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基于全志T507-H的Igh EtherCAT主站案例分享

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神棍地海棠|  楼主 | 2024-6-3 10:03 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
基于全志T507-H的Linux-RT + IgH EtherCAT主站演示
下文主要介绍基于全志T507-H(硬件平台:创龙科技TLT507-EVM评估板)案例,按照创龙科技提供的案例用户手册进行操作得出测试结果。
本次演示的开发环境:
Windows开发环境:Windows 7 64bit、Windows 10 64bit
Linux开发环境:Ubuntu18.04.4 64bit
虚拟机:VMware16.2.5
U-Boot:U-Boot 2018
Kernel:Linux-RT-4.9.170
LinuxSDK:LinuxSDK-[版本号].tar.gz(基于全志官方V2.0_20220618)
IgH EtherCAT:ethercat-stable-1.5-gcd0d17d-20210723
伺服驱动器:台达ASD-A2-0121-E
伺服电机:台达ECMA-C10401GS
*硬件平台:TLT507-EVM评估板(基于全志T507-H)

IgH EtherCAT简介

IgH EtherCAT为运行于Linux系统的免费开源EtherCAT主站程序,框架如下所示,官方文档:https://www.etherlab.org/download/ethercat/ethercat-1.5.2.pdf。


图7

IgH EtherCAT主站通过构建Linux字符设备,应用程序通过对字符设备的访问实现与EtherCAT主站模块的通信。

IgH EtherCAT开发包提供EtherCAT工具,该工具提供各种可在Linux用户层运行的命令,可直接实现对从站的访问和设置,如设置从站地址、显示总线配置、显示PDO数据、读写SDO参数等。

IgH EtherCAT官网:https://www.etherlab.org/en/ethercat

案例说明

案例功能:EtherCAT通讯周期时间为1ms,控制伺服电机正转和反转,并通过串口循环打印EtherCAT通讯周期时间的最大值和最小值。
(1)正转:伺服电机目标速度从0加速到10000,当达到10000速度后,控制伺服电机减速至0,循环运行。
(2)反转:伺服电机目标速度从0加速到-10000,当达到-10000速度后,控制伺服电机减速至0,循环运行。


图8

为便于测试,我司提供已验证的基于Linux-RT编译生成的内核镜像文件和内核模块,位于产品资料“4-软件资料\Linux\Kernel\image\linux-4.9.170-[版本号]-[Git系列号]\”目录下。

请将Linux-RT内核镜像boot-rt.fex和Linux-RT内核配套的内核模块modules-rt目录下4.9.170-[版本号]-[Git系列号].tar.gz压缩包的拷贝至评估板文件系统目录下。

执行如下命令,将boot-rt.fex重命名为boot.fex,同时将内核模块压缩包解压。

Target#mv boot-rt.fex boot.fex
Target#tar -zxf 4.9.170-rt129-g4c65c66.tar.gz


图9


执行如下命令替换内核镜像和内核模块,评估板重启生效。

备注:mmcblk1为Micro SD对应的设备节点,如需固化至eMMC,请将设备节点修改为mmcblk0。

Target#dd if=boot.fex of=/dev/mmcblk1p3 conv=fsync
Target#rm /lib/modules/* -rf
Target#cp $(uname -r) /lib/modules/ -r
Target#sync
Target#reboot



图10



图11

案例测试
请按下图所示使用网线连接评估板ETH0 RGMII网口和伺服驱动器A的IN网口,将伺服驱动器A的OUT网口使用网线连接至伺服驱动器B的IN网口。


图12


图13

为便于测试,我司提供的经验证的IgH EtherCAT主站程序为案例"igh_ethercat\images\"目录下的ethercat-stable-1.5-gcd0d17d.tar.gz压缩包,将其拷贝至评估板文件系统任意目录下。

执行如下命令,解压ethercat-stable-1.5-gcd0d17d.tar.gz压缩包将会得到_install文件夹。

Target#tar -zxf ethercat-stable-1.5-gcd0d17d.tar.gz


图14


执行如下命令,并查询评估板网卡物理地址。

Target#ifconfig




图15

执行如下命令,加载驱动模块。

Target#insmod -f /root/_install/modules/ec_master.ko main_devices=46:99:F6:AB:1F:19


图16

执行如下命令,拷贝EtherCAT主站相关文件至评估板文件系统。

Target#mkdir /etc/sysconfig
Target#cp /root/_install/etc/sysconfig/ethercat /etc/sysconfig
Target#ls /lib/modules/$(uname -r)//查看是否已创建modules目录
Target#cp ./_install/modules/ec_master.ko /lib/modules/$(uname -r)
Target#depmod -a //同步模块依赖关系,同步过程中打印警告请忽略


图17

执行如下命令,启动EtherCAT主站。

Target#/root/_install/etc/init.d/ethercat start


图18

执行如下命令,加载ec_generic.ko驱动文件。

Target#insmod -f /root/_install/modules/ec_generic.ko

图19

执行如下命令,添加IgH动态链接库路径。

Target#export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:/root/_install/lib


图20

将案例bin目录下的igh_ethercat_dc_motor可执行文件拷贝至评估板文件系统,执行如下命令查看参数信息。

Target#./igh_ethercat_dc_motor --help


图21

执行如下命令,控制两台伺服电机同时正转。

Target#./igh_ethercat_dc_motor -d 0


图22


图23

按下"Ctrl + C",停止运行程序。


图24

执行如下命令,控制两台伺服电机同时反转。

Target#./igh_ethercat_dc_motor -d 1


图25


图26

按下"Ctrl + C",停止运行程序。


图27
测试结果如下表所示:
工程环境
控制算法
点对点控制 x 2轴
循环周期
1ms
测试结果
测试项
Min(us)
Max(us)
EtherCAT
任务调度抖动(period)
-186
184
测试数据
EtherCAT任务调度抖动的区间为[-186us,184us]
参数解析:
(1)latency:等待唤醒时间(ns)。
(2)period:EtherCAT通讯周期时间(ns)。
(3)exec:接收和发送EtherCAT数据时间(ns)。

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