Wasco OPTORE-PCIe16 STANDARD User manual

Handbuch
wasco®
wasco®
Handbuch
wasco®
wasco®
user‘s guide
OPTORE-PCIe16
STANDARD OPTORE-PCIe16 STANDARD
EDV-Nr.: A-822200
16 Eingänge über Optokoppler
16 Ausgänge über Relais
EDP No.: A-822200
16 Optocoupler Isolated Digital Inputs
16 Relay Outputs

2
OPTORE-PCIe16STANDARD © 2019 by Messcomp Datentechnik GmbH DV03
2
OPTORE-PCIe16STANDARD © 2019 by Messcomp Datentechnik GmbH EV03
22 22
wasco®wasco®
Copyright©2019 by Messcomp Datentechnik GmbH
Diese Dokumentation ist urheberrechtlich geschützt. Alle Rechte sind
vorbehalten.
Messcomp Datentechnik GmbH behält sich das Recht vor, die in dieser
DokumentationbeschriebenenProduktejederzeitundohneVorankündigung
zu verändern.
OhneschriftlicheGenehmigungderFirmaMesscompDatentechnikGmbH
darf diese Dokumentation in keinerlei Form vervielfältigt werden.
Geschützte Warenzeichen
Windows®, Visual Basic®, Visual C++®, Visual C#®sind eingetragene
Warenzeichen von Microsoft.
wasco®ist ein eingetragenes Warenzeichen.
Linux®ist ein eingetragenes Warenzeichen.
Ubuntu®ist ein eingetragenes Warenzeichen.
LabVIEW®ist ein eingetragenes Warenzeichen.
Bei anderen genannten Produkt- und Firmennamen kann es sich um
Warenzeichen der jeweiligen Inhaber handeln.
Haftungsbeschränkung
Die Firma Messcomp Datentechnik GmbH haftet für keinerlei, durch
den Gebrauch der Interfacekarte OPTORE-PCIe16STANDARD und dieser
Dokumentation, direkt oder indirekt entstandenen Schäden.
Copyright©2019 by Messcomp Datentechnik GmbH
This documentation is copyright by Messcomp Datentechnik GmbH. All
rights are reserved.
Messcomp Datentechnik GmbH reserves the right to modify the products
described in this manual at any time and without prior notice.
No parts of this manual are allowed to be reproduced, copied, translated
or transmitted in any way without a prior written consent of Messcomp
Datentechnik GmbH.
Registered Trademarks
Windows®, Visual Basic®, Visual C++®, Visual C#®are registered trade-
marks of Microsoft.
wasco®is registered trademark.
Linux®is registered trademark.
Ubuntu®is registered trademark.
LabVIEW®is registered trademark
Otherproductandcompanynamesmentionedmaybetrademarksoftheir
respective owners.
Disclaimer
The company Messcomp Datentechnik GmbH assumes no liability for the
use of the interface card OPTORE-PCIe16STANDARD and this documenta-
tion, neither for direct nor indirect damages.

3
OPTORE-PCIe16STANDARD © 2019 by Messcomp Datentechnik GmbH DV03
3
OPTORE-PCIe16STANDARD © 2019 by Messcomp Datentechnik GmbH EV03
33 33
wasco®wasco®
Table of Contents Inhaltsverzeichnis
1. Description........................................................................................5
2. Installing the OPTORE-PCIe16STANDARD ............................................6
2.1 Installing the card into your system.......................................................................6
3. Connectors........................................................................................7
3.1 Position of the connector plugs .............................................................................7
3.2 Pin Assignment of CN1..........................................................................................8
3.3 Pin Assignment of CN2..........................................................................................9
3.4 Pin assignment of CN2 on D-Sub37 at ribbon cable .........................................10
4. System Components......................................................................11
4.1 Block Diagram.....................................................................................................11
4.2 Access to the system components......................................................................12
4.3 Power supply.......................................................................................................12
5. 16 Optocoupler Isolated Digital Inputs.........................................13
5.1 Pin assignment of the input optocouplers............................................................13
5.2 Input voltage ranges............................................................................................14
5.3 Input circuitry.......................................................................................................16
5.4 Input current ........................................................................................................16
6. 16 Relay Outputs............................................................................17
6.1 Pinout of the Relays ............................................................................................17
6.2 Specication of the Relays ..................................................................................17
6.3 Contact Protection Circuit....................................................................................18
7. Hardware Conguration.................................................................19
7.1 Board Identication..............................................................................................19
7.2 Access with 8 or 32 Bit........................................................................................20
8. Programming on Windows®..........................................................21
8.1 Installation of the Windows®driver......................................................................21
8.2 Installation of the Windows® development les ...................................................21
8.3 Programming the OPTORE-PCIe16 with wasco®driver......................................24
8.4 Assignment of the Memory Mapped I/OAddresses ............................................25

4
OPTORE-PCIe16STANDARD © 2019 by Messcomp Datentechnik GmbH DV03
4
OPTORE-PCIe16STANDARD © 2019 by Messcomp Datentechnik GmbH EV03
44 44
wasco®wasco®
9. Linux® Programming ......................................................................26
9.1 Installing the Linux®driver...................................................................................26
9.2 Supported Linux Distributions/Kernelversions.....................................................26
9.3 Programming the OPTORE-PCIe16 with wasco®driver......................................26
9.4 Access to the OPTORE-PCIe16Standard .................................................................27
9.5 Assignment of the Memory Mapped I/O addresses.............................................27
10. Accessories ..................................................................................28
10.1 Fitting wasco®accessories................................................................................28
10.2 Connection Technique (application examples)..................................................28
11. Troubleshooting............................................................................29
12. Specications ...............................................................................30
13. Product Liability Act.....................................................................31
14. EC Declaration of Conformity .....................................................33
Contact Protection Circuits................................................................35
1. Overview...............................................................................................................37
2. Circuit Example RC Element.................................................................................38
3. Circuit Example Diode..........................................................................................39
4. Circuit Example Diode and Zener Diode......................................................................40
5. Circuit Example Varistor........................................................................................41

5
OPTORE-PCIe16STANDARD © 2019 by Messcomp Datentechnik GmbH DV03
5
OPTORE-PCIe16STANDARD © 2019 by Messcomp Datentechnik GmbH EV03
55 55
wasco®wasco®
1. Produktbeschreibung
Die OPTORE-PCIe16STANDARD bietet 16 digitale Eingänge und 16 digi-
tale Ausgänge mit galvanischer Trennung, einzeln für jeden Kanal. Die
Potentialtrennung der Eingänge ist durch hochwertige Optokoppler, bei
denAusgängen durch 16 Relais gegeben. Die Eingangsoptokoppler sind
bipolar. Durch Schutzdioden sind die Eingänge zusätzlich gegen schäd-
liche Spannungsspitzen geschützt. Über leicht steckbare Jumper sind
zweiverschiedeneEingangsspannungsbereicheeinstellbar.DieRelaisder
AusgängebewältigeneinenSchaltstromvonmaximal1A.DieAnschlüsse
derAusgangsrelaissindderamSlotblechderPlatinemontierten37poligen
D-Sub-Buchse zugeführt. Die Optokopplereingänge liegen am 40po-
ligen Pfostenstecker auf der Platine an. Über ein als Option erhältliches
Steckerverlegungs-SetistdieVerlegungaufeine37poligeD-Sub-Buchsemit
Slotblechmöglich.DieSteckerbelegungensindidentischzurPCI-Bus-Karte
OPTORE-PCI16STANDARD sowiederISA-Bus-KarteOPTORE-16STANDARD,ein
Umstieg auf PCIe ist dadurch einfach realisierbar.
Des Weiteren besitzt die Karte einen Board-Identikations-Jumperblock,
um mehrere identische Karten im PC unterscheiden zu können.
1. Description
The wasco®interface board OPTORE-PCIe16STANDARD features 16 digital
input channels and 16 digital output channels, each of which are galva-
nically isolated individually. Inputs are electrically isolated by high quality
optocouplers,the outputs by 16relays.Theinputoptocouplersarebipolar.
Additionally the inputs are protected against harmful voltage peaks by
protection diodes.
Youeasilycanadjusttwodifferentinputvoltagerangesbysetting jumpers.
The output relays cope with a switching current of max. 1 A.
The connections of the output relays are connected to a 37-pin Sub-D
female socket on the slot bracket of the board. The optocoupler inputs
are connected to a 40-pin box header on the board. An optionally avail-
able connection cable (set of female connector, ribbon cable and 37pin
female sub-D-connector with slot bracket) can relocate the connection to
a slot of your PC casing.The pin assignments are identical to the PCI bus
card OPTORE-PCI16STANDARD and the ISA bus card OPTORE-16STANDARD,
switching to PCIe is therefore easily to implement.
Furthermore, the card comes with a jumper block for card identication in
order to distinguish between several identical cards in the computer.

6
OPTORE-PCIe16STANDARD © 2019 by Messcomp Datentechnik GmbH DV03
6
OPTORE-PCIe16STANDARD © 2019 by Messcomp Datentechnik GmbH EV03
66 66
wasco®wasco®
2. Installing the OPTORE-PCIe16STANDARD 2. Installation der OPTORE-PCIe16STANDARD
2.1 Installation der Karte in den Rechner
AchtenSievordemEinbauderOPTORE-PCIe16darauf,dassderRechner
vom Netz getrennt oder zumindest ausgeschaltet ist. Beim Einbau der
Interface-Karte in den laufenden Rechner besteht die Gefahr, dass neben
der OPTORE-PCIe16 auch andere Karten des PCs oder Rechners be-
schädigt oder zerstört werden.
WählenSieinIhremRechnereinenfreienPCIe-Steckplatz,indenSiedann
die Karte einsetzen. Nehmen Sie dazu auch das Benutzerhandbuch Ihres
Computers zu Hilfe. Verschrauben Sie das Slotblech der Platine mit dem
Rechnergehäuse, damit sich die Karte nicht während des Betriebs unter
Einwirkung der Anschlusskabel aus dem Steckplatz lösen kann.
2.1 Installing the card into your system
Before you insert the OPTORE-PCIe16 unplug the power cord or make
sure, that there is no current to/in the computer. Inserting the interface
card in a running system may cause damaging or destroying not only
the card OPTORE-PCIe16, but even other already inserted cards of your
computer.
Choose an empty PCIe slot of your computer for then inserting the card.
Pleaserefertothecomputer‘smanualforsupport.Securethecircuitboard
by screwing the slot bracket to the casing of the computer to prevent the
card from coming loose by effects of the connecting cables.

7
OPTORE-PCIe16STANDARD © 2019 by Messcomp Datentechnik GmbH DV03
7
OPTORE-PCIe16STANDARD © 2019 by Messcomp Datentechnik GmbH EV03
77 77
wasco®wasco®
3. Anschlussstecker
3.1 Lage der Anschlussstecker auf der Platine
3. Connectors
3.1 Position of the connector plugs
CN1 CN2
CN1:
Relais-Ausgänge OUT00...OUT15
CN2:
Optokoppler-Eingänge IN00...IN15
CN1 CN2
CN1:
Relay outputs OUT00...OUT15
CN2:
Optocoupler input channels IN00...IN15

8
OPTORE-PCIe16STANDARD © 2019 by Messcomp Datentechnik GmbH DV03
8
OPTORE-PCIe16STANDARD © 2019 by Messcomp Datentechnik GmbH EV03
88 88
wasco®wasco®
3.2 Steckerbelegung von CN13.2 Pin Assignment of CN1
OUT00A
OUT01A
OUT02A
OUT03A
OUT04A
OUT05A
OUT06A
OUT07A
OUT08A
OUT09A
OUT10A
OUT11A
OUT12A
OUT13A
OUT14A
OUT15A
GND
GND
OUT00E
OUT01E
OUT02E
OUT03E
OUT04E
OUT05E
OUT06E
OUT07E
OUT08E
OUT09E
OUT10E
OUT11E
OUT12E
OUT13E
OUT14E
OUT15E
NC
Vcc
Vcc
1
2
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
Vcc:
Interne Versorgungsspannung (+ 5V) des Rechners (nur durch Einlöten einer Induktivität
an L11). Hier niemals eine externe Spannung anlegen.
GND:
Masse des Rechners (nur durch Einlöten einer Induktivität an L12)
NC:
Pin nicht belegt
OUT00A
OUT01A
OUT02A
OUT03A
OUT04A
OUT05A
OUT06A
OUT07A
OUT08A
OUT09A
OUT10A
OUT11A
OUT12A
OUT13A
OUT14A
OUT15A
GND
GND
OUT00E
OUT01E
OUT02E
OUT03E
OUT04E
OUT05E
OUT06E
OUT07E
OUT08E
OUT09E
OUT10E
OUT11E
OUT12E
OUT13E
OUT14E
OUT15E
NC
Vcc
Vcc
1
2
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
Vcc:
Connector for internal voltage source (+ 5V) (a wiring bridge must be soldered on L11),
Never apply an external voltage across this pin.
GND:
Ground connection (only when a wiring bridge is soldered on L12).
NC:
not connected

9
OPTORE-PCIe16STANDARD © 2019 by Messcomp Datentechnik GmbH DV03
9
OPTORE-PCIe16STANDARD © 2019 by Messcomp Datentechnik GmbH EV03
99 99
wasco®wasco®
3.3 Steckerbelegung von CN2
NC NC
NC Vcc
GND Vcc
GND NC
IN15- IN15+
IN14- IN14+
IN13- IN13+
IN12- IN12+
IN11- IN11+
IN10- IN10+
IN09- IN09+
IN08- IN08+
IN07- IN07+
IN06- IN06+
IN05- IN05+
IN04- IN04+
IN03- IN03+
IN02- IN02+
IN01- IN01+
IN00-
40 39
38 37
36 35
34 33
32 31
30 29
28 27
26 25
24 23
22 21
20 19
18 17
16 15
14 13
12 11
10 9
8 7
6 5
4 3
2 1 IN00+
NC NC
NC Vcc
GND Vcc
GND NC
IN15- IN15+
IN14- IN14+
IN13- IN13+
IN12- IN12+
IN11- IN11+
IN10- IN10+
IN09- IN09+
IN08- IN08+
IN07- IN07+
IN06- IN06+
IN05- IN05+
IN04- IN04+
IN03- IN03+
IN02- IN02+
IN01- IN01+
IN00-
40 39
38 37
36 35
34 33
32 31
30 29
28 27
26 25
24 23
22 21
20 19
18 17
16 15
14 13
12 11
10 9
8 7
6 5
4 3
2 1 IN00+
Vcc:
Interne Versorgungsspannung (+ 5V) des Rechners (nur durch Einlöten einer Induktivität
an L21). Hier niemals eine externe Spannung anlegen.
GND:
Masse des Rechners (nur durch Einlöten einer Induktivität an L22)
NC:
Pin nicht belegt
Vcc:
Connector for internal voltage source (+ 5V) (a wiring bridge must be soldered on L21),
Never apply an external voltage across this pin.
GND:
Ground connection (only when a wiring bridge is soldered on L22).
NC:
not connected
3.3 Pin Assignment of CN2

10
OPTORE-PCIe16STANDARD © 2019 by Messcomp Datentechnik GmbH DV03
10
OPTORE-PCIe16STANDARD © 2019 by Messcomp Datentechnik GmbH EV03
1010 1010
wasco®wasco®
3.4 Steckerbelegung von CN2 auf D-Sub 37 (Steckerverlegungsset)
IN00-
IN01-
IN02-
IN03-
IN04-
IN05-
IN06-
IN07-
IN08-
IN09-
IN10-
IN11-
IN12-
IN13-
IN14-
IN15-
GND
GND
IN00+
IN01+
IN02+
IN03+
IN04+
IN05+
IN06+
IN07+
IN08+
IN09+
IN10+
IN11+
IN12+
IN13+
IN14+
IN15+
NC
Vcc
Vcc
1
2
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
IN00-
IN01-
IN02-
IN03-
IN04-
IN05-
IN06-
IN07-
IN08-
IN09-
IN10-
IN11-
IN12-
IN13-
IN14-
IN15-
GND
GND
IN00+
IN01+
IN02+
IN03+
IN04+
IN05+
IN06+
IN07+
IN08+
IN09+
IN10+
IN11+
IN12+
IN13+
IN14+
IN15+
NC
Vcc
Vcc
1
2
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
Vcc:
Interne Versorgungsspannung (+ 5V) des Rechners (nur durch Einlöten einer Induktivität
an L21). Hier niemals eine externe Spannung anlegen.
GND:
Masse des Rechners (nur durch Einlöten einer Induktivität an L22)
NC:
Pin nicht belegt
3.4 Pin assignment of CN2 on D-Sub37 at ribbon cable
Vcc:
Connector for internal voltage source (+ 5V) (a wiring bridge must be soldered on L21),
Never apply an external voltage across this pin.
GND:
Ground connection (only when a wiring bridge is soldered on L22).
NC:
not connected