EtherCAT主站IgH解析(二)-- 如何将Igh移植到Linux/Windows/RTOS等多操作系统

版权声明:本文为本文为博主原创文章,转载请注明出处 https://www.cnblogs.com/wsg1100
如有错误,欢迎指正。
本文简单介绍如何将 igh 移植到 zephyr、freertos、rtems、rtthread等RTOS ,甚至 windows 上。
##前言

目前,EtherCAT商用主站有:Acontis、TwinCAT3、KPA、Codesys等,开源EtherCAT主站则主要有两大方案:igh与SOEM,两者设计天差地别,SOEM开源于2008年底1.1.2版本,具备良好的可移植性,能够轻松适配各类操作系统乃至裸机环境,然而,在功能丰富度与实时性能表现上(除裸机外)远不如IgH,应用层面想要应对复杂的EtherCAT应用场景会非常困难,SOEM的协议栈运作依托于应用层接口的驱动,其内部并无独立任务(线程)。

相比之下,IgH诞生较早,IgH功能全面,同时注重实时性能,为了在linux上获得良好的实时性能和低CPU利用率,同时方便多主站使用时进程间隔离等原因,IgH设计之初就基于linux内核态,今天看来可移植性较差;

igh的高实时性能得益于linux内核态可直接操作网卡收发,功能全面得益于其内部采用的多任务状态机架构,这些任务驱动机制通过系统调用向用户空间的EtherCAT应用提供服务,极大简化了应用层面的接口交互,使得EtherCAT应用操作接口变得极为简单。

那么IgH能移植到linux用户态,或者其他RTOS吗?答案是当然能,本文做简单介绍。

IgH整体框架及运行原理本详见博客文章 【原创】EtherCAT主站IgH解析(一)–主站初始化、状态机与EtherCAT报文。

那么IgH能移植到裸机吗?理论上可以,但比较麻烦,但是IgH整体设计就是多任务的,关键点是没有任务调度,几个状态机如何驱动?不考虑权衡投入产出、可复用性,你可以自行尝试。

IgH依赖操作系统服务

IgH虽然运行在linux内核态,但并不与Linux内核的耦合,整个协议栈只用到了linux的基本服务。

操作系统服务描述
任务(线程)调度每个主站,内部状态机运行需要2个任务,EoE 1个(可选)、应用层周期任务
睡眠(定时服务)任务睡眠,让出CPU;应用层通信周期控制,如果RTOS没有高精度定时接口,可启一个硬件timer回调更加精确。
读取时间戳EtherCAT子报文对象维护需要收发时间戳
动态内存分配master、slave、datagram、eoe、eeprom等对象需要动态内存分配
event(非必须)应用调用主站服务时阻塞到事件等待,主站完成服务后通过事件唤醒应用
Semaphore/mutex同步互斥
TCP/IP网络协议栈主站已支持二层网络包转发,若设备本身需要TCP/IP网络远程调试工具需要TCP支持;可选实现主站EOE

关于RTOS 的高精度定时器详见博客文章不同RTOS中POSIX接口的实现差异 ,相关章节。

其他适配

其他一些数据结构以及网络接口相关:

  • 网卡驱动,主要实现轮询式无中断方式的二层网络包收发接口,原Linux ethernet设备的抽象及skb的替代实现;
  • EtherCAT主站初始化流程调整;
  • 链表、打印输出;
  • Linux相关特性删减修改:GNU C、unlikely、likely、prefetch,编译器特性等。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/pingmian/31015.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

八股文打卡day36——数据库(13)

面试题:讲一下数据库的三大范式? 我的回答: 1.第一范式:就是要求数据表中的字段是不可再分的,具有原子性。 2.第二范式:前提得先满足第一范式,并且要求数据库表中的每个非主属性都完全依赖于主…

算法设计与分析 实验4 动态规划法求扔鸡蛋问题

目录 一、实验目的 二、问题描述 三、实验要求 四、实验内容 动态规划法 算法描述 算法伪代码描述 算法复杂度分析 数据测试 二分优化的动态规划法 算法描述 二分优化: 算法伪代码 算法复杂度分析 数据测试 单调决策优化的动态规划法 算法描述 算…

多线程下JVM内存模型 和 volatile关键字

1、线程的概念 线程(thread)是操作系统能够进行运算调度的最小单位。它被包含在进程之中,是进程中的实际运作单位。一条线程指的是进程中一个单一顺序的控制流,一个进程中可以并发多个线程,每条线程并行执行不同的任务…

微软修复Wi-Fi驱动高危漏洞 影响Windows所有版本 可通过局域网发起攻击

微软修复 WiFi 驱动程序中的高危安全漏洞,该漏洞影响 Windows 所有版本,可以通过公共 WiFi 等发起攻击。如果攻击者能够接入到目标设备所处的网络中,则可以悄无声息完成攻击,不需要用户进行任何交互。 在本月例行安全更新中微软修…

zdppy_amauth如何测试给用户批量绑定角色接口

第一步:先实现新增用户的单元测试 import unittest import reqclass TestUserAddRoles(unittest.TestCase):def assertApiSuccess(self, resp):"""断言API接口的响应是成功的"""self.assertEqual(200, resp.status_code)data resp.…

oracle 主从库中,从库APPLIED为YES ,但是主库任然为NO

主库 从库 从库已经APPLIED但是主库为APPLIED, 主数据库和备用数据库之间的ARCH-RFS心跳Ping负责更新主数据库上v$archived_log的APPLICED列。 在主数据库上有一个指定的心跳ARCn进程来执行此Ping。如果此进程开始挂起,它将不再与远程RFS进程通信&#…

嵌入式系统软件开发环境_3.主要功能和典型产品

1.嵌入式系统软件开发环境的主要功能 由于嵌入式系统的软件开发通常采用的是交叉开发方式,因此其开发环境中的工具应支持这种交叉开发的特点。嵌入式系统软件开发环境的功能应覆盖嵌入式软件开发过程,即编码过程、编译过程、构建过程、下载过程、调式过程…

WEB自动化测试(selenium工具)框架、面试题

一、什么是web自动化测试 让程序员代替人为去验证web项目功能的过程 二、什么web项目适合自动化测试 1)需求变动不频繁 测试脚本的稳定性决定了自动化测试的维护成本。如果软件需求变动过于频繁,测试人员需要根据变动的需求来更新测试用例以及相关的测试脚本&…

扩散模型详细推导过程——编码与解码

符号表 符号含义 x ( i ) z 0 ( i ) \boldsymbol{x}^{(i)}\boldsymbol{z}_0^{(i)} x(i)z0(i)​第 i i i个训练数据,其为长度为 d d d的向量 z t ( i ) \boldsymbol{z}_t^{(i)} zt(i)​第 i i i个训练数据在第 t t t时刻的加噪版本 ϵ t ( i ) \boldsymbol{\epsilo…

蓝桥杯 经典算法题 找到给定字符串中的不同字符

题目: 在不考虑字符排列的条件下,对于相差只有一个字符的两个字符串,实现一个算法来识别相差的那个字符。要求如下: 当传入的字符串为 aad 和 ad 时,结果为 a。 当传入的字符串为 aaabccdd 和 abdcacade 时&#xff…

并发控制技术

事物的隔离性实现主要依赖于多种并发控制技术,这些技术确保在并发执行的事物中,一个事物的操作不会被其他事物干扰。并发控制技术按照其对可能冲突的操作采取的不同策略可以分为乐观并发控制和悲观并发控制两大类。 基于封锁的并发控制 对于并发可能冲突的操作,比如读-写,…

单木:面试官超爱问的字符串,今天给它彻底讲透

本文已收录于:https://github.com/danmuking/all-in-one(持续更新) 前言 哈喽,大家好,我是 DanMu。今天这边文章,想和大家聊聊有关字符串的问题,字符串似乎很简单,但其实字符串几乎…

期货交易纪律20240620

文章目录 第一步、选品第二步、开仓纪律 — (2024年6月20号 新增二条开仓纪律)第三步、持仓 — (新增持仓纪律) 2024年6月20号,开始写期货交易的第二篇日记。 这三天做了一笔交易:交易的问题,在…

MySQL之复制(七)

复制 定制的复制方案 分离功能 许多应用都混合了在线事务处理(OLTP)和在线数据分析(OLAP)的查询。OLTP查询比较短并且是事务型的。OLAP查询则通常很大,也很慢,并且不要求绝对最新的数据。这两种查询给服务器带来的负担完全不同,因此它们需…

chatgpt: linux 下用纯c 编写一按钮,当按钮按下在一新窗口显示本机主目录下图片子目录中的1.jpg图片

tmd,这chatgpt太强大了。 从下面的c程序与python程序对比,纯c的ui编程也不是太复杂。 再说一次,要想学好编程必须要用上这个chatgpt工具。 在 Linux 环境下使用纯 C 语言编写一个按钮,当按钮按下时,在一个新窗口中显示本机主目…

嵌入式linux系统中UART子系统基本实现

今天主要给大家分享一下,如何使用linux系统中的UART帧结构。 第一:UART串口波形 先观察UART波形,是如何被准确识别成字符D,而不是其他的内容呢? 当两个设备需要通过UART协议进行通讯时,它们需要同时约定好以下内容: 每—位信号的时间长度T(波特率= 1/T) 帧结构中每—…

fastadmin多语言切换设置

fastadmin版本:1.4.0.20230711 以简体,繁体,英文为例 一,在application\config.php 里开启多语言 // 是否开启多语言lang_switch_on > true, // 允许的语言列表allow_lang_list > [zh-cn, en,zh-tw], 二…

动态规划——达拉崩吧

1、题目链接 174. 地下城游戏 2、题目分析 假如说我们正向推状态转移方程,很难推出来,因为这道题有“加血”的说法,只能依靠后面的值判断前面所需要的血量,也就是说,如果正向的dp表示从起点出发,到达&…

【人工智能,机器学习,统计学习,科学表征】开源商用与研发合作

个体工户linjing-lab托管在Github,现公开招募商用与合作人员,目标人群分为以下几个方向: 数学、信息科学、计算机专业的大学高年级学生,熟悉C和面向对象模型,擅长Pybind11编译算子到Python环境。26岁以下的大学本科毕…

Srouce Insight 4出现乱码

今天用SI4打开一个工程文件,一打开发现注释全是乱码。中文全部看不出来,英文和数字可以看得出来。 那是因为中文的编码格式不算特别兼容。所以需要调整编码格式。 于是我在这里调整了编码格式: 找到菜单的Options-Preferences里面的Files 调…