IGH(ethercat)引用头文件ecrt.h说明(example)

本文档介绍了`ec_master_state_t`结构体,它用于表示以太网主站的状态。主要包含响应奴隶的数量、从站应用层状态(如初始化、预操作、安全操作和操作状态)以及网络链接是否正常等关键信息,这些信息是`ecrt_master_state()`函数的输出参数。

在使用一个库的时候,可以先了解相关变量的定义,函数。

/**  *主站状态
 *函数ecrt_master_state()的输出参数
 * \see ecrt_master_state().
 */
typedef struct {
    unsigned int slaves_responding; /**所有以太网设备上响应slave的总数。 */
    unsigned int al_states : 4; /**所有从站应用层状态
                                  状态使用低4位编码
                                 如果一位被置位,意味着至少1个
                                  总线上的从站在响应。
                                  state:
                                  - Bit 0: \a INIT初始化
                                  - Bit 1: \a PREOP预操作
                                  - Bit 2: \a SAFEOP安全操作
                                  - Bit 3: \a OP */操作
    unsigned int link_up : 1; /**< \为真,则至少一个网络连接上
                                up. */
} ec_master_state_t;

/** Master state.
 *主站状态
 * This is used for the output parameter of ecrt_master_state().
 *函数ecrt_master_state()的输出参数
 * \see ecrt_master_state().
 */
typedef struct {
    unsigned int slaves_responding; /**< Sum of responding slaves on all
                                      Ethernet devices.所有以太网设备上响应slave的总数。 */
    unsigned int al_states : 4; /**< Application-layer states of all slaves.所有从站应用层状态
                                  The states are coded in the lower 4 bits.状态使用低4位编码
                                  If a bit is set, it means that at least one如果一位被置位,意味着至少1个
                                  slave in the bus is in the corresponding总线上的从站在响应。
                                  state:
                                  - Bit 0: \a INIT初始化
                                  - Bit 1: \a PREOP预操作
                                  - Bit 2: \a SAFEOP安全操作
                                  - Bit 3: \a OP */操作
    unsigned int link_up : 1; /**< \a true, if at least one Ethernet link is为真,则至少一个网络连接上
                                up. */
} ec_master_state_t;
`ecrt.h` 是 EtherCAT 实时(EtherCAT Real-Time,简称 ECRT)库中的核心头文件之一,主要用于提供 EtherCAT 主站(Master)应用程序开发所需的接口函数和数据结构定义。该文件通常在基于 IGH EtherCAT 主站实现的应用程序中被包含,以便开发者可以调用相关的 API 来配置、控制和监控 EtherCAT 总线通信。 ### `ecrt.h` 的主要用途 1. **提供 EtherCAT 主站控制接口** `ecrt.h` 定义了用于初始化 EtherCAT 主站、创建和管理设备、配置过程数据以及发送和接收 EtherCAT 数据报的函数。例如: - `ecrt_open_master()`:打开 EtherCAT 主站设备。 - `ecrt_close_master()`:关闭主站。 - `ecrt_master_get_slave()`:获取从站设备的句柄。 - `ecrt_slave_config_create()`:为指定从站创建配置。 2. **定义关键数据结构** 该头文件中定义了多个结构体用于表示主站、从站、配置、过程数据等。例如: - `ec_master_t`:表示 EtherCAT 主站。 - `ec_slave_t`:表示 EtherCAT 从站设备。 - `ec_slave_config_t`:表示从站的配置信息。 3. **支持实时数据交换** 提供用于读写从站寄存器、发送过程数据和接收状态信息的函数,如: - `ecrt_slave_config_reg_request()`:注册一个寄存器访问请求。 - `ecrt_master_send()` 和 `ecrt_master_receive()`:用于发送和接收 EtherCAT 数据报。 4. **支持分布式时钟(DC)功能** `ecrt.h` 中也包含用于配置和控制从站设备的分布式时钟(Distributed Clocks)的函数,例如: - `ecrt_slave_config_dc()`:配置从站的 DC 参数。 - `ecrt_master_reference_clock_time()`:获取主站参考时钟的时间戳。 ### 使用指南 #### 1. 包含头文件 在开发 EtherCAT 应用程序时,首先需要在源文件中包含 `ecrt.h` 头文件: ```c #include <ecrt.h> ``` #### 2. 初始化主站 使用 `ecrt_open_master()` 函数打开主站设备,并获取主站句柄: ```c ec_master_t *master = ecrt_open_master(0, ECRT_FLAG_NONE); if (!master) { // 错误处理 } ``` #### 3. 获取从站配置 通过 `ecrt_master_get_slave()` 获取从站句柄,并使用 `ecrt_slave_config_create()` 创建从站配置: ```c ec_slave_t *slave = ecrt_master_get_slave(master, 0, 0); if (!slave) { // 错误处理 } ec_slave_config_t *sc = ecrt_slave_config_create(slave); if (!sc) { // 错误处理 } ``` #### 4. 配置过程数据 使用 `ecrt_slave_config_reg_pdo_entry()` 等函数注册 PDO(Process Data Object)条目,以配置输入输出数据映射。 #### 5. 注册寄存器访问请求 如果需要访问从站寄存器,可以使用 `ecrt_slave_config_reg_request()` 创建寄存器请求,并通过 `ecrt_reg_request_data()` 获取数据指针。 #### 6. 启动主站 完成配置后,调用 `ecrt_master_activate()` 启动主站并开始 EtherCAT 通信。 #### 7. 数据交换与状态监控 在运行时,可以使用 `ecrt_master_send()` 和 `ecrt_master_receive()` 发送和接收数据报,并通过 `ecrt_slave_config_get_state()` 等函数监控从站状态。 #### 8. 清理资源 通信结束后,需释放所有资源并关闭主站: ```c ecrt_slave_config_delete(sc); ecrt_close_master(master); ``` ### 开发环境配置 在使用 `ecrt.h` 时,需要确保开发环境已正确配置 EtherCAT 库的路径和依赖项。例如,在 Qt 项目中,可能需要添加如下路径设置: ```qmake INCLUDEPATH += "/usr/include/ecrt" LIBS += -L/usr/lib -lecrt ``` 若在 Windows 平台上进行开发,可能需要设置 UCRT 的路径,如引用中提到的[^2]: ```qmake INCLUDEPATH += "C:/Program Files (x86)/Windows Kits/10/Include/10.0.10240.0/ucrt" LIBS += -L"C:/Program Files (x86)/Windows Kits/10/Lib/10.0.10240.0/ucrt/x86" ``` ### 示例代码片段 以下是一个简单的 EtherCAT 主站初始化和从站配置示例: ```c #include <ecrt.h> #include <stdio.h> int main() { ec_master_t *master = ecrt_open_master(0, ECRT_FLAG_NONE); if (!master) { printf("Failed to open master\n"); return -1; } ec_slave_t *slave = ecrt_master_get_slave(master, 0, 0); if (!slave) { printf("Failed to get slave\n"); ecrt_close_master(master); return -1; } ec_slave_config_t *sc = ecrt_slave_config_create(slave); if (!sc) { printf("Failed to create slave config\n"); ecrt_close_master(master); return -1; } if (ecrt_slave_config_dc(sc, 0x0001, 0, 0, 0, 0) < 0) { printf("Failed to configure DC\n"); } if (ecrt_master_activate(master) < 0) { printf("Failed to activate master\n"); } // 主循环中进行数据交换 ecrt_slave_config_delete(sc); ecrt_close_master(master); return 0; } ``` ###
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