RX72M是瑞萨电子适用于工业网络解决方案的高性能32位微控制器,高达240MHz主频和1396 CoreMark的性能,带双精度浮点运算单元,专门针对马达控制的三角函数加速器,可实现sin、cos、反三角函数以及开方根函数运算,支持6通道的Delta-sigma调制器接口,支持电流环反馈信号。除了常用的外设接口外,RX72M还集成了专用于EtherCAT的ESC接口,可以用于开发EtherCAT IO模组、EtherCAT网关、EtherCAT步进/伺服驱动器,是一款性价比高的EtherCAT从站硬件。
方框图
本文介绍当使用RX72M完成从站开发后,进行主从通讯出现问题时,如何使用抓包工具/侦听器进行抓包分析。
1.抓包分析工具
瑞萨并不提供抓包分析工具,可以找第三方购买,比如Beckhoff公司ET2000、Profitap公司的profishark、Hilscher公司的netANLYZER实时以太网分析工具以及其他类似工具,作为网络上的侦听器,并不会对报文帧造成延迟,或者说延迟是ns级别可忽略不计。每种工具都有其不同功能和使用方法,有的支持图形化界面分析功能等,本文并不对工具的使用做详细介绍。
2. EtherCAT数据抓包拓扑
常用的拓扑是侦听器位于主站和第一个EtherCAT从站之间,根据实际测试可调整侦听器的物理位置。
3. EtherCAT数据抓包方法分析
通过侦听器能分析哪些问题呢?侦听器的工作原理是将网络上经过的所有报文帧准确地记录下来,用户可以通过对记录下来的信息进行分析,从而定位问题,绝大多数问题都可以通过数据分析来定位到,比如:
检测主站是否请求从站进入op状态;
检测从站是否进入op状态;
检测主站发送数据包是否有丢失;
检测主站发送数据包的周期抖动情况;
等等......
网络数据抓包通常有两种方式,如果需要侦听从启动到进入op到正常的过程数据收发阶段的所有数据,需要连接好拓扑后,先启动抓包工具进行侦听,然后再运行EtherCAT网络,如果只是侦听进入op后的过程数据,比如分析过程数据周期抖动时,可以先启动通讯网络等待稳定运行后,再启动抓包工具开始抓包。以下实验分析均是先启动抓包工具进行侦听分析,再启动网络通讯。
对每种通讯协议,都有必要了解底层相关寄存器,比如对于EtherCAT来说,ecat.ado == 0x130和ecat.ado == 0x120分别对应AL Status register和AL Control register
审核编辑:汤梓红
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原文标题:基于RX72M开发EtherCAT从站的数据包分析(上)
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