Windows實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)控制軟核(五):LOCAL高速接口測(cè)試之VC6.0

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VC6.0對(duì)MotionRT7開(kāi)發(fā)的前期準(zhǔn)備。

01 MotionRT7簡(jiǎn)介

MotionRT7是深圳市正運(yùn)動(dòng)技術(shù)推出的跨平臺(tái)運(yùn)動(dòng)控制實(shí)時(shí)內(nèi)核，也是國(guó)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。

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(kāi)發(fā)，可快速切換到嵌入式，Linux各種平臺(tái)。

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

（4）集成機(jī)器視覺(jué)，快速搭建各類運(yùn)動(dòng)控制+機(jī)器視覺(jué)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(tái)聯(lián)動(dòng)，輕松實(shí)現(xiàn)位置鎖存/PSO等高級(jí)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。

3.MotionRT7采用模塊化軟件架構(gòu)

運(yùn)動(dòng)控制程序、視覺(jué)算法、MotionRT7運(yùn)動(dòng)控制引擎，通過(guò)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(jué)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(kāi)放的API函數(shù)

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

5.簡(jiǎn)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(jué)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(jué)配合。

6.開(kāi)放的EtherCAT與配置調(diào)試工具

ZDevelop具備開(kāi)放易用的配置，開(kāi)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。

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(kāi)“設(shè)備管理器”，選擇“操作”中的“添加過(guò)時(shí)硬件”，選擇“手動(dòng)選擇”。

2.點(diǎn)擊“下一步”。

3.點(diǎn)擊“從磁盤安裝”。

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

5.一直點(diǎn)擊下一步，直到安裝完成。

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(tái)程序

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

2.點(diǎn)擊“Start”。

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。

第四步：網(wǎng)口擴(kuò)展EtherCAT主站協(xié)議

1.查看網(wǎng)絡(luò)連接。

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

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

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

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

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(qǐng)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(wèn)題，請(qǐng)參照“MotionRT7說(shuō)明書(shū)”。

相關(guān)資料請(qǐng)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 VC6.0進(jìn)行MotionRT7項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)

1、打開(kāi)VC++6.0，新建一個(gè)工程。

2、選擇“MFC APPWizard(exe)”，選擇工程保存路徑，設(shè)置工程名，點(diǎn)擊確定。

3、在應(yīng)用程序類型選擇基本對(duì)話框，完成項(xiàng)目新建。

4、將產(chǎn)品配套光盤“..函數(shù)庫(kù)dll”文件夾中的動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)“zmotion.dll”、“zauxdll.dll”、頭文件“zauxdll2.h”和lib文件“zauxdll.lib”復(fù)制到工程文件夾中。

5、選擇“Project”菜單下的“Settings…(設(shè)置)”菜單項(xiàng)。切換到“Link”標(biāo)簽頁(yè)，在“Objectlibrary modules”欄中輸入lib文件名：zauxdll.lib。

6、在應(yīng)用程序文件中加入函數(shù)庫(kù)頭文件的聲明，如：#include “zauxdll2.h”，并定義一個(gè)控制器的鏈接句柄。

至此，用戶就可以在VC6.0中調(diào)用函數(shù)庫(kù)中的任意函數(shù)，編寫(xiě)應(yīng)用程序，具體函數(shù)的用法及功能可以參考光盤資料中的ZMotion PC函數(shù)庫(kù)編程手冊(cè)。

（1）相關(guān)PC函數(shù)介紹

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(guò)IP鏈接方式的鏈接按鈕的消息響應(yīng)函數(shù)來(lái)鏈接控制器（IP鏈接方式）。

//IP鏈接方式鏈接控制器 void CVcRunSpdDlg::OnButton1() { CString str; GetDlgItem(IDC_EDIT1)->GetWindowText(str); std::string ip = str.GetBuffer(100); if (!ZAux_OpenEth(&ip[0],&handle)) { MessageBox("MotionRT7鏈接成功！"); } else { MessageBox("MotionRT7鏈接失??！"); } }

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

//Local鏈接方式鏈接控制器 void CVcRunSpdDlg::OnButton3() { CString s; GetDlgItem(IDC_EDIT2)->GetWindowText(s); std::string str = s.GetBuffer(100); if (!ZAux_FastOpen(5, &str[0], 1000, &handle)) { MessageBox("MotionRT7鏈接成功！"); } else { MessageBox("MotionRT7鏈接失??！"); } }

③通過(guò)斷開(kāi)按鈕的消息響應(yīng)函數(shù)來(lái)斷開(kāi)控制器的鏈接。

//斷開(kāi)上位機(jī)與控制器的鏈接 void CVcRunSpdDlg::OnButton2() { ZAux_Close(handle); MessageBox("已斷開(kāi)！"); }

④通過(guò)單條指令交互周期的測(cè)試按鈕對(duì)單條指令交互的周期進(jìn)行測(cè)試。

void CVcRunSpdDlg::OnButton5() { clock_t start,end; CString s; std::string S; float dpos; double tme; GetDlgItem(IDC_EDIT3)->GetWindowText(s); S = s.GetBuffer(100); int i,ans=0; for(i=0;iSetWindowText(s); tme = (double)(end - start); s.Format(_T("%lf"),tme); GetDlgItem(IDC_EDIT5)->SetWindowText(s); s.Format(_T("%lf"),dpos); GetDlgItem(IDC_EDIT6)->SetWindowText(s); }

⑤通過(guò)多條指令交互周期的測(cè)試按鈕對(duì)多條指令交互的周期進(jìn)行測(cè)試。

void CVcRunSpdDlg::OnButton6() { clock_t start,end; CString s; std::string S; int i,ans=0; char get[255]; float data[12] = { 0 }; double tme; 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)"; GetDlgItem(IDC_EDIT3)->GetWindowText(s); S = s.GetBuffer(100); for(i=0;iSetWindowText(s); tme = (double)(end - start); s.Format(_T("%lf"),tme); GetDlgItem(IDC_EDIT8)->SetWindowText(s); ZAux_TransStringtoFloat(&get[0], 12, data); s.Format(_T("%f"),data[0]); GetDlgItem(IDC_EDIT9)->SetWindowText(s); s.Format(_T("%f"),data[1]); GetDlgItem(IDC_EDIT10)->SetWindowText(s); s.Format(_T("%f"),data[2]); GetDlgItem(IDC_EDIT11)->SetWindowText(s); s.Format(_T("%f"),data[3]); GetDlgItem(IDC_EDIT12)->SetWindowText(s); s.Format(_T("%f"),data[4]); GetDlgItem(IDC_EDIT13)->SetWindowText(s); s.Format(_T("%f"),data[5]); GetDlgItem(IDC_EDIT14)->SetWindowText(s); s.Format(_T("%f"),data[6]); GetDlgItem(IDC_EDIT15)->SetWindowText(s); s.Format(_T("%f"),data[7]); GetDlgItem(IDC_EDIT16)->SetWindowText(s); s.Format(_T("%f"),data[8]); GetDlgItem(IDC_EDIT17)->SetWindowText(s); s.Format(_T("%f"),data[9]); GetDlgItem(IDC_EDIT18)->SetWindowText(s); s.Format(_T("%f"),data[10]); GetDlgItem(IDC_EDIT19)->SetWindowText(s); s.Format(_T("%f"),data[11]); GetDlgItem(IDC_EDIT20)->SetWindowText(s); }

（3）運(yùn)行效果

IP鏈接方式的測(cè)試（1w次）

LOCAL鏈接方式的測(cè)試（1w次）

IP鏈接方式的測(cè)試（10w次）

LOCAL鏈接方式的測(cè)試（10w次）

04 分析與結(jié)論

以上分別是對(duì)IP方式鏈接MotionRT7與LOCAL方式鏈接MotionRT7的指令交互測(cè)試，從上面的運(yùn)行效果圖的數(shù)據(jù)顯示來(lái)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時(shí)，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5.8us左右和5.3us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6.7us左右和6.9左右）都是要比IP鏈接的方式更快（平均30us左右與31us左右）。

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(cè)試數(shù)量從1w次增加到10w次時(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(duì)是一次重大的驚喜與升級(jí)，它為我們?cè)谶M(jìn)行大批量指令交互的過(guò)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！

審核編輯hhy