[发明专利]一种基于IGH开源框架改进的EtherCAT通信主站方法及系统

权利要求书

1.一种基于IGH开源框架改进的EtherCAT通信主站方法，其特征在于，所述方法包括：

S1、以预设版本的内核数据实时扩展Linux实时操作系统并配置系统内核；

S2、IGH主站修改编译，包括：

S21、根据所述IGH主站中的从站Sync0信号启动时间原理设置启动时间机制数据；

S22、根据预设周期参数修改所述启动时间机制数据中的时间偏移量START_OFFSET，并根据所述时间机制数据获取并以预置防丢包逻辑处理Sync0启动时间及SM2-sync0间隔，据以获取防丢包时间数据，以预置从站同步逻辑处理所有所述从站，以使不同所述从站的所述Sync0启动时间相差整数倍DC周期时间；

S3、在构建好的所述Linux实时操作系统上重新编译所述IGH主站；

S4、功能扩展所述IGH主站并对所述IGH主站进行双实时周期切换，包括：

S41、初始化所述IGH主站并配置从站，启动所述IGH主站；

S42、开启双实时周期,调用xenomai中实时接口，并开启1ms周期线程rt_task_thread_op和用户自定义的控制周期线程rt_task_thread；

S43、根据所述1ms周期线程rt_task_thread_op和所述用户自定义的控制周期线程rt_task_thread进行双实时周期下的数据交互操作、功能开发操作及周期切换。

2.根据权利要求1所述的一种基于IGH开源框架改进的EtherCAT通信主站方法，其特征在于，所述步骤S1中，采用linux4.x内核、ipipe-core-4.x-x86-6.patch补丁和xenomai3对所述Linux实时操作系统进行实时扩展。

3.根据权利要求1所述的一种基于IGH开源框架改进的EtherCAT通信主站方法，其特征在于，所述步骤S21中的启动时间机制数据包括：应用程序启动时间App_start_time、主站上一次发送同步时钟时间App_time、从站的DC启动时间start_time、时间偏移量START_OFFSET，对应的所述从站的文本比较数据diff和制造周期cycle_time取余数据remainder1、remainder2。

4.根据权利要求1所述的一种基于IGH开源框架改进的EtherCAT通信主站方法，其特征在于，所述步骤S22包括：

S221、将所述启动时间机制数据中的时间偏移量START_OFFSET的默认值修改为50*cycle_time；

S222、根据所述时间机制数据获取Sync0启动时间及SM2-sync0间隔，并通过所述预置防丢包逻辑获取所述防丢包时间数据：

Sync0启动时间＝N*cycle_time-remainder+shift_time；

SM2-sync0间隔＝shift_time–remainder；

S223、以所述预置从站同步逻辑处理所有所述从站:

Sync0启动时间＝N*cycle_time+remainder1+shift_time

SM2-Sync0＝shift_time+remainder1–remainder，以使不同所述从站的所述Sync0启动时间相差整数倍DC周期时间。

5.根据权利要求1所述的一种基于IGH开源框架改进的EtherCAT通信主站方法，其特征在于，所述步骤S22中，针对第一从站，所述SM2-sync0间隔时间等于shift_time，针对其余所述从站，以下述逻辑设置SM2-Sync0间隔时间：

shift_time+remainder1–remainder。

6.根据权利要求1所述的一种基于IGH开源框架改进的EtherCAT通信主站方法，其特征在于，所述步骤S3包括：

S31、选用所述IGH主站适用的网卡型号；

S32、指定实时应用接口数据RTAI，据以进行实时扩展操作，据以搭建所述IGH主站。