IGH EtherCAT Master Linux on PC移植

本文介绍了如何在Ubuntu 14.04上移植IGH EtherCAT Master,包括内核降级到3.16.0-43-generic或应用Xenomai实时内核补丁3.14.44,详细阐述了内核降级步骤、Xenomai实时补丁的配置与安装,以及IGH EtherCAT Master的源码编译和启动流程。

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前言

IGH EtherCAT Master  1.5.2 Documentation:

The list below gives a short summary of the master features.

• Designed as a kernel module for Linux 2.6 / 3.x.

由于以上原因,故采用Ubuntu14.04.6(64位),下载地址

采用VirtualBox虚拟机安装方式,安装完成后,用 uname -r  发现内核版本是4.4.0-31。故要内核降级

注:(1)系统版本可通过  cat /etc/issue 查看。

       (2)按照igh的官网说明,如果没有使用官方实现的驱动的网卡,可以不使用实时内核。

内核降级 

1.不采用实时内核    参照 Ubuntu 16.04 内核降级

可先通过  apt-cache  search linux-image 查看可用的内核

(1)执行以下命令安装

$ sudo apt-get install linux-image-extra-3.16.0-43-generic  linux-headers-3.16.0-43-generic

(2)执行以下命令查看是否安装成功

$ dpkg -l | grep 3.16.0-43-generic

(3)用编辑器打开 grub 配置文件

$ sudo gedit /etc/default/grub

找到   GRUB_DEFAULT=0

修改为 GRUB_DEFAULT="Advanced options for Ubuntu>Ubuntu, with Linux 3.16.0-43-generic"

(4) 保存退出,然后执行以下命令更新 Grub 引导

$ sudo update-grub

(5)更新完成后重启系统

$ sudo reboot

(6)不出意外的话重启系统后启用的就是新的内核了,执行以下命令查看一下

$ uname -r

2.实时内核 xenomai   大部分转自 Ethercat解析(三)之Ubuntu添加Xenomai实时内核补丁

考虑到使用 xenomai 作为实时内核,故采用内核3.14.44,下载地址

xenomai v3.0.9 下载地址,下载处  见下

之前工作有接触到Ethercat 并学习实践了IghMaster库,现在不做这方面工作了把代码开源出来,希望对大家有用。 代码使用Source Insight 3.5编辑的,用其它编辑器可能会出现乱码。 压缩包中包含了 1.基于Ighmaster 1.5.2驱动Sanyo,泰科伺服电机做力矩模式运动的代码。包含电机使能/禁止使能,设置运行模式,控制模式,发送力矩控制命令,读取力矩反馈等功能。基于SDO方式实现的代码。 2. 基于Ighmaster 1.5.2 驱动Et100 Io板代码,基于PDO,SDO方式的Io控制及温湿度读取 3. 测试例子包括了介于原生驱动接口ioctl方式控制码和基于libethercat库的驱动代码。具体见源代码。 文档目录结构及简要说明 0.Ethercat调试记录.txt 自己调试Ethercat过程中碰到的问题及解决办法 1. libethercat\std 目录 编译Igh生成的ethecat库 2. libethercat\include Igh Master Ethercat库包含的头文件 3. scripts/ 自动生成从站信息的相关脚本文件,要生成从站信息,将该文件夹复制到开发板运行GenerateSlavesConfig.sh。 默认生成ec_common_configs_define.h和ec_common_configs_define.c文件,这两个文件会在libethercat\ec_common\ecat_common.c,libethercat\ec_common\ecat_common.h相关接口使用。 4. libethercat\ec_common 4.0 ec_common_configs_define.h ec_common_configs_define.c 由脚本scripts/GenerateSlavesConfig.sh自动生成的从站信息,包括从站PDO,SDO设置等,更具体的可以参照scripts/README.txt 4.1 ecat_common.h ecat_common.c 基于ibethercat\std 中的库的二次封装库,简化了PDO,SDO等操作 4.2 ecat_common_intermediate_interface.h ecat_common_intermediate_interface.c 与具体厂商相关的接口库,基于ecat_common.c中接口的实现,不同设备修改这两个文件中的接口进行适配。 目前该文件实现的山羊电机接口。主要实现的PDO接口的电机状态查询,上电开机,关机,操作模式设置,力矩设置等接口,不同电机的类似接口可以参照该文件实现,接口作用见名知意。 封装接口的关键是对象字典的操作,根据手册设置对象字典即可,标准的Ethercat接口伺服电机一般来说对象字典定义基本是一样的,可能稍微有差别 5. 标准Igh Master接口的使用例子 mytest目录 mytest/test_torque_sanyo_ioctl 基于ioctl接口的sanyo电机测试例子 mytest/test_torque_tec_ioctl 基于ioctl接口的泰科电机电机测试例子 mytest/test_torque_tec_lib 基于libethercat\std库接口的电机测试例子 mytest/test_torque2 基于libethercat\std库接口的电机测试例子2 mytest/test_io_board ET1100,IO板的测试例子 基于标准的Igh 库及iotcl接口可以参照该文件夹例子 6.二次封装接口库ecat_common_intermediate_interface.c的使用说明 使用步骤 (1)将编译生成的Igh库文件替换libethercat\std文件, 文件名可能要改成,或者不该也行,自己写Makefile时匹配库名称就行 (2)将 scripts/ 目录复制到开发运行GenerateSlavesConfig.sh脚本,将脚本生成的ec_common_configs_define.h ec_common_configs_define.h 复制到libethercat\ec_common 文件夹 (3)基于二次封装接口的电机一般操作参照demo.c 参照demo.c中的ethercat_init() 进行从站初始化 初始化后就可以调用ecat_common_intermediate_interface.c中接口对从站进行操作 比如 interpolation_2_ecat_set_slave_pwr_on()接口使能电机, interpolation_2_ecat_set_slave_pwr_off() 关闭电机 interpolation_2_ecat_set_slave_target_pos() 设置目标位置,对应位置模式操作 其它接口作用见参照具体实现 7.关于轴操作的几点说明 (1)每个轴对应一个从站,由alias,position确定,一般来说从站不多时alias=0固定不变,对不同轴根据positon确定。 例如使能和关闭不同的轴 int interpolation_2_ecat_set_slave_pwr_on(MasterSpecifiedInfo_T *master_specified_info, int slave_pos); int interpolation_2_ecat_set_slave_pwr_off(MasterSpecifiedInfo_T *master_specified_info, int slave_pos); 中slave_pos参数就对应不同的轴,slave_pos=0,axis1 slave_pos=1,axis2... (2)设置不同轴的操作模式,位置,力矩,速度模式 可以参照这个接口 int interpolation_2_ecat_set_slave_operation_model(MasterSpecifiedInfo_T *master_specified_info, int slave_pos, unsigned char operation_model) 代码已经托管在云上,可以直接通过git下载: https://gitee.com/wllw7176/MyEthercat-IGH-1.5.2.git
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