實(shí)時(shí)控制技術(shù)滿足實(shí)時(shí)工業(yè)通信發(fā)展的需求——第4部分

本系列博客文章的第1部分介紹了用于C2000?微控制器（MCU）的EtherCAT從站堆棧解決方案的市場(chǎng)機(jī)遇，以及從站堆棧開(kāi)發(fā)快速入門(mén)的三個(gè)階段指南。第2部分詳細(xì)說(shuō)明了TI C2000 MCU EtherCAT實(shí)施的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。第3部分分別介紹了使用EtherCAT從站和C2000 Delfino MCU controlCARD套件自行開(kāi)發(fā)從站節(jié)點(diǎn)應(yīng)用程序的三個(gè)階段，并介紹了TI C2000 controlSUITE?軟件中的EtherCAT包如何為每個(gè)階段提供支持。本篇博文作為本系列文章的第4部分將介紹如何利用最新的C2000 TMS320F28388D實(shí)時(shí)控制器自行開(kāi)發(fā)EtherCAT從站控制器。

C2000 F28388D MCU采用了Beckhoff的EtherCAT外設(shè)模塊，并將其集成到芯片上。EtherCAT外設(shè)模塊所有權(quán)可以分配給CPU1或CM。為支持此功能，已經(jīng)在C2000Ware（C2000微控制器軟件包）中增加了一套軟件解決方案。這些F28388D EtherCAT軟件解決方案將幫助您：

·        驗(yàn)證F28388D ControlCARD或自定義F28388D板的EtherCAT是否正常運(yùn)行。

·        評(píng)估EtherCAT從站堆棧和使用F28388D創(chuàng)建從站節(jié)點(diǎn)應(yīng)用程序。

開(kāi)始

在對(duì)F28388D上的EtherCAT進(jìn)行評(píng)估和驗(yàn)證之前，您需要先下載并安裝：

·        C2000Ware – 其中包含用于F28388D的所有EtherCAT軟件。

·        TwinCAT PC/PLC – Beckhoff EtherCAT 主站。

驗(yàn)證運(yùn)行和連接

F28388D EtherCAT軟件解決方案包括一套硬件抽象層（HAL）測(cè)試應(yīng)用程序（一個(gè)用于CPU1，一個(gè)用于CM）。這些應(yīng)用程序可以驗(yàn)證EtherCAT子系統(tǒng)與器件中央處理單元之間的ASYNC16處理器數(shù)據(jù)接口，以確保其能夠?qū)therCAT寄存器和內(nèi)存執(zhí)行一系列讀寫(xiě)操作。該應(yīng)用的軟件堆棧如圖1所示。此外，這些應(yīng)用程序還包括檢查確認(rèn)是否使用EtherCAT所需的最小數(shù)據(jù)集對(duì)器件的電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器（EEPROM）進(jìn)行編程。

圖1：F28388D EtherCAT HAL測(cè)試應(yīng)用程序

您無(wú)需使用EtherCAT從站堆棧來(lái)執(zhí)行此驗(yàn)證。將此應(yīng)用程序下載到設(shè)備上后，EtherCAT主站便可識(shí)別出網(wǎng)絡(luò)上的EtherCAT從站控制器，從而確認(rèn)物理接口是否正常工作。之后，您可以對(duì)EtherCAT從站的EEPROM進(jìn)行編程，然后重新運(yùn)行應(yīng)用程序以執(zhí)行前述的PDI檢查。

評(píng)估EtherCAT從站節(jié)點(diǎn)解決方案

F28388D EtherCAT軟件解決方案包括EtherCAT從站演示和參考解決方案。兩者都包括從CPU1運(yùn)行或從CM運(yùn)行的變體。

EtherCAT從站演示應(yīng)用程序是一個(gè)簡(jiǎn)單的“回送”示例，其中從EtherCAT主站發(fā)送的數(shù)據(jù)由EtherCAT主站控制器接收并發(fā)送回主站。演示應(yīng)用程序軟件堆棧如圖2所示。利用TwinCAT PC軟件來(lái)控制EtherCAT主站節(jié)點(diǎn)，您只需幾分鐘即可在工作臺(tái)上構(gòu)建多節(jié)點(diǎn)EtherCAT網(wǎng)絡(luò)。

圖2：F28388D EtherCAT Echoback演示App

此演示應(yīng)用程序以二進(jìn)制映像的形式提供，專(zhuān)為F28388D controlCARD而配置。由于此映像已集成EtherCAT從站堆棧，您無(wú)需自行生成從站堆棧代碼。您只需利用該應(yīng)用程序?qū)28388 DcontrolCARD進(jìn)行編程，并將一根CAT5電纜從controlCARD連接到EtherCAT主站（本例中為T(mén)winCAT PC/PLC）。

自行創(chuàng)建EtherCAT從站節(jié)點(diǎn)解決方案

在使用EtherCAT從站演示應(yīng)用程序進(jìn)行評(píng)估后，F(xiàn)28388D EtherCAT軟件包含一個(gè)用于幫助您自行創(chuàng)建從站節(jié)點(diǎn)應(yīng)用程序的參考解決方案。

EtherCAT從站參考解決方案具有與演示應(yīng)用程序相同的回送功能。但是，該解決方案包含了對(duì)其進(jìn)行調(diào)試以及在您自己的應(yīng)用程序中對(duì)其進(jìn)行開(kāi)發(fā)所需的所有源代碼（除了EtherCAT從站堆棧本身）。圖3詳細(xì)說(shuō)明了該解決方案的軟件堆棧。您可以通過(guò)EtherCAT Technology Group（ETG）從站堆棧代碼（SSC）ET9300工具獲取EtherCAT從站堆棧代碼。

圖3：包含ETG從站堆棧的F28388D EtherCAT回送解決方案

為了生成F28388D器件的從站堆棧代碼，F(xiàn)28388D EtherCAT軟件解決方案包中提供了一個(gè)配置文件，將該配置文件導(dǎo)入SSC工具后，只需通過(guò)該工具的下拉菜單就可以使用各種F28388D從站配置了。選擇一種配置后，該工具會(huì)生成用于集成到解決方案中的從站堆棧源代碼。C2000Ware中的F28388d EtherCAT軟件使用文檔提供了進(jìn)一步的詳細(xì)信息。

當(dāng)生成從站堆棧并鏈接到F28388D EtherCAT從站參考解決方案之后，您就可以開(kāi)始運(yùn)行該解決方案，并利用其開(kāi)發(fā)自己的EtherCAT從站應(yīng)用程序了。