rtThread移植etherCAT主站记录

EtherCAT驱动移植与实现:RTOS平台下的SOEM适配

开源主站主要就SOEM和IGH两种,IGH只支持linux,SOME支持linux和rtThread,最新版本是SOEM1.4。可以到github或Gitee下载SOEM,移植EtherCAT之前,首先把Nuvoton驱动跑起来。

SOEM移植主要是三个文件 osal.c,oshw.c和nicdrv.c:

osal.c 主要是微秒及的延时和定时函数;
oshw.c 主要是网络端和本机端数据的大小端转换;
nicdrv.c 主要是网络数据收发。

1,移植osal.c:主要内容是实现osal_usleep和osal_gettimeofday两个函数。

我开始思路是自定义一个定时器用于EtherCAT,当时用了Timer4。等实现差不多了,发现系统时钟用的是Timer5,很多地方功能重复。最终和系统共用Timer5,省了个Timer。改动过的相关代码,osal_timer_init这个初始化函数要在启动EhterCAT功能之前调用。

#include <osal.h>
#include <time.h>
#include <sys/time.h>
 
 
#include <rtthread.h>
#include <rtdevice.h>
 
#include "NuMicro.h"
#include "drv_sys.h"
 
 
static rt_uint32_t us_ticks;
 
void osal_timer_init(void)
{
	rt_uint32_t cmp = ETIMER_GetCompareData(5
### 将 EtherCAT 协议栈移植到 RT-Thread 操作系统 #### 1. 网络接口适配 为了使 EtherCAT 主站能够在 RT-Thread 上运行,首要任务是对底层网络接口进行适当配置。lwIP 移植版本引入了新的网络设备层来替代原有的驱动层,这使得以太网数据包可以通过两个专门设计的线程——`erx` 和 `etx` 来处理接收与发送的任务[^1]。 ```c // erx_thread_entry 函数用于接收来自物理链路的数据帧并传递给上层协议处理 static void erx_thread_entry(void *parameter) { struct netif *netif = (struct netif *) parameter; while(1){ // 接收逻辑... } } // etx_thread_entry 函数负责准备待传输的数据帧并通过物理链路发出 static void etx_thread_entry(void *parameter) { struct netif *netif = (struct netif *) parameter; while(1){ // 发送逻辑... } } ``` #### 2. 自定义网络收发函数集成 针对 EtherCAT 应用场景下的特殊需求,需进一步定制化 nicdrv.c 文件内的核心功能模块。具体而言,应当创建名为 `net_send()` 及 `net_recv()` 的自定义方法,以便更高效地管理进出系统的 Ethernet 帧流。考虑到兼容性和灵活性的要求,当前推荐的做法是在不改变现有架构的前提下利用 hook 技术介入到 TCP/IP 协议栈内部流程之中[^2]。 ```c int net_send(struct pbuf *p, struct netif *netif) { /* 实现向网卡写入数据的具体过程 */ return errOK; // 成功返回错误码表示成功 } err_t net_recv(struct pbuf **pp, struct netif *netif) { /* 定义读取网卡接收到的数据的过程 */ return ERR_OK; // 返回无误状态码代表操作完成顺利 } ``` #### 3. EtherCAT 主站初始化及周期性任务调度 最后一步涉及设置 EtherCAT 主站实例以及规划必要的定时器事件循环机制。借助于 RT-Thread 提供的强大中间件支持和服务框架,可以轻松达成上述目标。例如,可选用 FinSH 控制台工具来进行动态调试;或者运用 PWM、ADC 等外设资源辅助实现更加复杂的工业自动化应用场景[^3]。 ```c #include "ecrt.h" void ethercat_master_init() { ec_master_t master; int res; master = ecrt_request_master(0); if (!master) { printf("Failed to request master\n"); return; } // 进行其他初始化工作... // 启动主站服务 res = ecrt_master_activate(master); if(res != EC_OK){ printf("Master activation failed with error code %d.\n",res); return; } else{ printf("EtherCAT Master has been successfully activated!\n"); } } ```
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