NUC980 DIY项目大挑战 - EtherCAT实现

 1static rt_uint32_t us_ticks;
 2void osal_timer_init(void)
 3{
 4    rt_uint32_t cmp = ETIMER_GetCompareData(5);
 5    us_ticks = 1 * cmp / (1000000 / RT_TICK_PER_SECOND);
 6    rt_kprintf("rt-thread hwtimer5 1us = %d ticks
", us_ticks);
 7}
 8int osal_usleep (uint32 usec)
 9{
10    //udelay(usec);
11    /*ajustment for precision*/
12    //usec -= usec / 4080;
13    usec -= usec / 1500;
14    /*rt_hw_us_delay work for a delay less than 16us*/
15    do{
16        if(usec>=1000)
17        {
18            rt_hw_us_delay(1000);
19            usec -= 1000;
20        }else{
21            rt_hw_us_delay(usec);
22            usec = 0;
23        }
24    }while(usec>0);
25    return 0;
26}
27int osal_gettimeofday(struct timeval *tv, struct timezone *tz)
28{
29//   return gettimeofday(tv, tz);
30    RT_ASSERT (tv != NULL);
31    rt_uint32_t timer_tick,rt_tick;
32    rt_base_t level = rt_hw_interrupt_disable();
33    timer_tick = ETIMER_GetCounter(5);
34    rt_tick = rt_tick_get();
35    rt_hw_interrupt_enable(level);
36    tv->tv_sec = rt_tick/1000;
37    tv->tv_usec = (rt_tick % 1000)*1000 + timer_tick / us_ticks;
38    return 0;
39}

3.2.2 oshw.c移植

不需做什么工作。

3.2.3 nicdrv.c移植

主要修改就是调用自己的网络发送和接收函数，我把它们命名为net_send和net_recv。这两个函数最好的实现是直接操作网卡（或者叫emac），我现在的实现参考了tcpdump的方法，在协议栈中加钩子（hook）实现，这样对原来系统影响最小，网口除了EtherCAT，还可以当正常的网口用。

ecx_setupnic函数中创建mutex（这个按照rt-thread格式改一下即可），安装网络钩子

ecx_closenic函数中删除mutex，卸载网络钩子。

3.2.4 net_hook.c实现

主要实现EtherCAT数据帧收发，中间加了个环形缓冲区用于接收。具体原理就是在网卡加个钩子函数，有数据来的时候先经过钩子函数，我们把EtherCAT数据帧截住，不传给原来的lwip协议栈；如果要发送数据，就直接调用发送函数，绕过lwip协议栈。这样也不影响lwip协议栈工作。

具体实现见附件。

3.2.5 some基本功能测试

采用官方的slave_info测试代码，测试主要分为时钟测试和soem EtherCAT协议栈基本功能测试。在终端中输入 soem_test + 回车即可。

我接了一个汇川IS620N驱动器，下面是输出的部分内容：

 1Slave:1
 2 Name:IS620N
 3 Output size: 96bits
 4 Input size: 224bits
 5 State: 4
 6 Delay: 0[ns]
 7 Has DC: 1
 8 DCParentport:0
 9 Activeports:1.0.0.0
10 Configured address: 1001
11 Man: 00100000 ID: 000c0108 Rev: 00010001
12 SM0 A:1000 L: 128 F:00010026 Type:1
13 SM1 A:1400 L: 128 F:00010022 Type:2
14 SM2 A:1800 L:  12 F:00010064 Type:3
15 SM3 A:1c00 L:  28 F:00010020 Type:4
16 FMMU0 Ls:00000000 Ll:  12 Lsb:0 Leb:7 Ps:1800 Psb:0 Ty:02 Act:01
17 FMMU1 Ls:0000000c Ll:  28 Lsb:0 Leb:7 Ps:1c00 Psb:0 Ty:01 Act:01
18 FMMUfunc 0:1 1:2 2:0 3:0
19 MBX length wr: 128 rd: 128 MBX protocols : 04
20 CoE details: 0d FoE details: 00 EoE details: 00 SoE details: 00
21 Ebus current: 0[mA]
22 only LRD/LWR:0

4. 运动控制测试

基础工作做好以后，我们就能真正的控制电机运行了。在控制电机运行之前，还需要了解CIA402相关的规范，启动伺服需要按照规范要求，按顺序来。

程序主要流程如下，具体代码见附件。

a)初始化时钟 osal_timer_init

b)初始化网卡ec_init

c)等待进入INIT态

d)初始化驱动器（is620n）ec_config_init

e)DC配置

f)申请并等待进入Pre-OP态

g)配置过程数据TxPDO/RxPDO（自定义函数process_data_config）

h)配置FMMU ec_config_map

i)申请并等待进入Safe-OP态

j)设置CSP模式

k)发送和接收过程数据1次，触发SLAVE

l)申请并等待进入OP态

m)进入过程数据收发循环

在进入数据数据收发循环后，按次序发送控制字启动伺服（6040h发送6，7和15），然后就可以不断发送新的控制位置让电机转起来了！

5. 总结

版权声明：本文为RT-Threadwilliam hill官网 用户「lg28870983」的原创文章，遵循CC 4.0 BY-SA版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。

原文链接：

https://club.rt-thread.org/ask/article/160414965e80294e.html

———————End———————

你可以添加微信：rtthread2020 为好友，注明：公司+姓名，拉进RT-Thread官方微信交流群！