實時控制技術(shù)滿足實時工業(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機(jī)遇，以及從站堆棧開發(fā)快速入門的三個階段指南。第2部分詳細(xì)說明了TI C2000MCU EtherCAT實施的特點和優(yōu)勢。第3部分分別介紹了使用EtherCAT從站和C2000Delfino MCU controlCARD套件自行開發(fā)從站節(jié)點應(yīng)用程序的三個階段，并介紹了TI C2000controlSUITE?軟件中的EtherCAT包如何為每個階段提供支持。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C2000TMS320F28388D實時控制器自行開發(fā)EtherCAT從站控制器。

C2000F28388D 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：

·驗證F28388D ControlCARD或自定義F28388D板的EtherCAT是否正常運行。

·評估EtherCAT從站堆棧和使用F28388D創(chuàng)建從站節(jié)點應(yīng)用程序。

開始

在對F28388D上的EtherCAT進(jìn)行評估和驗證之前，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。

驗證運行和連接

F28388D EtherCAT軟件解決方案包括一套硬件抽象層(HAL)測試應(yīng)用程序(一個用于CPU1，一個用于CM)。這些應(yīng)用程序可以驗證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)集對器件的電可擦除可編程只讀存儲器(EEPROM)進(jìn)行編程。

圖1：F28388D EtherCAT HAL測試應(yīng)用程序

您無需使用EtherCAT從站堆棧來執(zhí)行此驗證。將此應(yīng)用程序下載到設(shè)備上后，EtherCAT主站便可識別出網(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EtherCAT從站的EEPROM進(jìn)行編程，然后重新運行應(yīng)用程序以執(zhí)行前述的PDI檢查。

評估EtherCAT從站節(jié)點解決方案

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運行或從CM運行的變體。

EtherCAT從站演示應(yīng)用程序是一個簡單的“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軟件來控制EtherCAT主站節(jié)點，您只需幾分鐘即可在工作臺上構(gòu)建多節(jié)點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，專為F28388D controlCARD而配置。由于此映像已集成EtherCAT從站堆棧，您無需自行生成從站堆棧代碼。您只需利用該應(yīng)用程序?qū)28388DcontrolCARD進(jìn)行編程，并將一根CAT5電纜從controlCARD連接到EtherCAT主站(本例中為TwinCAT PC/PLC)。

自行創(chuàng)建EtherCAT從站節(jié)點解決方案

在使用EtherCAT從站演示應(yīng)用程序進(jìn)行評估后，F(xiàn)28388D EtherCAT軟件包含一個用于幫助您自行創(chuàng)建從站節(jié)點應(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其進(jìn)行調(diào)試以及在您自己的應(yīng)用程序中對其進(jìn)行開發(fā)所需的所有源代碼(除了EtherCAT從站堆棧本身)。圖3詳細(xì)說明了該解決方案的軟件堆棧。您可以通過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配置文件，將該配置文件導(dǎo)入SSC工具后，只需通過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，您就可以開始運行該解決方案，并利用其開發(fā)自己的EtherCAT從站應(yīng)用程序了。