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Windows實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)控制軟核(三):LOCAL高速接口測試之C++

正運(yùn)動(dòng)技術(shù) ? 來源:正運(yùn)動(dòng)技術(shù) ? 作者:正運(yùn)動(dòng)技術(shù) ? 2022-12-20 09:41 ? 次閱讀

今天,正運(yùn)動(dòng)小助手給大家分享一下MotionRT7的安裝和使用,以及使用C++對MotionRT7開發(fā)的前期準(zhǔn)備。

01 MotionRT7簡介

MotionRT7是深圳市正運(yùn)動(dòng)技術(shù)推出的跨平臺運(yùn)動(dòng)控制實(shí)時(shí)內(nèi)核,也是國內(nèi)首家完全自主自研,自主可控的Windows運(yùn)動(dòng)控制實(shí)時(shí)軟核。

poYBAGOW4pOACcciAAHq9VIXJmU220.png

1.MotionRT7具備以下特點(diǎn)

(1)獨(dú)立軟件安裝,適合各種Windows電腦;綠色免安裝,快速體驗(yàn);采用硬件綁定的運(yùn)行許可證授權(quán)(未授權(quán)也可試用);可以方便配置、啟動(dòng)、連接、模擬運(yùn)行等。

(2)與MotionRT其它版本功能兼容,一次開發(fā),可快速切換到嵌入式Linux各種平臺。

(3)統(tǒng)一函數(shù)庫接口,快速的本地LOCAL接口,運(yùn)動(dòng)函數(shù)調(diào)用快至us級別,比普通PCI卡快數(shù)十倍。

(4)集成機(jī)器視覺,快速搭建各類運(yùn)動(dòng)控制+機(jī)器視覺的實(shí)時(shí)應(yīng)用。

(5)強(qiáng)大多卡功能,最多240軸聯(lián)動(dòng),支持跨卡聯(lián)動(dòng),脈沖與總線聯(lián)動(dòng),振鏡與平臺聯(lián)動(dòng),輕松實(shí)現(xiàn)位置鎖存/PSO等高級功能。

2.持續(xù)迭代的運(yùn)動(dòng)控制實(shí)時(shí)內(nèi)核MotionRT

MotionRT是正運(yùn)動(dòng)技術(shù)持續(xù)建設(shè)與發(fā)展的運(yùn)動(dòng)控制實(shí)時(shí)內(nèi)核,已不斷迭代7代,從MotionRT1到MotionRT7。

poYBAGOK_DKAHSMdAAdoI1y_Yq8958.png

3.MotionRT7采用模塊化軟件架構(gòu)

poYBAGOW4quAUP9nAAC-UQ_GFpA341.png

運(yùn)動(dòng)控制程序、視覺算法、MotionRT7運(yùn)動(dòng)控制引擎,通過高共享內(nèi)存進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,大大提升運(yùn)動(dòng)控制與機(jī)器視覺的交互效率。用戶自定義功能,融合Gmc、Gear/Cam、Frame、Robotics、CNC等算法,打造用戶的專用控制系統(tǒng)

4.統(tǒng)一開放的API函數(shù)

統(tǒng)一完善的SDK庫,所有的第三方開發(fā)環(huán)境同一套API接口,跨平臺的產(chǎn)品架構(gòu),提高效率,保持兼容性。

poYBAGOW4rGAGfvuAACTkFdnWq4151.png

5.簡單易用的運(yùn)動(dòng)控制功能特性

a.點(diǎn)位運(yùn)動(dòng)、直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)、螺旋插補(bǔ)、連續(xù)軌跡加工;

b.電子凸輪、電子齒輪、同步跟隨、位置鎖存、虛擬軸疊加;

c.S曲線加減速,SS曲線加減速,軌跡運(yùn)動(dòng)更柔和;

d.1D/2D/3D高速位置同步輸出PS0,充分滿足視覺飛拍、高速點(diǎn)膠、激光加工;

e.客戶可自定義運(yùn)動(dòng)控制算法或者機(jī)器人正反解算法;

f.方便與第三方視覺配合。

6.開放的EtherCAT與配置調(diào)試工具

ZDevelop具備開放易用的配置,開發(fā),調(diào)試,診斷等工具。ZDevelop不僅是個(gè)綠色免費(fèi)的軟件,而且具備軸調(diào)試,軸狀態(tài),示波器等工具。

pYYBAGOW4riABKRwAAKHtlkaieE117.png

MotionRT7廣泛支持EtherCAT總線,支持市面上廣泛易用的EtherCAT伺服,EtherCAT步進(jìn),EtherCAT IO,EtherCAT閥島和EtherCAT傳感器

我司后續(xù)將持續(xù)完善EtherCAT的配置工具,持續(xù)努力做最好用的運(yùn)動(dòng)控制。

02 MotionRT7的安裝和使用

第一步:安裝驅(qū)動(dòng)程序

1.打開“設(shè)備管理器”,選擇“操作”中的“添加過時(shí)硬件”,選擇“手動(dòng)選擇”。

pYYBAGOhD8mAEZl7AAGbch8B5BA092.pngpYYBAGOhD8-AWKd3AADvey1SwV8010.png

2.點(diǎn)擊“下一步”。

poYBAGOhD9WAZrSOAAEqUZPKWVs780.png

3.點(diǎn)擊“從磁盤安裝”。

poYBAGOhD9uAblg3AAFNC7-M0DQ571.png

4.點(diǎn)擊“瀏覽按鈕”選擇驅(qū)動(dòng)所在的路徑,打開文件夾“driver_signed”,選擇“ZMotionRt64.inf”。

poYBAGOhD9-AcPZGAADGYfFDkhw144.pngpoYBAGOhD-SASDdVAAEN9OEoO1A830.png

5.一直點(diǎn)擊下一步,直到安裝完成。

pYYBAGOhD-mAPzY6AAK36k_9fUA195.png

注意:驅(qū)動(dòng)更新時(shí),要從設(shè)備管理器刪除設(shè)備,一定要選擇把驅(qū)動(dòng)文件也刪除。

第二步:運(yùn)行控制臺程序

1.打開控制臺程序所在位置,運(yùn)行可執(zhí)行文件“MotionRt710.exe”。

pYYBAGOhD_2AX2IHAAI8PzGk9MA233.png

2.點(diǎn)擊“Start”。

poYBAGOhEAKAaz5uAACPcSC9SGE414.png

第三步:使用ZDevelop軟件鏈接到控制器,進(jìn)行參數(shù)監(jiān)控

ZDevelop鏈接控制器,軟件版本3.10以上,使用PCI/LOCAL方式進(jìn)行連接。

pYYBAGOhEAiAVr1JAACPMfA0fZQ716.pngpYYBAGOhEA6ALyx9AAD9ezl-gvI817.png

第四步:網(wǎng)口擴(kuò)展EtherCAT主站協(xié)議

1.查看網(wǎng)絡(luò)連接。

poYBAGOhEBOAQBXOAAB7ijtTu4c524.png

2.選擇用作EtherCAT的網(wǎng)卡,右鍵屬性,安裝協(xié)議。

poYBAGOhEBiAO-N3AAH8P4y6t-4331.pngpYYBAGOhEB-AHB7rAAKkJBC4rZ8633.pngpoYBAGOhECWAB1aMAAFp7vNd_iI354.png

3.點(diǎn)擊從磁盤安裝,選擇驅(qū)動(dòng)器所在的路徑,打開文件夾”driver_signed”,選擇“MotionRtPacket.inf”。

pYYBAGOhECuAL5wgAAEkUXb9kN4892.pngpoYBAGOhEDGALVS0AADLJEIeqBs822.pngpYYBAGOhEDaAYEUDAAFX-NthDqA697.pngpYYBAGOhED6AQLpbAAKM7fRgq8Y918.png

4.安裝成功后,確認(rèn)ZMotionRT64 Packet Protocol Driver前面有選上。

在RT控制臺程序選擇增加AddEcat,這時(shí)能看到對應(yīng)網(wǎng)卡,選擇后,啟動(dòng)RT。

poYBAGOhEEaARZLqAAH0VYisv3s803.png

自帶PC的網(wǎng)卡EtherCAT具有一定的實(shí)時(shí)性,如EtherCAT要提升性能,則需要把網(wǎng)口其它的協(xié)議都去掉以提升實(shí)時(shí)性。

如需進(jìn)一步提升實(shí)時(shí)性,請使用正運(yùn)動(dòng)專門的EtherCAT運(yùn)動(dòng)控制卡XPCIE1032。

更多關(guān)于MotionRT7的參數(shù)設(shè)置以及相關(guān)問題,請參照“MotionRT7說明書”。

相關(guān)資料請前往正運(yùn)動(dòng)技術(shù)官網(wǎng)www.zmotion.com.cn或聯(lián)系正運(yùn)動(dòng)相關(guān)人員。

03 C++進(jìn)行MotionRT7項(xiàng)目的開發(fā)

1.新建MFC應(yīng)用。

pYYBAGOhEGmAKuE_AADjCz7h9A8992.png

2.將zauxdll.lib、zauxdll2.h、zauxdll.dll和zmotion.dll這4個(gè)文件放到剛剛創(chuàng)建的MFC項(xiàng)目文件夾下。以上資料可聯(lián)系正運(yùn)動(dòng)相關(guān)人員獲取。

pYYBAGOhEG6AQi0rAAMOLMJRtLg436.png

3.添加頭文件聲明并聲明句柄。

poYBAGOhEHSAVgppAAEF5JbYlpo864.png

(1)相關(guān)PC函數(shù)介紹

poYBAGOhEI-AbCKiAABpJXN5e5Y753.pngpoYBAGOhEJSAeVwGAABIPXTMS9k802.pngpYYBAGOhEJmAQXqhAAA4XiKOHDU977.pngpYYBAGOhEJ6AM_7HAABCx4uRfdU295.pngpYYBAGOhEKOAJ8PgAABEac6vw0c295.pngpoYBAGOhEKeAE_bmAAAjj6iU-O4909.png

在C++的MFC設(shè)計(jì)界面,找到需要用到的控件拖拽到窗體中進(jìn)行UI界面設(shè)計(jì),效果如下。

pYYBAGOhEL6AIncDAABxNSygp8w640.png

注:使用IP模式連接MotionRT7的時(shí)候,要將MotionRT710中的Config配置項(xiàng)Eth num的值設(shè)置為一個(gè)大于0的數(shù)(1-12),輸入的IP為本機(jī)IP,可以在ZDevelop中直接查看。

(2)相關(guān)代碼

① 通過IP鏈接方式的鏈接按鈕的消息響應(yīng)函數(shù)來鏈接控制器。

//IP鏈接方式鏈接控制器
void CcRunSpdDlg::OnBnClickedButton1()
{
    CString s;
    ed1.GetWindowText(s);
    std::string ip = s.GetBuffer();
    if (!ZAux_OpenEth(&ip[0],&handle))
    {
        MessageBox("MotionRT7鏈接成功!");
    }
    else
    {
        MessageBox("MotionRT7鏈接失敗!");
    }
}

②通過LOCAL鏈接方式的鏈接按鈕的消息響應(yīng)函數(shù)來鏈接控制器。

//Local鏈接方式鏈接控制器
void CcRunSpdDlg::OnBnClickedButton3()
{
    // 連接類型, 
    CString s;
    cb1.GetWindowText(s);
    if (!ZAux_FastOpen((ZMC_CONNECTION_TYPE)5, &s.GetBuffer()[0], 1000, &handle))
    {
        MessageBox("MotionRT7鏈接成功!");
    }
    else
    {
        MessageBox("MotionRT7鏈接失敗!");
    }
}

③通過斷開按鈕的消息響應(yīng)函數(shù)來斷開控制器的鏈接。

//斷開上位機(jī)與控制器的鏈接
void CcRunSpdDlg::OnBnClickedButton2()
{
    ZAux_Close(handle);
    MessageBox("MotionRT7已斷開!");
}

④通過單條指令交互周期的測試按鈕對單條指令交互的周期進(jìn)行測試。

void CcRunSpdDlg::OnBnClickedButton5()
{
    CString s;
    std::string S;
    float dpos;
    double tme;
    char g[30];
    cb2.GetWindowText(s);
    S = s.GetBuffer();
    int i;
    DWORD startTime = GetTickCount64();//計(jì)時(shí)開始
    for (i= 1; i <= std::stoi(S); i++)
    {
        ZAux_Direct_GetDpos(handle, 0, &dpos);
    }
    ed2.SetWindowText(g);
    DWORD endTime = GetTickCount64();//計(jì)時(shí)結(jié)束
    tme = (double)(endTime - startTime) / (std::stoi(S)) * 1000;
    ed2.SetWindowText(std::to_string(tme).data());
    ed3.SetWindowText(std::to_string((double)(endTime - startTime)).data());
    ed6.SetWindowText(std::to_string(dpos).data());
}

⑤通過多條指令交互周期的測試按鈕對多條指令交互的周期進(jìn)行測試。

void CcRunSpdDlg::OnBnClickedButton6()
{
    CString s;
    std::string S;
    float data[12] = { 0 };
    char get[255];
    cb2.GetWindowText(s);
    S = s.GetBuffer();
    std::string cmd = "?dpos(0),dpos(1),dpos(2),dpos(3),axisstatus(0),axisstatus(1),axisstatus(2),axisstatus(3),in(0),in(1),in(2),in(3)";
    DWORD startTime = GetTickCount64();//計(jì)時(shí)開始
    for (int i = 1; i <= std::stoi(S); i++)
    {
        ZMC_DirectCommand(handle, &cmd[0], get, 255);
    }
    DWORD endTime = GetTickCount64();//計(jì)時(shí)結(jié)束
    double tme = (double)(endTime - startTime) / (std::stoi(S)) * 1000;
    ed4.SetWindowText(std::to_string(tme).data());
    ed5.SetWindowText(std::to_string((double)(endTime - startTime)).data());
    ZAux_TransStringtoFloat(&get[0], 12, data);
    ed7.SetWindowText(std::to_string(data[0]).data());
    ed8.SetWindowText(std::to_string(data[1]).data());
    ed9.SetWindowText(std::to_string(data[2]).data());
    ed10.SetWindowText(std::to_string(data[3]).data());
    ed11.SetWindowText(std::to_string((int)data[4]).data());
    ed12.SetWindowText(std::to_string((int)data[5]).data());
    ed13.SetWindowText(std::to_string((int)data[6]).data());
    ed14.SetWindowText(std::to_string((int)data[7]).data());
    ed15.SetWindowText(std::to_string((int)data[8]).data());
    ed16.SetWindowText(std::to_string((int)data[9]).data());
    ed17.SetWindowText(std::to_string((int)data[10]).data());
    ed18.SetWindowText(std::to_string((int)data[11]).data());
}

(3)運(yùn)行效果

poYBAGOhEXSASnzmAACXkynTxjY925.pngIP鏈接方式的測試(1w次)

pYYBAGOhEXuAJU3XAACU5p13nS8397.pngLOCAL鏈接方式的測試(1w次)

poYBAGOhEYGAZwRFAACYZ8wDfe8269.pngIP鏈接方式的測試(10w次)

pYYBAGOhEYWAS18aAACYiDKeVk8403.pngLOCAL鏈接方式的測試(10w次)

04 分析與結(jié)論

以上分別是對IP方式鏈接MotionRT7與LOCAL方式鏈接MotionRT7的指令交互測試,從上面運(yùn)行效果圖的數(shù)據(jù)顯示來看,當(dāng)進(jìn)行

1w次和進(jìn)行10w次的單指令交互或多指令交互的時(shí)候,LOCAL鏈接的方式進(jìn)行指令交互所需要的單條指令交互時(shí)間(平均4.7us左右和3.9us左右),一次性讀取12個(gè)狀態(tài)的多條指令交互時(shí)間(平均6.2us左右和5.5us左右)都比IP鏈接的方式更快(平均28us左右與29us左右)。

poYBAGOhEeeAF-kOAAAYnjgsTdE802.png

其次,我們可以從運(yùn)行結(jié)果看出MotionRT7在LOCAL鏈接的方式下,指令交互的效率也是非常地穩(wěn)定,當(dāng)測試數(shù)量從1w增加到10w時(shí),單條指令交互時(shí)間與多條指令交互時(shí)間波動(dòng)不大,這將為工藝作業(yè)中穩(wěn)定性提供了極大的保證。

MotionRT7的出現(xiàn),絕對是一次重大的驚喜與升級,它為我們在進(jìn)行大批量指令交互的過程中,提供了更好的效率與穩(wěn)定性,給生產(chǎn)創(chuàng)造更高的效率與更多的價(jià)值!

相關(guān)的函數(shù)請參照“ZMotion PC函數(shù)庫編程手冊”。

本次,正運(yùn)動(dòng)技術(shù)Windows實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)控制軟核(三):LOCAL高速接口測試之C++,就分享到這里。

審核編輯:湯梓紅

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    PCIe實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)控制卡的雙盤視覺篩選機(jī)上位機(jī)開發(fā)應(yīng)用
    的頭像 發(fā)表于 10-10 10:15 ?688次閱讀
    PCIe<b class='flag-5'>實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)</b><b class='flag-5'>控制</b>卡的雙盤視覺篩選機(jī)上位機(jī)開發(fā)應(yīng)用

    基于鴻道Intewell操作系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)方案

    鴻道Intewell工業(yè)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)控制解決方案,采用業(yè)界獨(dú)有的虛擬化技術(shù),融合了實(shí)時(shí)與非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的應(yīng)用,滿足高集成、高性能
    的頭像 發(fā)表于 09-09 10:42 ?552次閱讀
    基于鴻道Intewell操作系統(tǒng)的<b class='flag-5'>運(yùn)動(dòng)</b><b class='flag-5'>控制</b>系統(tǒng)方案

    AI邊緣控制

    基于x86架構(gòu)的IPC形態(tài)產(chǎn)品,通過 PC-based 發(fā)揮系統(tǒng)的可擴(kuò)展性、可繼承性、多領(lǐng)域、信息化、開放性和可視化,配合富唯智能自主研發(fā)、自主可控的國產(chǎn)實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng),將IPC形態(tài)產(chǎn)品變成了實(shí)
    的頭像 發(fā)表于 08-26 15:12 ?568次閱讀
    AI邊緣<b class='flag-5'>控制</b>器

    PCIe EtherCAT實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)控制卡PCIE464的IO與編碼器讀寫應(yīng)用# 正運(yùn)動(dòng)技術(shù)# 運(yùn)動(dòng)控制

    編碼器運(yùn)動(dòng)控制
    正運(yùn)動(dòng)技術(shù)
    發(fā)布于 :2024年07月23日 09:37:31

    PCIe EtherCAT實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)控制卡PCIE464的IO與編碼器讀寫應(yīng)用

    C#進(jìn)行PCIe EtherCAT運(yùn)動(dòng)控制卡的項(xiàng)目開發(fā)和快速讀取多個(gè)IO和軸編碼器位置的例程。
    的頭像 發(fā)表于 07-17 14:47 ?1310次閱讀
    PCIe EtherCAT<b class='flag-5'>實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)</b><b class='flag-5'>控制</b>卡PCIE464的IO與編碼器讀寫應(yīng)用
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