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實時控制技術滿足實時工業通信發展的需求——第4部分

2019-12-30
來源:德州儀器

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  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遇,以及從站堆棧開發快速入門的三個階段指南。第2部分詳細說明了TI C2000 MCU EtherCAT實施的特點和優勢。第3部分分別介紹了使用EtherCAT從站和C2000 Delfino MCU controlCARD套件自行開發從站節點應用程序的三個階段,并介紹了TI C2000 controlSUITE 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C2000 TMS320F28388D實時控制器自行開發EtherCAT從站控制器。

  C2000 F28388D MCU采用了Beckhoff的EtherCAT外設模塊,并將其集成到芯片上。EtherCAT外設模塊所有權可以分配給CPU1或CM。為支持此功能,已經在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創建從站節點應用程序。

  開始

  在對F28388D上的EtherCAT進行評估和驗證之前,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。

  如需參閱F28388D EtherCAT示例代碼以及更多詳細使用說明文檔,請在C2000Ware中跳轉至~\C2000Ware_X_XX_XX_XX\libraries\communications\Ethercat\f2838x。

  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)測試應用程序(一個用于CPU1,一個用于CM)。這些應用程序可以驗證EtherCAT子系統與器件中央處理單元之間的ASYNC16處理器數據接口,以確保其能夠對EtherCAT寄存器和內存執行一系列讀寫操作。該應用的軟件堆棧如圖1所示。此外,這些應用程序還包括檢查確認是否使用EtherCAT所需的最小數據集對器件的電可擦除可編程只讀存儲器(EEPROM)進行編程。

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  圖1:F28388D EtherCAT HAL測試應用程序

  您無需使用EtherCAT從站堆棧來執行此驗證。將此應用程序下載到設備上后,EtherCAT主站便可識別出網絡上的EtherCAT從站控制器,從而確認物理接口是否正常工作。之后,您可以對EtherCAT從站的EEPROM進行編程,然后重新運行應用程序以執行前述的PDI檢查。

  評估EtherCAT從站節點解決方案

  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從站演示應用程序是一個簡單的“回送”示例,其中從EtherCAT主站發送的數據由EtherCAT主站控制器接收并發送回主站。演示應用程序軟件堆棧如圖2所示。利用TwinCAT PC軟件來控制EtherCAT主站節點,您只需幾分鐘即可在工作臺上構建多節點EtherCAT網絡。

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  圖2:F28388D EtherCAT Echoback演示App

  此演示應用程序以二進制映像的形式提供,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。您只需利用該應用程序對F28388 DcontrolCARD進行編程,并將一根CAT5電纜從controlCARD連接到EtherCAT主站(本例中為TwinCAT PC/PLC)。

  自行創建EtherCAT從站節點解決方案

  在使用EtherCAT從站演示應用程序進行評估后,F28388D EtherCAT軟件包含一個用于幫助您自行創建從站節點應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用程序相同的回送功能。但是,該解決方案包含了對其進行調試以及在您自己的應用程序中對其進行開發所需的所有源代碼(除了EtherCAT從站堆棧本身)。圖3詳細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。

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  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,F28388D 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一步的詳細信息。

  當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,并利用其開發自己的EtherCAT從站應用程序了。

  立即下載C2000Ware,并快速開始開發具有C2000 F28388D MCU的EtherCAT從站控制器。

  其他資源:

  ·購買C2000 F28388D controlCARD

  ·如需了解TI用于C2000微控制器的EtherCAT從站節點解決方案的更多信息,請查看:

  oDesignDRIVE培訓門戶網站。

  oDesignDRIVE應用程序門戶網站。


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