# Externe Erweiterungsschnittstellen

URL: https://irs.systems/docs/messy/external-extension-interfaces

## Versorgungsstrommessung – CMM-Schnittstelle

Zur Messung der Stromaufnahme des Prüflings (DUT) kann ein externes IRS-Strommessmodul (CMM) eingesetzt werden. Das Modul wird extern versorgt und kann über einen synchronen seriellen Kanal mit differenzieller digitaler LVDS-Signalübertragung ausgelesen werden.

Die serielle Schnittstelle ist so ausgelegt, dass mehrere CMMs als Daisy-Chain hintereinandergeschaltet werden können, wie in der folgenden Abbildung dargestellt. Das Prüfsystem ist dabei die LVDS-Schnittstelle, die auf der Basis- und Kommunikationsplatine zur Verfügung steht.

![Daisy-Chain aus CMM A, B und C: Das Prüfsystem sendet Clk_In, En_In, Rx; jedes CMM leitet Clk_Out, En_Out, Tx weiter; Empfang der Daten von 3x CMM, wenn En für 3x32 Taktzyklen gesetzt ist, beginnend mit den Daten von CMM C](/docs/assets/messy/images/messy-cmm-daisy-chain.png)

### Kommunikationsprotokoll

Das Protokoll zum Auslesen der Daten eines Strommessmoduls ist wie folgt:

![Timing von Clk_In, En_In, Rx und Tx: Strombits 31 bis 0 werden in zwei 16-Bit-Blöcken mit einer Pause von mehr als 5 µs dazwischen gesendet, gefolgt von den weitergeleiteten Rx-Bits](/docs/assets/messy/images/messy-cmm-protocol.png)

Wenn *En_In* gesetzt ist, sendet das CMM_II-Modul in den nächsten 32 Taktzyklen seinen Strommesswert, beginnend mit dem MSB. Nach jedem 16. Taktzyklus sollte eine Pause von ca. 5 µs mit *CLK_In* auf Low-Pegel eingehalten werden. Diese Verzögerung gibt dem Mikrocontroller des CMM_II Zeit, das nächste 16-Bit-Datenwort bereitzustellen. Nach 32 Taktzyklen leitet das CMM das zuvor empfangene Datenwort weiter.

*En_in* muss daher für 32 Taktzyklen, multipliziert mit der Anzahl der CMMs in der Kette, gültig sein.

Der Strom wird als 32-Bit-Wert vom Typ unsigned long in Schritten von 100 nA zurückgegeben.

### Anschlussplan

Die Signale werden gemäß der folgenden Tabelle angeschlossen:

| MesSy-Signal | MesSy-Pin | CMM_II-Signal | CMM_II-Pin | Welches CMM_II |
| --- | --- | --- | --- | --- |
| LVDS_Out_3+ | B16 | Rx+ | B17 | Erstes in der Kette |
| LVDS_Out_3- | C16 | Rx- | C17 | Erstes in der Kette |
| LVDS_Out_2+ | B15 | En_In+ | B16 | Erstes in der Kette |
| LVDS_Out_2- | C15 | En_In- | C16 | Erstes in der Kette |
| LVDS_Out_1+ | B14 | Clk_In+ | B15 | Erstes in der Kette |
| LVDS_Out_1- | C14 | Clk_In- | C15 | Erstes in der Kette |
| LVDS_In_1+ | C12 | Tx+ (letztes CMM) | B18 | Letztes in der Kette |
| LVDS_In_1- | B12 | Tx- | C18 | Letztes in der Kette |

Das folgende Beispiel zeigt den Anschluss der Kommunikationsleitungen von zwei CMMs:

![Verdrahtungsbeispiel für zwei CMMs (CMMII_DUT1 und CMMII_DUT2) am MesSy-Steckverbinder X1 über VG_24+8-Steckverbinder, Adern mit 0,5 mm² für Versorgungs- und LVDS-Leitungen](/docs/assets/messy/images/messy-cmm-connection.png)

## Konditionierung analoger oder digitaler Ausgänge

Informationen zur Konditionierung digitaler Ausgänge oder zur Verwendung analoger Ausgänge finden Sie im Dokument `LDSA_MesSy_Guide_HW_V_1_1.docx`.

## Externe CAN- oder serielle Transceiver

Informationen zur Konditionierung digitaler Ausgänge finden Sie im Dokument `LDSA_MesSy_Guide_HW_V_1_1.docx`.

## Konditionierung analoger Eingänge

Informationen zur Konditionierung analoger Eingänge mit Spannungsteilern oder zu Laststrommessungen finden Sie im Dokument `LDSA_MesSy_Guide_HW_V_1_1.docx` und im Datenblatt `CurrentConverter_8x_Datasheet_V1.0.pdf`.

## Externe I2C-Schnittstelle

MesSys mit einer Basis- und Kommunikationsplatine ab Version 1.3 verfügen über eine externe I²C-Schnittstelle zum Anschluss zusätzlicher externer Elektronikmodule. An diese Schnittstelle können beliebige Geräte angeschlossen werden, die der I²C-Spezifikation entsprechen.

Derzeit bietet IRS zwei externe Module an, die über diese Schnittstelle angesteuert werden können:

- 64x Relaisplatine (identisch mit einem Relais-Subsystem auf der Digitalausgangsplatine des MesSy)
- 16x Analogausgangsplatine (Ausgangsgleichspannungen 0…20 V)

Die I²C-Schnittstelle besteht aus zwei Signalleitungen. Die Signale liegen gemäß der Tabelle in [Kapitel 2.7.6](/docs/messy/hw-description#pinbelegung-vg-steckverbinder-x2-spannungsversorgung-mikrocontroller-flashing-reserviert) am MesSy-Steckverbinder X2 an und haben die folgende Funktion. Ein typisches I²C-Beispieltelegramm zur Ansteuerung digitaler Ausgänge zeigt [Kapitel 3.4](/docs/messy/measurement-system-internal-interfaces#digitalausgang).

| Signal | X2-Pin | Beschreibung |
| --- | --- | --- |
| SCL_Ext | B23 | Taktleitung |
| SDA_Ext | C23 | bidirektionale Datenleitung |