Für die Datenspeicherung werden bei HEIDENHAIN Messgeräten sog. EEPROM´s verwendet, die bedingt durch den physikalischen Aufbau eine begrenzte Lebensdauer aufweisen. Damit sind die Messgeräte nur eingeschränkt geeignet für die zyklische Speicherung von Daten. Weitere Informationen sind der EnDat Application Note zu entnehmen.

Von  HEIDENHAIN werden derzeit, abhängig von Übertragungsfrequenz, Temperatur- und Versorgungsspannungs-Anforderungen, folgende RS-485 Transceiver mit Fail-Safe-Empfänger empfohlen.

Für Takt und Daten sind identische Bausteine (gleiche interne Signallaufzeit) zu verwenden:
- THVD1450 (empfohlen für die gemeinsame Implementierung von EnDat 2.2 und EnDat 3)
- SN65HVD78
- MAX14841
- SN75HVD1176

Die wesentlichsten Anforderungen an die RS-485 Transceiver sind:

• Für EnDat2.2 empfiehlt HEIDENHAIN RS-485 Transceiver mit mindestens 32 Mbps (data rate). Dies erlaubt, die maximal für EnDat 2.2 definierte, Taktfrequenz von 16 MHz zu unterstützen.
• Für EnDat 2.1 empfiehlt HEIDENHAIN RS-485 Transceiver mit mindestens 4 Mbps (data rate). Dies erlaubt, die maximal für EnDat 2.1 definierte, Taktfrequenz von 2 MHz zu unterstützen.
• Die Flankensteilheit des Treibers (rise or fall time) muss < 25 ns sein (für EnDat 2.1 und EnDat 2.2).

Applikationstest unter Betriebsbedingungen:
Es ist in jedem Fall ein Applikationstest unter Einbeziehung der kompletten Übertragungsstrecke (RS-485 Transceiver, Kabel, Steckverbinder, usw.) durchzuführen. Dies gilt unter Einbeziehung der applikationsspezifischen Anforderungen an die Betriebsbedingungen, u.a. Spannungsversorgung, Temperatur, EMV und ESD.

Vor einem Speicherzugriff muss immer erst der MRS-Code für den gewünschten Bereich gesetzt werden. Ein MRS-Bereich bleibt solange gesetzt bis

a) ein neuer MRS-Bereich angewählt wird
b) ein EnDat 2.1 Reset geschickt wird
c) ein EnDat 2.2 Reset geschickt wird

Siehe auch EnDat Application Notes, Kapitel „Abläufe und Datenstrukturen“.

Siehe auch Kapitel „Abläufe und Datenstrukturen“ der EnDat Application Note.

Fehlermeldungen:
Die beiden Summenfehlerbits F1 und F2 sollten bei jeder Abfrage überwacht werden. F1 und F2 werden unabhängig voneinander generiert und müssen separat voneinander ausgewertet werden. Es ist empfehlenswert, vor jedem Löschen von Fehlern bzw. Warnungen diese in der Folgeelektronik zwischenzuspeichern (für eine spätere Diagnose, z.B. Fehler-Logbuch).

Löschen von Fehlern und Warnungen ist grundsätzlich mit EnDat 2.1 und EnDat 2.2 Befehlen möglich. Allerdings sind nicht alle Fehlerursachen innerhalb eines Kommunikationszyklus mit dem EnDat 2.2 Befehl rücksetzbar und in diesem Fall können Fehlermeldungen gesetzt bleiben. Damit ergibt sich folgende Priorisierung beim Löschen von Fehlern (die zeitlichen Anforderungen einer Applikation entscheiden darüber, wann zur nächsten Priorisierungsstufe gewechselt werden soll):

• Stufe 1: Löschen mit EnDat 2.2 Mode-Befehlen im Regelzyklus Rücksetzen von Fehlerursachen, die innerhalb eines Regelzyklus rücksetzbar sind
• Stufe 2: Löschen mit EnDat 2.1 Mode-Befehlen Rücksetzen von Fehlerursachen, die eine Neu-Initialisierung des Messgerätes erfordern
• Stufe 3: Aus- und Wiedereinschalten Rücksetzen von Fehlerursachen, die einen kompletten Neu-Start des Messgerätes erfordern

Warnungen:
Das Sammelbit für die Warnungen wird mit den Zusatzinformationen übertragen. Die Abfrage des Warnbits sollte in regelmäßigen Abständen erfolgen, auch wenn es vom Anwendungsfall her nicht gefordert ist, Zusatzinformationen zu verarbeiten. Fehlerbehandlung der Schnittstelle: Neben der CRC-Prüfung werden drei verschiedene Fehlertypen unterschieden, die ebenfalls ständig überwacht werden sollten; siehe Anhang A2 der EnDat Spezifikation.

Siehe auch Abschnitt „EnDat Überwachungsfunktionen“ der EnDat Application Note.

Hinweise:

• Fehler und Warnungen sollten separat voneinander zurückgesetzt werden, siehe auch Ablauf „Löschen von Fehlern bzw. Warnungen“.
• Solange das Messgerät ein Fehlersammelbit ausgibt, muss davon ausgegangen werden, dass die vom Messgerät übertragenen Werte, im speziellen der Positionswert, fehlerhaft sind.
• Bei inkrementalen Messgeräten können bestimmte Fehlerzustände erst mit Überquerung der Referenzmarke(n) aufgedeckt werden.

• siehe Kapitel „how to get started“ der EnDat Application Note
• siehe Bereich „Implementierung“ auf der Webseite

Siehe EnDat Application Note, Kapitel „Implementierungs-Beispiele"

Siehe EnDat Application Note, Kapitel „EnDat-Überwachungsfunktionen"

Ja!

• Vor der ersten Positionswertabfrage muss der EnDat 2.1 Parameter Wort 13 ausgelesen werden, damit die Folgeelektronik die Anzahl der zu sendenden Takte korrekt bestimmen kann. Das Auslesen muss mit EnDat 2.1 Befehlen erfolgen.
• Werden zu wenig Takte übertragen, dann fehlen dem Bediener Informationen bzw. das Messgerät hängt mitten im Kommunikationszyklus. Damit schlägt u.U. die nächste Kommunikation fehl.
• Werden zuviele Takte übertragen, dann interpretiert dies das Messgerät als durchlaufenden Takt. Damit steht das Messgerät wieder innerhalb eines Kommunikationszykluses und u.U. schlägt damit die nächste Kommunikation fehl.
• Die Kommunikation mit dem Messgerät mag zwar scheinbar funktionieren, aber mit z.B. geringfügigen Änderungen des Timings schlägt diese auf einmal fehl. Es kann auch zu sporadischen Kommunikationsfehlern kommen.

• Der Speicher ist prinzipiell frei programmierbar, eine Vorgabe für den Inhalt der Programmierung gibt es nicht von HEIDENHAIN.
• Der Speicher ist in 4 Bereiche aufgeteilt; die Bereiche sind entweder durch den OEM belegbar (Parameter des OEM Bereich 1..4) bzw. belegt durch die Korrekturwerte des Messgeräte-Herstellers (Korrekturwerte Bereich 1..4).
• Der Inhalt der Korrekturwert-Bereiche ist für den Anwender nicht von Interesse.
• Ob ein OEM - Bereich unterstützt wird, bzw. welche Adressen innerhalb eines verfügbaren Bereiches angesprochen werden können, ist in den EnDat 2.1 Parametern hinterlegt (Wort 9 - 12; eine Abfrage von Wort 9 und 10 ist ausreichend).
• Unterschiedliche Messgerätefamilien unterstützen unterschiedliche OEM - Speicherbereiche und unterschiedliche Adressbereiche. Die Belegung der OEM - Bereiche muss also für jedes einzelne Messgerät wieder neu ausgelesen werden.
• Die Folge-Elektronik sollte aus diesem Grund Adressen relativ zu den ermittelten Werten bilden und keine absoluten Adressen verwenden. Die Programmierung ist an die einzelnen Messgeräte anzupassen.

(Siehe auch EnDat Application Note, Kapitel „OEM Speicherbereich".)

• Nach dem Einschalten des Messgerätes können Fehlermeldungen gesetzt sein; siehe auch EnDat Spezifikation.
• Bitte den „Ablauf nach dem Einschalten“ im Kapitel 2 der EnDat Application Note beachten.
• Spezielle Messgeräte, z.B. mit Batteriepufferung, oder inkrementelle Messgeräte erfordern spezielle Maßnahmen nach dem Einschalten, siehe auch entsprechende Kapitel der EnDat Application Note.

Sonstiges zum Thema Fehler und Warnungen:

• Rücksetzen des Fehler - Wortes ist möglich; Rücksetzen einzelner Fehlerbits ist nicht möglich (siehe Spezifikation).
• Nicht alle Alarme werden von jedem Messgerät unterstützt. Welche Alarme unterstützt werden kann aus dem Messgerät ausgelesen werden. Nicht unterstützte Alarme sollten ausmaskiert werden.
• Damit kann die Steuerung beurteilen, ob die von der Applikation geforderten Fehler auch unterstützt werden.
• In Zukunft können von HEIDENHAIN auch weitere Fehlermeldungen belegt werden!

• Ein einmal gesetzter Schreibschutz kann nicht mehr rückgesetzt werden.
• Das Messgerät muss an den HEIDENHAIN Service geschickt werden, dort kann der Schreibschutz aufgehoben werden.

• Muß während einer Kommunikation der Takt unterbrochen werden, so ist der Taktpegel auf „low“ zu halten. Einen „high-Pegel“ von > 10 µs (bzw. > 1,25 µs bei verkürzter recovery time) erkennt das Messgerät als Ablaufen der recovery-time I und damit als Beendigung des Kommunikationszykluses.
• Der Taktpegel kann mit Ausnahme des LC (max. 30 µs) für mehrere ms auf „low“ gehalten werden.

Die EnDat Schnittstelle bietet die Möglichkeit, für EnDat 2.2 Mode-Befehle die sog. recovery time zu verkürzen (siehe EnDat Spezifikation). Diese Verkürzung der recovery time ermöglicht es, sehr kurze Zykluszeiten zu realisieren. Im Zusammenhang mit dieser verkürzten recovery time ist es zu Missverständnissen mit den Angaben in der Spezifikation gekommen:

• Die Verkürzung der recovery time ist nur zulässig für EnDat 2.2 Mode-Befehle, EnDat 2.1 Befehle müssen immer mit der „Standard recovery time“ von 10 .. 30 µs gesendet werden.
• Die Einstellung der verkürzten recovery time muss nur einmalig erfolgen, da die Einstellung im EEPROM gespeichert wird.
• Wird die Verkürzung der recovery time durch den Kunden eingestellt (siehe EnDat Spezifikation), dann dürfen nach erstmaligem Senden eines EnDat 2.2 Mode-Befehles mit hoher Frequenz (> 1 MHz) auch nur noch Mode-Befehle (2.1 oder 2.2) mit hoher Frequenz gesendet werden. Ein Zurückschalten auf langsame Frequenz (< 1 MHz) und EnDat 2.1 Mode-Befehle kann bei bestimmten Messgeräten zu Problemen führen, da diese Betriebsart nicht vorgesehen ist.
• Sollte dennoch ein Umschalten von hoher Übertragungsfrequenz (> 1 MHz) auf niedrige Übertragungsfrequenzen erforderlich sein, so sollte folgender Ablauf eingehalten werden:
  1) De-Aktivierung aller angewählten Zusatzinformationen
  2) Senden eines EnDat 2.1 Befehles mit hoher Übertragungsfrequenz
  3) Umschaltung auf niedrige Übertragungsfrequenz

Empfehlungen:

• Die verkürzte recovery time sollte nur verwendet werden, wenn es aus Sicht einer Reduzierung der Zykluszeiten erforderlich ist.
• Bei Verwendung der verkürzten recovery time sollten im geschlossenen Regelbetrieb ausschließlich EnDat 2.2 Mode-Befehle verwendet werden.
• Ein Umschalten von hohen auf niedrige Übertragungsfrequenzen sollte vermieden werden. 

Antwort:

Dies ist leider eine Fehlinterpretation des Diagrammes. Es kann nicht sichergestellt werden, dass das von Ihnen beschriebene Verhalten für alle verschiedenen Messgeräte-Typen zutreffend ist. Die strichlierten Linien im Diagramm deuten an, dass der Takt weiterhin an das Messgerät gesendet werden muss. Es muss unbedingt auf das Startbit gepollt werden; d.h. es müssen solange Takte gesendet werden, bis das Startbit gesendet wird. Dies deuten die strichlierten Linien im Diagramm an. Bei der EnDat 2.1 und 2.2 Spezifikation wird an mehreren Stellen auf den Anhang A4 bzw. A5 verwiesen. Im Anhang A4 bzw. A5 wird das Timing für den EnDat 2.1 Positionsbefehl beschrieben. Dort wird ein Weitertakten beim Pollen auf das Startbit beschrieben. Die Zeit tCAL stellt den frühest möglichen Zeitpunkt dar, ab dem der Positionswert vom Messgerät abgeholt werden kann. Unabhängig von tCAL muss ein Pollen auf das Startbit erfolgen. 

Die unterstützten Messgeräte-Typen können den „Parametern des Messgeräteherstellers“, Wort 14 entnommen werden:

• Längenmessgerät inkremental
• Längenmessgerät absolut
• Rotatives Messgerät Singleturn inkremental
• Rotatives Messgerät Singleturn absolut
• Multiturn Drehgeber
• Multiturn Drehgeber mit Batteriepufferung

Für den Anschluss von inkrementalen Messgeräten müssen die EnDat Zusatzinformationen verarbeitet werden können; Details siehe EnDat Application Note. Der EnDat Master light kann nicht verwendet werden.

Siehe EnDat Application Note, Kapitel 2:

„Die Zusatzinformationen sind nicht im EEPROM, sondern im flüchtigen Speicher des Messgeräts abgelegt. Das ist notwendig, um innerhalb eines Regelzyklus zwischen den Zusatzinformationen wechseln zu können. Um den Wechsel nur mit einem Mode-Befehl ermöglichen zu können, wurde jeder Zusatzinformation ein eigener MRS-Code zugeordnet. Eine Angabe einer Adresse ist nicht erforderlich. Nicht von allen Messgeräten werden auch alle Zusatzinformationen zur Verfügung gestellt. Welche Zusatzinformationen verfügbar sind, kann aus EnDat 2.2 Parameter, Wort 0 bzw. 1 ausgelesen werden.“

Grundsätzlich sollten nur unterstützte Zusatzinformationen angewählt werden. Werden nicht unterstützte Zusatzinformationen angewählt, dann wird der EnDat Fehlertyp III ausgegeben, siehe EnDat Spezifikation. In seltenen Ausnahmefällen kann stattdessen auch ein CRC Fehler bei der Übertragung der entsprechenden Zusatzinformation ausgegeben werden.

Die zentrale Bedeutung kommt den beiden Fehlerbit F1 und F2 zu, siehe auch EnDat Application Note, Kapitel 2 im Abschnitt „Allgemeine Hinweise für die Verarbeitung von Fehlermeldungen, Warnungen und Fehlerbehandlungen auf der Schnittstelle“. Eine Fehlerreaktion sollte also in Bezug auf F1 bzw. F2 ausgelöst werden. Die Informationen des Fehler- bzw. Warnregisters bzw. der Betriebszustandsfehlerquellen sind ergänzende Informationen. Weitere Informationen siehe auch EnDat Application Note, Kapitel 7.

Ein gleichzeitiges Auslesen des Fehler- bzw. Warnregister mittels Zusatzinformation 1 und der Betriebszustandsfehlerquellen mittels Zusatzinformation 2 ist für die EnDat 2.2 Schnittstelle nicht definiert und kann zu falschen Informationen führen.

Diese Messgeräte weisen speziell bei der Behandlung von Fehlermeldungen und der Referenzierung des Multiturn-Bereichs Abweichungen zu Messgeräten mit getriebebasiertem Umdrehungszähler auf. Details siehe entsprechendes Kapitel der „EnDat Application Note“

Siehe „Ablauf nach dem Einschalten“ der EnDat Application Note, im Kapitel 2 „Abläufe und Datenstrukturen".