本示例通过创建一个 EtherCAT Master 实例，完成对 EtherCAT 伺服控制器的初始化配置，使伺服电机控制器工作在CSP同步周期位置模式。将 6060h 设置为 8，驱动器处于 CSP 模式，在周期同步位置模式下，上位控制器将规划好的目标位置 607Ah 周期性同步的方式发送给伺服驱动器，位置、速度、转矩控制由伺服内部完成。

EtherCAT CSP

硬件连接

需要准备硬件：

• 睿擎工业开发平台支持板卡 1 块
• EtherCAT 伺服驱动器一套(推荐汇川 SV660N或者 LICHUAN-LC10E)
• 串口调试器、jlink 调试各一套

用网线将伺服控制器 IN 口与开发板 ETH 网口连接。伺服电机的电源线和编码器线分别接入电源口和 CN3 连接口，目前示例都是支持双轴的，如图所示：

创建工程点击展开

1. 依次点击 “文件” -> “新建” -> "RT-Thread RuiChing App 项目"。

   

2. 在弹出新建向导中选择 开发版 、BSP: 、示例 、 调试器/下载器。选择好之后点击 “完成”。

   

3. 点击 “完成” 后，等待工程创建完成。

   

4. 创建完成。

   

构建工程点击展开

1. 单击工程使工程进入 Active-Debug 模式。

   

2. 点击工具栏上的构建按钮进行工程编译。

   

3. 构建成功后，会显示构建成功的信息。

   

固件下载点击展开

1. 固化设备树

   

2. 固化 APP

   

控制命令

命令	功能描述	使用示例
ect_csp	启动 EtherCAT 主站服务	ect_csp
motor_run	启动电机运行	motor_run
motor_stop	停止电机运行	motor_stop
motor_dir [dir]	设置电机转动方向（0 或 1）	motor_dir 0

核心示例代码

初始化 EtherCAT 主站

• 网络接口配置：指定 EtherCAT 主站使用的网络接口，如 "e0"。
• 主站结构体初始化：通过 ecat_master_init(&csp_master) 函数初始化主站结构体。
• 获取从站数量：调用 ecat_slavecount(&csp_master) 获取总线上的从站数量。

ethercat_csp.c

    if (ifname)
    {
        csp_master.nic0 = ifname;
    }

    err = ecat_master_init(&csp_master);
    if (err)
    {
        rt_kprintf("ethercat master init failed, err:%d\n", err);
        return err;
    }

    slave_counts = ecat_slavecount(&csp_master);
    rt_kprintf("Found slaves count:%d\n", slave_counts);
    if (slave_counts <= 0)
    {
        return -RT_ERROR;
    }

配置从站 PDO 映射

• 定义 PDO 条目信息 ec_pdo_entry_info_t，包含索引、子索引和数据位长度。
• 定义 PDO 信息 ec_pdo_info_t，指定 PDO 索引和包含的条目。
• 定义同步管理器配置 ec_sync_info_t，配置输入输出方向和 watchdog 设置。
• 配置从站结构体 ec_slave_config_t，包含 DC 同步参数和同步管理器配置。

ethercat_csp.c

static ec_pdo_entry_info_t slave1_output_pdo_entries[] = {
    { 0x6060, 0x00, 8 },
    { 0x6040, 0x00, 16 },
    { 0x607A, 0x00, 32 },
    { 0x60FF, 0x00, 32 },
    { 0x6071, 0x00, 16 },
};

static ec_pdo_entry_info_t slave1_input_pdo_entries[] = {
    { 0x603F, 0x00, 16 },
    { 0x6041, 0x00, 16 },
    { 0x6064, 0x00, 32 },
    { 0x606C, 0x00, 32 },
    { 0x6077, 0x00, 16 },
};

static ec_pdo_info_t slave_pdos[] = {
    { 0x1600, 5, slave1_output_pdo_entries },
    { 0x1A00, 5, slave1_input_pdo_entries },
};

static ec_sync_info_t slave_syncs[] = {
    { 2, EC_DIR_OUTPUT, 1, &slave_pdos[0], EC_WD_DISABLE },
    { 3, EC_DIR_INPUT, 1, &slave_pdos[1], EC_WD_DISABLE },
};

static ec_slave_config_t slave_cia402_config;

slave_cia402_config.dc_assign_activate = 0x300;
slave_cia402_config.dc_sync[0].cycle_time = csp_master.main_cycletime_us * 1000;
slave_cia402_config.dc_sync[0].shift_time = 500000;
slave_cia402_config.dc_sync[1].cycle_time = 0;
slave_cia402_config.dc_sync[1].shift_time = 0;
slave_cia402_config.sync = slave_syncs;
slave_cia402_config.sync_count = sizeof(slave_syncs) / sizeof(ec_sync_info_t);

应用从站配置并启动主站

• 遍历所有从站，调用 ecat_slave_config() 为每个从站应用配置。
• 调用 ecat_master_start() 启动 EtherCAT 主站。
• 使用 ecat_check_state() 检查从站是否进入 OPERATIONAL 状态。

ethercat_csp.c

    for (int i = 0; i < slave_counts; i++)
    {
        ecat_slave_config(&csp_master, i, &slave_cia402_config);
    }

    ecat_master_start(&csp_master);

    state = EC_STATE_OPERATIONAL;
    err = ecat_check_state(&csp_master, slave_counts - 1, &state, 20000000 * 3);
    if (err != RT_EOK)
    {
        rt_kprintf("Not all slaves reached operational mode.\n");
        return err;
    }

实现电机业务逻辑

• 首先更新伺服状态机并检查运行标志，若停止则发送禁用命令。
• 根据控制字状态配置目标位置和模式字节。
• 在运行状态下，根据方向标志更新目标位置。

ethercat_csp.c

    while (1)
    {
        struct rpdo_csp *rmap;
        struct tpdo_csp *tmap;

        if (servo_run == 0)
        {
            for (size_t slave = 0; slave < (size_t)slave_counts; slave++)
            {
                rmap = servo_rpdo_get(&csp_master, slave);
                tmap = servo_tpdo_get(&csp_master, slave);
                servo_switch_op(rmap, tmap);
                rmap->control_word = 0x2;
            }
            goto stop;
        }

        for (size_t slave = 0; slave < (size_t)slave_counts; slave++)
        {
            rmap = servo_rpdo_get(&csp_master, slave);
            tmap = servo_tpdo_get(&csp_master, slave);
            servo_switch_op(rmap, tmap);

            if (rmap->control_word == 7)
            {
                rmap->mode_byte = 0x8;
                rmap->dest_pos = tmap->cur_pos;
            }

            if (rmap->control_word == 0xf)
            {
                rmap->dest_pos = tmap->cur_pos;
                if (servo_dir == 0)
                {
                    rmap->dest_pos -= 1000;
                }
                else
                {
                    rmap->dest_pos += 1000;
                }
            }
        }

stop:
        rt_thread_mdelay(5);
    }

示例运行

初始化 EtherCAT 主站

msh > ect_csp

启动电机运行

msh > motor_run

改变电机方向

msh > motor_dir 0/1

停止电机

msh > motor_stop

使用 IDE 调试并运行程序，初始化完 EtherCAT 主站后，在终端输入motor_run 运行电机，可以观察到电机旋转。EtherCAT 示例运行后，电机会顺时针旋转。驱动器风扇会开启，面板显示88rn字符。

在终端输入motor_stop 可以停止电机。

在终端输入motor_dir 0/1 可以改变电机方向。