Other Parts Discussed in Post: C2000WARE
作者: Emma Wang
最新一代C2000 F2838X系列產(chǎn)品，在芯片內(nèi)部集成了EtherCAT 從站控制器 (ESC)。 本文介紹了如何利用TI的開(kāi)發(fā)板實(shí)現(xiàn)與PC 之間的EtherCAT通訊。
1.硬件準(zhǔn)備
1.1開(kāi)發(fā)板的調(diào)整
根據(jù)測(cè)試使用的F28388D controlcard 版本不同，需要做相應(yīng)的調(diào)整。
位于F28388D 內(nèi)部的EtherCAT Slave Controller (ESC)需要25MHz的主頻。硬件上， controlCARD 版本號(hào)MCU063B 以后的均默認(rèn)開(kāi)始外部25 MHz 時(shí)鐘，不需做其他修改，早期版本的controlCARD (MCU063E1, MCU063E2, MCU063A)硬件上使用20MHz的時(shí)鐘，需要做修改。早期版本的Control CARD 硬件上，有20MHz和25 MHz 兩個(gè)時(shí)鐘，修改焊接的電阻就可以選擇25 MHz 的時(shí)鐘。修改方法如圖1所示。
軟件上， 請(qǐng)使用C2000Ware versions V3.02.00.00以后的版本。如果是早期版本，需要修改PLL 函數(shù)。
圖1 20M晶振和25M晶振互換
1.2硬件鏈接
用網(wǎng)線連接PC和F28388D controlCARD的J5 EtherCAT P0。
圖2 F28388D controlcard 正面圖
2.軟件set up
1.1需要安裝的軟件
Visual Studio 2017和TwinCAT。
SSC tool V5.12
1.2以CiA402 工程為例，介紹一下搭建測(cè)試的步驟。
(1)C2000ware的CiA402 工程運(yùn)行在M4核上，所以需要確保CPU1 先將EtherCAT 的權(quán)限分配給到M4核。即在CPU1上運(yùn)行CPU1 Allocate ECAT to CM Example。
(2)運(yùn)行exe來(lái)生成SSC tool所需要的F2838x SSC configuration文件，新生成的文件位于自動(dòng)生成的ssc_configuration 文件夾下。
(3)打開(kāi)SSC tool，建立新的工程，選擇打開(kāi)xml。
(4)選擇TI F2838x CM Sample
(5)在application的選項(xiàng)卡中，將CiA402_DEVICE改成1，并在默認(rèn)路徑下保存。
(6)在SSC tool中，在Project選項(xiàng)卡中選擇Create new Slave Files。
(a)將Source Folder 路徑改成/examples/f2838x_cm_cia402_solution。
(b) ESI file 路徑不需要修改。
(c)點(diǎn)擊Start。
這個(gè)過(guò)程完成后，會(huì)產(chǎn)生兩類(lèi)文件：
ESI (EtherCAT Slave Information) XML file. 用于燒錄EtherCAT slave的 EEPROM 。
2.生成相關(guān)的source文件和header文件幫助M4核去理解EtherCAT slave，如下圖所示：
在生成的ecat_def.h 文件中找到#define STRUCT_PACKED_END. 在其后面加上_attribute__((packed))，將生成的ESI文件(F2838x CM EtherCAT Slave.xml) 復(fù)制到TwinCAT 的路徑下 (默認(rèn)路徑為：C:/TwinCAT/3.1/Config/Io/EtherCAT) 如果TwinCAT已經(jīng)打開(kāi)，需要先關(guān)閉，再?gòu)?fù)制ESI文件。
(7)在CCS中導(dǎo)入工程，并依次燒錄并運(yùn)行CPU1核和M4核。
(8)打開(kāi)TwinCAT，打開(kāi)一個(gè)新的工程。并在solution explorer目錄下，找到I/O, 展開(kāi)，右鍵Devices，選擇掃描。在彈出的對(duì)話框中選擇OK。
掃描完成后，會(huì)有兩種情況：
一種是正確的情況，彈出的對(duì)話框顯示發(fā)現(xiàn)了新的device，為Device 2 (EtherCAT Automation Protocol)（除了Device 1的其他數(shù)字都是正確的）
另外一種是錯(cuò)誤的情況，彈出的對(duì)話框顯示發(fā)現(xiàn)了新的device，為Device 1 (EtherCAT Automation Protocol)。
如果是正確的情況，點(diǎn)擊OK后，會(huì)自動(dòng)彈出Scan for boxes的對(duì)話框，點(diǎn)擊Yes。
(9)燒錄EEPROM
在第一次操作時(shí)，需要燒寫(xiě)EEPROM。
雙擊Box #，并在右側(cè)選擇EtherCAT 選項(xiàng)卡，點(diǎn)擊advanced settings，并在打開(kāi)的新的窗口中依次選擇ESC Access -> E2PROM -> Smart View， 如下圖所示，點(diǎn)擊write E2PROM。
依次打開(kāi)Texas Instruments Incorporated -> TI C28xx Slave Devices，并選F2838x CM EtherCAT Slave。點(diǎn)擊OK后，Visual Studio 會(huì)提示EEPROM 燒錄成功。
結(jié)束后，如果Smart View沒(méi)有自動(dòng)更新，可以點(diǎn)擊read E2PROM來(lái)讀取最新燒錄的數(shù)據(jù)。EtherCAT分配到CPU1核的Product Code 為0x10003201，分配到M4核的Product Code為0x10003101。
EEPROM燒錄完成后，需要重新給開(kāi)發(fā)版上電，并重新燒錄工程。重新掃描device 和box。
雙擊Box #，并打開(kāi)Online選項(xiàng)卡，確認(rèn)EtherCAT slave 運(yùn)行在OP 模式。
3.DC mode
Version 0版本的F28388D 不支持DC 模式，關(guān)于如何判斷芯片版本，可以參考芯片勘誤表。
參考資料：
EtherCAT Slave Controller Software USER’S GUIDE
TMS320F28388D controlCARD Information Guide (Rev. B)
TMS320F2838x MCUs Silicon Errata (Rev. C) (英文內(nèi)容)
