#ifndef __MOTOS_H__ #define __MOTOS_H__ //------------------------------------------------------------------------------- #include "embfpga.h" //------------------------------------------------------------------------------- #define AXIS_NUM 6 // 控制轴的个数 //------------------------------------------------------------------------------- // 电机配置结构 typedef struct { u16 axisConfig; // 实轴输出配置 u16 poutType; // 脉冲输出模式(CW/CCW，PULSE/DIR) u16 spdSource; // 实轴速度控制(虚轴1，虚轴2，虚轴3，编码器) u16 datSource; // 实轴数据获取(硬件插补，编码器随动，编码器映射) }AxisConfig; #ifdef _IN_MOTOS_C #endif //------------------------------------------------------------------------------- //--------------------------------------------------------------- typedef struct { int enFlag; s32 motosPos[AXIS_NUM]; }MotosPara; #ifdef _IN_MOVECTRL_C MotosPara g_motosPara; #else extern MotosPara g_motosPara; #endif //--------------------------------------------------------------- // 实轴输出配置 /* --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- | b0 | b1 | b2 | b3 | b4 | b5 | b6 | b7 | --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- | 脉冲输出允许 | A输出控制 | B输出控制 | 电机伺服ON | 报警停车允许 | 报警电平选择 | | | --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- | b8 | b9 | b10 | b11 | b12 | b13 | b14 | b15 | --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- | | | | | | | | 配置允许 | --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- // 其中 某个位为1，是输出相应的信号 */ #define POUT_EN 0x0001 // 输出允许 #define POA_EN 0x0002 // A允许输出 #define POB_EN 0x0004 // B允许输出 #define SON_EN 0x0008 // 伺服ON允许 #define ALM_EN 0x0010 // 报警停车允许 #define ALM_LEVH 0x0020 // 报警电平为高 #define CONFIG_EN 0x8000 // 配置允许 #define DEFAULT_CFG (CONFIG_EN|SON_EN|ALM_LEVH) // 默认配置 #define IO_CTRL_CFG (CONFIG_EN|ALM_EN|ALM_LEVH) // IO控制电机配置 // 无报警 #define MOTOEN_CFG_NALM (CONFIG_EN|POUT_EN|SON_EN|ALM_LEVH) // 通用电机配置 #define MOTOENA_CFG_NALM (CONFIG_EN|POUT_EN|POA_EN|SON_EN|ALM_LEVH) // 通用电机配置 #define MOTOENB_CFG_NALM (CONFIG_EN|POUT_EN|POB_EN|SON_EN|ALM_LEVH) // 通用电机配置 #define MOTOENAB_CFG_NALM (CONFIG_EN|POUT_EN|POA_EN|POB_EN|SON_EN|ALM_LEVH) // 通用电机配置 // 有报警 #define MOTOEN_CFG (CONFIG_EN|POUT_EN|SON_EN|ALM_EN|ALM_LEVH) // 通用电机配置 #define MOTOENA_CFG (CONFIG_EN|POUT_EN|POA_EN|SON_EN|ALM_EN|ALM_LEVH) // 通用电机配置 #define MOTOENB_CFG (CONFIG_EN|POUT_EN|POB_EN|SON_EN|ALM_EN|ALM_LEVH) // 通用电机配置 #define MOTOENAB_CFG (CONFIG_EN|POUT_EN|POA_EN|POB_EN|SON_EN|ALM_EN|ALM_LEVH) // 通用电机配置 // 有报警(低电平报警) #define MOTOEN_CFG_LALM (CONFIG_EN|POUT_EN|SON_EN|ALM_EN) // 通用电机配置 #define MOTOENA_CFG_LALM (CONFIG_EN|POUT_EN|POA_EN|SON_EN|ALM_EN) // 通用电机配置 #define MOTOENB_CFG_LALM (CONFIG_EN|POUT_EN|POB_EN|SON_EN|ALM_EN) // 通用电机配置 #define MOTOENAB_CFG_LALM (CONFIG_EN|POUT_EN|POA_EN|POB_EN|SON_EN|ALM_EN) // 通用电机配置 // 三输出电机 无报警 #define MOTO3EN_CFG_NALM (CONFIG_EN|POUT_EN|ALM_LEVH) // 通用电机配置 #define MOTO3ENA_CFG_NALM (CONFIG_EN|POUT_EN|POB_EN|ALM_LEVH) // 通用电机配置 #define MOTO3ENB_CFG_NALM (CONFIG_EN|POUT_EN|POA_EN|ALM_LEVH) // 通用电机配置 #define MOTO3ENC_CFG_NALM (CONFIG_EN|POUT_EN|POA_EN|POB_EN|SON_EN|ALM_LEVH) // 通用电机配置 #define MOTO3ENABC_CFG_NALM (CONFIG_EN|POUT_EN|SON_EN|ALM_LEVH) // 通用电机配置 // 三输出电机 有报警 #define MOTO3EN_CFG (CONFIG_EN|POUT_EN|ALM_EN|ALM_LEVH) // 通用电机配置 #define MOTO3ENA_CFG (CONFIG_EN|POUT_EN|POB_EN|ALM_EN|ALM_LEVH) // 通用电机配置 #define MOTO3ENB_CFG (CONFIG_EN|POUT_EN|POA_EN|ALM_EN|ALM_LEVH) // 通用电机配置 #define MOTO3ENC_CFG (CONFIG_EN|POUT_EN|POA_EN|POB_EN|SON_EN|ALM_EN|ALM_LEVH) // 通用电机配置 #define MOTO3ENABC_CFG (CONFIG_EN|POUT_EN|SON_EN|ALM_EN|ALM_LEVH) // 通用电机配置 //--------------------------------------------------------------- #define POUTA_EN MOUT_SEL_HIGH // 输出脉冲A允许为高电平 #define POUTA_DIS MOUT_SEL_LOW // 输出脉冲A禁止为低电平 #define POUTB_EN MOUT_EN_HIGH // 输出脉冲B允许为高电平 #define POUTB_DIS MOUT_EN_LOW // 输出脉冲B禁止为低电平 #define SERVO_OFF MOUT_SON_HIGH // 伺服OFF为高电平 #define SERVO_ON MOUT_SON_LOW // 伺服ON为低电平 //--------------------------------------------------------------- // 电机配置结构 typedef struct { int newConfig; // 重新配置标志，= 0，不需要重新写配置，使用已有配置; != 0，是新的配置，需要重新写入，同时刷新记录配置 // 电机报警配置 AxisConfig axisConfig[AXIS_NUM]; }MotosConfig; // 电机位置结构 typedef struct { s32 movement[AXIS_NUM]; // 各个轴的运动量，0，无运动；其他，运动长度，单位p u32 extraRepeat; // 多出的重复次数，0，无重复，其他，多出的重复次数（按照movement的运动直线延伸） u32 interLong; // 插补长轴位移，必须大于或等于movement分量中的最大值 u32 pulsePerSegment; // 每段脉冲数 }MovementCtrl; // 电机速度结构 typedef struct { u32 startPPS; // 启动速度 u32 stopPPS; // 停止速度 u32 runPPS; // 运动速度 u32 slowPPS; // 慢速速度 u32 addPPSG; // 升速加速度 u32 decPPSG; // 降速加速度 u32 brkPPSG; // 刹车加速度 }SpeedCtrl; //--------------------------------------------------------------- // 直线插补运动控制结构 typedef struct { u32 vAxisId; // 使用虚轴ID MotosConfig motosConfig; // 参与电机配置 MovementCtrl mvmtPara; // 位移控制参数 SpeedCtrl spdPara; // 速度控制参数 int stopMode; // 停止运动方式 // 0，降速到停止速度以下停止。 // 1，降速，到整表切换时停止。 int errInfo; // 错误信息 // 回调函数及参数 void (*Delay)(u32); // 延时回调函数 void (*RefreshPosition)(u32, s32*); // 坐标刷新回调函数 u32 refPosPara; // 坐标刷新参数 int (*WorkBeforeRun)(u32, u32); // 运行前准备工作回调函数 int (*WorkAfterRun)(u32, u32); // 运行后准备工作回调函数 u32 workPara1, workPara2; // 工作参数 int (*GetSlowDown)(u32,u32); // 慢速运动条件函数，当为空时，不检测降速条件; 不为空时，条件满足，速度降低，条件消失，速度恢复 int (*GetNormalStop)(u32,u32); // 一般停止条件函数，当为空时，不检测停止条件; 不为空时，条件满足，降速到停止（按降速加速度） int (*GetQuickStop)(u32,u32); // 快速停止条件函数，当为空时，不检测停止条件; 不为空时，条件满足，降速到停止（按刹车加速度） int (*GetEmergencyStop)(u32,u32); // 紧急停止条件函数，当为空时，不检测急停条件; 不为空时，条件满足，立刻停止发送脉冲（无需降速） u32 condPara1, condPara2; // 条件函数参数 }InterMoveCtrl; // 最长支持插补数据 #define MAX_INTER_SIZE S32_MAX #define STOP_MODE_SPD 0 // 速度低于最低速度则停止 #define STOP_MODE_TAB 1 // 在表运行完成后停止 #define TOSLOWMUTI 5 //------------------------------------------------------------------------------------------------ #define SUPPORT_SEGMENT 15 // 支持1段数据, 最多支持16段 typedef struct { u32 interLong; // 插补长轴位移，必须大于或等于movement分量中的最大值 u16 sineOut[AXIS_NUM]; // 正弦输出标志. 0, 非正弦输出, 1, 正弦输出 u16 segmnetNum[AXIS_NUM]; // 有效段数，支持0--100 u32 startEsc[AXIS_NUM]; // 起始跳过脉冲数 u32 vppSegment[AXIS_NUM]; // 虚轴对应每段脉冲数 u16 movement[AXIS_NUM][SUPPORT_SEGMENT+1]; // 各个轴的运动数据 }MovementDat; // 数据交换结构 typedef struct { // 位移控制参数 s32 fillCount; // 填充计数器（写入FPGA中的数据计数） s32 execCount; // 执行计数器（已经执行完成的数据计数，也可以认为是正在执行的数据idx） s32 fillLimit; // 填充限制,在刹车过程中允许填充的数据个数 int bufsta; // 缓冲区状态 u32 lastEndPPS; // 上段结束时的速度，也就是本段（正在执行段）的起始速度（每次表结束时设置） u32 lastrunPPS; // 上段的运行速度 int runstat; // 运行状态，= 0，正常运行状态。 = 1，进入停止状态。 = 2，进入刹车状态 int errInfo; // 错误信息 int waitNoData; // 无数据时等待标志, = 0，不等待。= 1，等待 int emptyCount; int dataBegIndex; // 数据索引起始 int exeingIdx; // 正在执行数据的索引 //------------ u32 mvmtStatus; // 运动数据状态，0，无效，1，有效 MovementDat mvmtdat; // 位移数据 // 速度控制参数 u32 lowPPS; // 本段启动速度 u32 runPPS; // 本段运行目标速度 u32 calcGap; // 本段加速度 }MoveSwapData; #define CRST_NORMAL 0 // 正常运行状态 #define CRST_NSTOP 1 // 停止状态 #define CRST_QSTOP 2 // 停止状态 #define CRST_BREAK 3 // 刹车状态 // 多轴连续直线插补运动控制结构 typedef struct { u32 vAxisId; // 使用虚轴ID MotosConfig motosConfig; // 参与电机配置 MoveSwapData mvData; // 位移和速度刷新结构 s32 dataBegIndex; // 停车速度控制参数 u32 stopPPS; // 停车速度 u32 nstopPPSG; // 普通停止加速度 u32 qstopPPSG; // 快速停止加速度 // 回调函数及参数 void (*Delay)(u32); // 延时回调函数 // 数据填充函数 int (*RefreshData)(u32, u32); // 数据刷新函数 u32 refDatPara; void (*RefreshPosition)(u32, s32*); // 坐标刷新回调函数 u32 refPosPara; // 坐标刷新参数 int (*WorkBeforeRun)(u32, u32); // 运行前准备工作回调函数 int (*WorkAfterRun)(u32, u32); // 运行前准备工作回调函数 u32 workPara1, workPara2; // 工作参数 int (*GetSlowDown)(u32,u32); // 慢速运动条件函数，当为空时，不检测降速条件; 不为空时，条件满足，速度降低，条件消失，速度恢复 int (*GetNormalStop)(u32,u32); // 一般停止条件函数，当为空时，不检测停止条件; 不为空时，条件满足，降速到停止（按降速加速度） int (*GetQuickStop)(u32,u32); // 快速停止条件函数，当为空时，不检测停止条件; 不为空时，条件满足，降速到停止（按刹车加速度） int (*GetEmergencyStop)(u32,u32); // 紧急停止条件函数，当为空时，不检测急停条件; 不为空时，条件满足，立刻停止发送脉冲（无需降速） u32 condPara1, condPara2; // 条件函数参数 }ContinuousInterMoveCtrl; //------------------------------------------------------------------------------------------------ // 初始化电机 void InitMotos(void); // 读取电机位置 int GetMotosCounter(s32 * position); // 设置电机位置 void SetMotosCounter(s32 * position); // 刷新电机位置 void RefreshMotosPos(s32 * poslist); // 读取电机计数器 s32 GetMotoCounter(int axisIdx); void SetMotoCounter(int axisIdx, s32 pos); void MotoServoCtrl(int axisIdx, int onoff); void SetMotosConfig(MotosConfig * pConfig); // 设置电机配置 // 多轴插补运动，最多支持6轴同步 int InterpolationMotion(InterMoveCtrl * pCtrl); // 多轴连续直线插补运动，最多支持6轴同步 int ContinuousInterpolation(ContinuousInterMoveCtrl * pCtrl); u32 CalcDisplacement(u32 pps1, u32 pps2, u32 calcTime); // 计算加减速需要的位移 u32 CalcGapTime(u32 disp, u32 pps1, u32 pps2); // 计算某位移下速度变化需要的时间间隔参数 u32 CalcEndSpd(u32 disp, u32 pps1, s32 addgap); #endif