igh 主站学习记录 ecrt_master_send 函数分析

原创已于 2025-04-09 11:09:26 修改 · 513 阅读

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#学习

于 2025-04-08 19:58:27 首次发布

一：在主站时会有三个线程介绍

1.1：idle 线程：用来周期性的发送消息，通过调用ecrt_master_send 函数。

1.2：operation 线程：实时性比较好，不直接调用ecrt_master_send 函数进行发送，而是通过设置injection_seq_fsm 值，进行发送报文。

1.3：rt 线程：通过定时器周期性调用 ecrt_master_send函数，在ecrt_master_send 函数总不停地检测，

if (master->injection_seq_rt != master->injection_seq_fsm) {
// inject datagram produced by master FSM
ec_master_queue_datagram(master, &master->fsm_datagram);
master->injection_seq_rt = master->injection_seq_fsm;
}
rt 线程是在用户程序中调用的，以ethcat 的example 的为例子，在mini.c 文件中有创建定时器timer_setup(&timer, cyclic_task, 0);，周期性执行cyclic_task 函数，在cyclic_task 函数中会调用 ecrt_master_send 函数。

二：函数分析

/*1:生产者只需“提交任务”，消费者（发送线程）按固定节奏“批量处理任务”，这种模式在实时系统中广泛 
 *应用
 *2:通过将数据报注入队列，系统自动在周期性发送流程中处理所有报文，无需模块各自调用发送函数
 */

int ecrt_master_send(ec_master_t *master)
{
    ec_datagram_t *datagram, *n;
    ec_device_index_t dev_idx;
    /*需要发生那个报文是把injection_seq_fsm ++ 然后走到这里就让报文放到队里里面。然后接着周期性发送报文，注意本地发送的报文不一定是这次注入的报文。*/
    if (master->injection_seq_rt != master->injection_seq_fsm) {
        // inject datagram produced by master FSM
        ec_master_queue_datagram(master, &master->fsm_datagram);
        master->injection_seq_rt = master->injection_seq_fsm;
    }

    ec_master_inject_external_datagrams(master);

    for (dev_idx = EC_DEVICE_MAIN; dev_idx < ec_master_num_devices(master);
            dev_idx++) {
        if (unlikely(!master->devices[dev_idx].link_state)) {
            // link is down, no datagram can be sent
            list_for_each_entry_safe(datagram, n,
                    &master->datagram_queue, queue) {
                if (datagram->device_index == dev_idx) {
                    datagram->state = EC_DATAGRAM_ERROR;
                    list_del_init(&datagram->queue);
                }
            }

            if (!master->devices[dev_idx].dev) {
                continue;
            }

            // query link state
            ec_device_poll(&master->devices[dev_idx]);

            // clear frame statistics
            ec_device_clear_stats(&master->devices[dev_idx]);
            continue;
        }

        // send frames  报文发送
        ec_master_send_datagrams(master, dev_idx);
    }
    return 0;
}

三：举例说明：
1：rt 线程：

void rt_thread_entry() {
    while (1) {
        // 1. 执行主站状态机逻辑（可能生成新数据报）
        ec_master_fsm_run(master);

        // 2. 调用发送函数（周期性触发）
        ecrt_master_send(master);

        // 3. 等待下一个周期（如 1ms）
        rt_sleep_until_next_cycle();
    }
}

2：FSM 数据报注入示例

// FSM 生成配置命令后注入队列
void fsm_configure_slave(...) {
    ec_datagram_init(&fsm_datagram, SLAVE_CONFIG_ADDR, sizeof(config_data));
    memcpy(fsm_datagram.data, &config_data, sizeof(config_data));
    ec_master_queue_datagram(master, &fsm_datagram);
    master->injection_seq_fsm++; // 触发 RT 线程发送
}

3：用户程序注入：

// 用户应用程序注入异步读命令
void user_read_slave(...) {
    ec_datagram_init(&user_datagram, SLAVE_READ_ADDR, sizeof(read_cmd));
    memcpy(user_datagram.data, &read_cmd, sizeof(read_cmd));
    ec_master_queue_datagram(master, &user_datagram);
}