NUC980 DIY项目大挑战 - EtherCAT实现

 1staticrt_uint32_tus_ticks;
 2voidosal_timer_init(void)
 3{
 4rt_uint32_tcmp=ETIMER_GetCompareData(5);
 5us_ticks=1*cmp/(1000000/RT_TICK_PER_SECOND);
 6rt_kprintf("rt-threadhwtimer51us=%dticks
",us_ticks);
 7}
 8intosal_usleep(uint32usec)
 9{
10//udelay(usec);
11/*ajustmentforprecision*/
12//usec-=usec/4080;
13usec-=usec/1500;
14/*rt_hw_us_delayworkforadelaylessthan16us*/
15do{
16if(usec>=1000)
17{
18rt_hw_us_delay(1000);
19usec-=1000;
20}else{
21rt_hw_us_delay(usec);
22usec=0;
23}
24}while(usec>0);
25return0;
26}
27intosal_gettimeofday(structtimeval*tv,structtimezone*tz)
28{
29//returngettimeofday(tv,tz);
30RT_ASSERT(tv!=NULL);
31rt_uint32_ttimer_tick,rt_tick;
32rt_base_tlevel=rt_hw_interrupt_disable();
33timer_tick=ETIMER_GetCounter(5);
34rt_tick=rt_tick_get();
35rt_hw_interrupt_enable(level);
36tv->tv_sec=rt_tick/1000;
37tv->tv_usec=(rt_tick%1000)*1000+timer_tick/us_ticks;
38return0;
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
 2Name:IS620N
 3Outputsize:96bits
 4Inputsize:224bits
 5State:4
 6Delay:0[ns]
 7HasDC:1
 8DCParentport:0
 9Activeports:1.0.0.0
10Configuredaddress:1001
11Man:00100000ID:000c0108Rev:00010001
12SM0A:1000L:128F:00010026Type:1
13SM1A:1400L:128F:00010022Type:2
14SM2A:1800L:12F:00010064Type:3
15SM3A:1c00L:28F:00010020Type:4
16FMMU0Ls:00000000Ll:12Lsb:0Leb:7Ps:1800Psb:0Ty:02Act:01
17FMMU1Ls:0000000cLl:28Lsb:0Leb:7Ps:1c00Psb:0Ty:01Act:01
18FMMUfunc0:11:22:03:0
19MBXlengthwr:128rd:128MBXprotocols:04
20CoEdetails:0dFoEdetails:00EoEdetails:00SoEdetails:00
21Ebuscurrent:0[mA]
22onlyLRD/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

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