Ursachen:
- Es ist nur ein Knoten im Netz
- Das Netzwerk ist nicht korrekt terminiert.
- Bei RS-485-Verbindungen sind DATA-A und DATA-B vertauscht
• LED ACTIVITY leuchtet nicht
Mögliche Ursachen:
- Der ARCNET-Controller arbeitet mit einer unzulässigen Bitrate
- Software arbeitet fehlerhaft.
- Hardware defekt
• LED RESET leuchtet dauerhaft oder blinkt sporadisch
Mögliche Ursachen:
- USB-Host-Controller (PC) liefert nicht genug Spannung/Strom.
Abhilfe: aktiven USB-Hub oder kürzeres USB-Kabel verwenden

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6 Safety Instructions
The following safety instructions for installation and operation are to be
followed for safe operation and electro-magnetic compatibility of the
device.
6.1 Warnings and Instructions
Read these safety instructions carefully before installing and operating the
device. Keep these safety instructions, regard the warnings and follow the
instructions.
6.2 Installation
The device must only be used in industrial environments. PC cards may
only be used in PCs conforming to EN 60950-1.
6.3 To ensure electro-magnetic compatibility
a) Only attach shielded cables and shielded connectors to the ARCNET
connector.
b) Only use bit rates which are specified by SOHARD for the actual
transfer mode.
c) Only use original interface modules by SOHARD for modular cards
d) PC cards may only be used in PC casings with intact and complete
shielding. Unused slots must be closed appropriately.
6.4 Water, humidity, pollution
The device must only be operated in dry rooms. Protect the device from
intrusion of or contact with liquids, humidity and pollution.
6.5 Ventilation
Only mount the device in a way so that adequate ventilation is ensured.
6.6 Temperature
Only store and operate the device within the specified temperature
ranges.

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6.7 Cleaning
Only clean the device after disconnecting it from power source. Only use
a soft, damp and non-fuzzing cloth for cleaning. Do not use thinner or
other chemical solvents.
6.8 Power supply
The device must only be connected to an external power supply which is
specified in the references on the device.
All devices with external power supply must be grounded properly.
The device is de-energized if the power cord is disconnected from the
device.
AC powered devices must only be connected to power cords with
protective earth conductor.
Supply cables for devices with 24 VDC power supply must not exceed the
length of 30 meters.
6.9 Repair
Device casings must only be opened by SOHARD. This also applies to
the interface modules and the corresponding slots in the casing.
The device must only be repaired by SOHARD.
The device must be sent for inspection or repair to SOHARD if
a) the power supply connector is damaged, or
b) objects or liquids have leaked into or unto the device, or
c) the device was exposed to rain, or
d) the casing or is damaged, or
e) the device is not working according to specifications.
6.10 Re-configuration of interface modules
The interface modules of the device must only be re-configured by
SOHARD.

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7 Introduction
The devices of the SH ARC-USB product family are ARCNET adapters
for usage with USB hosts. They support USB 1.1 as well as USB 2.0.
ARCNET communication is handled by SOHARD's FPGA-based
SH IP-CORE-ARCCTRL [1].
When used with ARCNET RAW Drivers the devices will be fully
compatible to the other SOHARD ARCNET adapters.
Firmware and ARCNET controller are dynamically loaded at driver start,
thus firmware and controller can be updated by simply installing a newer
driver.
Different types of the devices are being offered differing in the ARCNET
Interface: coaxial, RS485, fiber optic or twisted pair.
The variant featuring a BNC socket for sine dipulse signaling via coaxial
cables SH ARC-USB-K has is more compact and lighter than the other
devices of the product family. It is also available as a PC card for use in
low profile PCs.
8 Commissioning
8.1 Switching bus termination and transmission power
Please keep in mind that the device may only be opened by SOHARD (cf.
Safety Instructions).
Please send the device in if you need the bus termination of the
wired interface modules to be activated or the transmission power of
the optical interface modules to be changed.
8.2 Installation of the SH ARC-USB-K-LP
The SH ARC-USB-K-LP is a PC card for usage Low-Profile-PCs. It can be
fixed to the PC casing by means of its slot bracket
USB connections are often realized as plug connectors on the mainboard
of a PC. By means of the enclosed cable SH ARC-USB-K-LP may be
plugged to such a connector if their pinnings correspond.:

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Pin
Designator
Color
Description
1
VCC
Red
+5 V
2
D-
White
Inverse signal
3
D+
Green
Signal
4
GND
Black
Ground
8.3 Device drivers and alternative access
Device drivers (ARCNET drivers) and descriptions for their installation
and usage can be found on our website www.sohard.de on the subpage
SH ARC-USB → Download & Support.
Please note: Devices with a serial no. starting by 6 or which are labeled
with “Drivers with version 5.1 or higher“ on their bottom side can only be
commissioned using the respective driver versions.
Devices with a serial no. starting by 5 need the driver version 4.5.
When SOHARD drivers are applied the device will be automatically
detected by the system.
8.4 LED Indicators
LED
Description
POWER (green)
Indicates presence of power supply from USB.
USB (green)
Flashing when firmware download is complete and
controller is running.
Slow flashing (approx. 1.2 Hz): USB Interface 1.1
Fast flashing (approx. 2.4 Hz): USB Interface 2.0
ARCNET (green)
Slowly flashing (approx. 1.2 Hz) when ARCNET
Controller is ready for operation.
RESET (red)
Flashing up during reset of the device
ACTIVITY (green)
Indicating ARCNET activity
STATUS (red)
Lighting while ARCNET Controller is being

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accessed.
The positions of the LEDs and the BNC socket of the SH ARC-USB-K and
the SH ARC-USB-K-LP correspond.
Front panel of SH ARC-USB (except -K)
Front panel of SH ARC-USB-K