Ethernet/IP（以太網(wǎng)工業(yè)協(xié)議）是一種基于標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)架構(gòu)的工業(yè)通信協(xié)議，廣泛應(yīng)用于自動(dòng)化和控制系統(tǒng)中。它結(jié)合了TCP/IP協(xié)議和CIP（通用工業(yè)協(xié)議）標(biāo)準(zhǔn)，提供高速、可靠的數(shù)據(jù)傳輸，支持各種工業(yè)設(shè)備之間的實(shí)時(shí)通信。由于Ethernet/IP兼容現(xiàn)有的以太網(wǎng)硬件和網(wǎng)絡(luò)，企業(yè)能夠在不需要專用硬件的情況下，實(shí)現(xiàn)工業(yè)設(shè)備間的互聯(lián)互通，提升生產(chǎn)效率和系統(tǒng)可靠性。

OpENer 是用于 I/O 適配器設(shè)備的 EtherNet/IP 堆棧；支持多個(gè) I/O 和顯式連接；包括用于制作符合以太網(wǎng)/IP 規(guī)范中定義并由 ODVA 發(fā)布的 EtherNet/IP 兼容產(chǎn)品的對(duì)象和服務(wù)。

在本示例中將使用已經(jīng)適配的OpENer軟件包來(lái)實(shí)現(xiàn)Ethernet/IP通訊。

前期準(zhǔn)備

軟件環(huán)境：

CODESYS（Ethernet/IP通信模擬）

CODESYS

CODESYS Gateway（網(wǎng)關(guān)設(shè)備）

CODESYS Control Win SysTray（軟PLC設(shè)備）

Npcap（該軟件是運(yùn)行CODESYS必須的，需要提前安裝好！）

硬件環(huán)境：

EtherKit開(kāi)發(fā)板

FSP配置

打開(kāi)工程配置文件configuration.xml，新增r_gamc Stack：

點(diǎn)擊g_ether0 Ethernet，配置中斷回調(diào)函數(shù)為user_ether0_callback：

下面配置phy信息，選擇g_ether_phy0，Common配置為User Own Target；修改PHY LSI地址為1（根據(jù)原理圖查詢具體地址）；設(shè)置phy初始化回調(diào)函數(shù)為

ether_phy_targets_initialize_rtl8211_rgmii()；同時(shí)設(shè)置MDIO為GMAC。

配置g_ether_selector0，選擇以太網(wǎng)模式為交換機(jī)模式，PHY link設(shè)置為默認(rèn)active-low，PHY接口模式設(shè)置為RGMII。

網(wǎng)卡引腳參數(shù)配置，選擇操作模式為RGMII：

ETHER_GMAC配置：

RT-Thread Settings 配置

雙擊打開(kāi) RT-Thread Settings，在搜索欄檢索OpENer軟件包并使能，下面是相關(guān)用戶配置信息說(shuō)明；

下面我們還需要配置禁用dhcp功能并使用靜態(tài)IP，點(diǎn)擊組件->使能lwip堆棧，選擇禁用DHCP；

完成上述配置后，將程序編譯下載至開(kāi)發(fā)板。

網(wǎng)絡(luò)配置

我們使用一根網(wǎng)線連接開(kāi)發(fā)板與PC，同時(shí)在PC端配置靜態(tài)IP：

軟PLC啟動(dòng)

CODESYS簡(jiǎn)介：CODESYS是德國(guó)3S公司開(kāi)發(fā)的PLC軟件，集成了PLC邏輯、運(yùn)動(dòng)控制、組態(tài)顯示等功能。CODESYS，全稱為“Controller Development System”，是一種基于 IEC 61131-3 標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)自動(dòng)化編程工具。它不僅支持多種編程語(yǔ)言（如梯形圖、結(jié)構(gòu)化文本、功能塊圖等），還提供了豐富的庫(kù)和功能模塊，幫助工程師快速開(kāi)發(fā)和調(diào)試 PLC（可編程邏輯控制器）和工業(yè)控制系統(tǒng)。CODESYS 的靈活性和強(qiáng)大功能使其成為工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域廣泛使用的開(kāi)發(fā)平臺(tái)。

CODESYS創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)工程

請(qǐng)確保已安裝CODESYS軟件，安裝之后下面這三個(gè)是我們需要用到的軟件：

CODESYS V3.5 SP20 Patch 3：Ethernet/IP通信模擬

CODESYS Gateway V3：網(wǎng)關(guān)設(shè)備

CODESYS Control Win V3 -x64 SysTray：軟PLC設(shè)備

首先打開(kāi) CODESYS V3.5 SP20 Patch 3，依次選擇 -> 新建工程 -> Projects -> Standard project ，配置工程名稱及位置后點(diǎn)擊確定：

彈出下面這個(gè)彈窗后保持默認(rèn)配置(CODESYS Control Win V3 (CODESYS) / x64 (CODESYS))點(diǎn)擊確定：

注意：如果您購(gòu)買了CODESYS Control RTE SL，可選擇設(shè)備：CODESYS Control RTE V3 (CODESYS) / x64 (CODESYS)，正常評(píng)估用途可選擇不安裝此擴(kuò)展包，選擇 CODESYS Control Win V3 (CODESYS) / x64 (CODESYS) 設(shè)備創(chuàng)建即可。

創(chuàng)建成功后就可以看到主界面了：

Gateway 及 軟PLC 啟動(dòng)

依次打開(kāi)下面兩個(gè)軟件：

CODESYS Gateway V3（右鍵 Start Gateway）

CODESYS Control Win V3 -x64 SysTray（右鍵 Start PLC）

回到 CODESYS 主站軟件，雙擊 Device(CODESYS Control Win V3 x64) -> 通信設(shè)置 -> 掃描網(wǎng)絡(luò)：

彈出設(shè)備用戶登錄窗口后，配置用戶名和密碼（用戶自定義）：

檢查網(wǎng)關(guān)設(shè)備及軟PLC設(shè)備是否在線：

Ethernet/IP EDS文件添加

它包含了有關(guān)設(shè)備的詳細(xì)信息，包括設(shè)備類型、支持的服務(wù)、輸入輸出的定義、參數(shù)設(shè)置、設(shè)備的狀態(tài)和配置選項(xiàng)等。

本項(xiàng)目的EDS文件位于如下路徑：

..\packages\OpENer_port-latest\eds_file

選擇設(shè)備存儲(chǔ)庫(kù)安裝描述文件，選擇上述路徑下的 opener_sample_app.eds 文件。

安裝成功后可以看到 OpENer PC 從站描述文件：

設(shè)備添加

Ethernet添加：左側(cè)導(dǎo)航欄點(diǎn)擊Device并右鍵添加設(shè)備，選擇以太網(wǎng)適配器；

EtherNet/IP掃描器添加：右鍵左側(cè)導(dǎo)航欄中的Ethernet，選擇EtherNet/IP Scanner

EtherNet/IP總線設(shè)備添加：右鍵左側(cè)導(dǎo)航欄中的 EtherNet/IP Scanner，選擇 OpENer PC

任務(wù)響應(yīng)

保持默認(rèn)配置即可。

網(wǎng)絡(luò)配置

Ethernet 配置：雙擊左側(cè)導(dǎo)航欄中的Ethernet(Ethernet) -> 通用，修改網(wǎng)絡(luò)接口為連接到開(kāi)發(fā)板的以太網(wǎng)端口；

EtherNet/IP總線設(shè)備網(wǎng)絡(luò)配置：雙擊左側(cè)導(dǎo)航欄 OpENer_PC(OpENer PC) -> 通用->地址設(shè)置， 修改IP參數(shù)為開(kāi)發(fā)板IP。

EtherNet/IP線程應(yīng)用啟動(dòng)

開(kāi)發(fā)板端上電后，一旦檢測(cè)到網(wǎng)卡 link up，則會(huì)自動(dòng)啟動(dòng) OpENer線程：

工程編譯并啟動(dòng)調(diào)試

step1：工程上方導(dǎo)航欄選擇 編譯-> 生成代碼

step2：選擇 在線 -> 登錄

step3：點(diǎn)擊 調(diào)試 -> 啟動(dòng)

此時(shí)就可以看到 EtherNet/IP Scanner已經(jīng)正常運(yùn)行了：

PLC編程及CIP IO控制

首先我們點(diǎn)擊左側(cè)面板的Device->PLC邏輯->Application->PLC_PRG(PRG)，使用ST語(yǔ)言編程，編寫(xiě)變量及程序代碼：

變量定義：下面這段變量中包含兩個(gè)關(guān)鍵變量：Board_SW_Input（按Bit位標(biāo)識(shí)控制器板載按鍵陣列）和Board_LED_Output（按Bit位標(biāo)識(shí)控制器板載LED）。

程序定義：這段代碼的功能是：根據(jù)Board_SW_Input的每一位的狀態(tài)，設(shè)置Board_LED_Output的相應(yīng)位。具體來(lái)說(shuō)：

如果Board_SW_Input的某一位為1，則對(duì)應(yīng)的Board_LED_Output的該位為1。

如果Board_SW_Input的某一位為0，則對(duì)應(yīng)的Board_LED_Output的該位為0。

通過(guò)循環(huán)遍歷所有8個(gè)位，實(shí)現(xiàn)了將輸入的每一位狀態(tài)映射到輸出的每一位。

工程中的配置位置如下圖所示：

由于加載eds文件后默認(rèn)只會(huì)顯示一個(gè)連接配置（Board LED Exclusive Owner），我們還需要將eds內(nèi)置的另外一個(gè)配置加載出來(lái)，點(diǎn)擊左側(cè)菜單欄選擇OpENer_PC(OpENer PC)->連接，點(diǎn)擊添加連接…，并選擇Board SW Input Only。

接下來(lái)點(diǎn)擊Ethernet/IPI/O映射，這里我們需要把前面定義的ST變量映射到此處的變量中，將Board_LED_Output映射到通道：Board LED Output Data；Board_SW_Input映射到通道：Board SE Input Data。

接著我們點(diǎn)擊上方導(dǎo)航欄的編譯->生成代碼，然后選擇在線->登錄，此時(shí)便可動(dòng)態(tài)觀察程序運(yùn)行狀態(tài)，例如我們按住etherkit開(kāi)發(fā)板上的KEY1，可以發(fā)現(xiàn)板載LED0（紅燈）處于滅燈狀態(tài)，當(dāng)我們松開(kāi)KEY1，LED0保持常亮；按住開(kāi)發(fā)板的KEY2，板載LED2（綠燈）處于滅燈狀態(tài)，松開(kāi)KEY2，LED2保持常亮。

同時(shí)在OpENer_PC(OpENer PC)->EtherNet/IPI/O映射也可以觀察Bit位的當(dāng)前值，當(dāng)對(duì)應(yīng)按鍵的Bit位為T(mén)RUE時(shí)，即代表按鍵按下，同時(shí)對(duì)應(yīng)的Bit位LED亮起，并顯示當(dāng)前值為T(mén)RUE：