328 lines
11 KiB
C
328 lines
11 KiB
C
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#ifndef __MOTOS_H__
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#define __MOTOS_H__
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//-------------------------------------------------------------------------------
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#include "embfpga.h"
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//-------------------------------------------------------------------------------
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#define AXIS_NUM 6 // 控制轴的个数
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//-------------------------------------------------------------------------------
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// 电机配置结构
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typedef struct
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{
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u16 axisConfig; // 实轴输出配置
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u16 poutType; // 脉冲输出模式(CW/CCW，PULSE/DIR)
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||
u16 spdSource; // 实轴速度控制(虚轴1，虚轴2，虚轴3，编码器)
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||
u16 datSource; // 实轴数据获取(硬件插补，编码器随动，编码器映射)
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}AxisConfig;
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#ifdef _IN_MOTOS_C
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#endif
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//-------------------------------------------------------------------------------
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//---------------------------------------------------------------
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typedef struct
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{
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int enFlag;
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s32 motosPos[AXIS_NUM];
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}MotosPara;
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#ifdef _IN_MOVECTRL_C
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MotosPara g_motosPara;
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#else
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extern MotosPara g_motosPara;
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#endif
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//---------------------------------------------------------------
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// 实轴输出配置
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||
/*
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---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
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| b0 | b1 | b2 | b3 | b4 | b5 | b6 | b7 |
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---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
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| 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 | | |
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---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
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---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
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| b8 | b9 | b10 | b11 | b12 | b13 | b14 | b15 |
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---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
|
||
| | | | | | | | 配置允许 |
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---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
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// 其中 某个位为1，是输出相应的信号
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*/
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#define POUT_EN 0x0001 // 输出允许
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#define POA_EN 0x0002 // A允许输出
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#define POB_EN 0x0004 // B允许输出
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#define SON_EN 0x0008 // 伺服ON允许
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#define ALM_EN 0x0010 // 报警停车允许
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#define ALM_LEVH 0x0020 // 报警电平为高
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#define CONFIG_EN 0x8000 // 配置允许
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#define DEFAULT_CFG (CONFIG_EN|SON_EN|ALM_LEVH) // 默认配置
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#define IO_CTRL_CFG (CONFIG_EN|ALM_EN|ALM_LEVH) // IO控制电机配置
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// 无报警
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#define MOTOEN_CFG_NALM (CONFIG_EN|POUT_EN|SON_EN|ALM_LEVH) // 通用电机配置
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#define MOTOENA_CFG_NALM (CONFIG_EN|POUT_EN|POA_EN|SON_EN|ALM_LEVH) // 通用电机配置
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||
#define MOTOENB_CFG_NALM (CONFIG_EN|POUT_EN|POB_EN|SON_EN|ALM_LEVH) // 通用电机配置
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||
#define MOTOENAB_CFG_NALM (CONFIG_EN|POUT_EN|POA_EN|POB_EN|SON_EN|ALM_LEVH) // 通用电机配置
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||
// 有报警
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#define MOTOEN_CFG (CONFIG_EN|POUT_EN|SON_EN|ALM_EN|ALM_LEVH) // 通用电机配置
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||
#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
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||
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// 有报警(低电平报警)
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#define MOTOEN_CFG_LALM (CONFIG_EN|POUT_EN|SON_EN|ALM_EN) // 通用电机配置
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#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
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||
#define MOTOENAB_CFG_LALM (CONFIG_EN|POUT_EN|POA_EN|POB_EN|SON_EN|ALM_EN) // 通用电机配置
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||
// 三输出电机 无报警
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#define MOTO3EN_CFG_NALM (CONFIG_EN|POUT_EN|ALM_LEVH) // 通用电机配置
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#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
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#define MOTO3ENC_CFG_NALM (CONFIG_EN|POUT_EN|POA_EN|POB_EN|SON_EN|ALM_LEVH) // 通用电机配置
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#define MOTO3ENABC_CFG_NALM (CONFIG_EN|POUT_EN|SON_EN|ALM_LEVH) // 通用电机配置
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||
// 三输出电机 有报警
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#define MOTO3EN_CFG (CONFIG_EN|POUT_EN|ALM_EN|ALM_LEVH) // 通用电机配置
|
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#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
|
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//---------------------------------------------------------------
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#define POUTA_EN MOUT_SEL_HIGH // 输出脉冲A允许为高电平
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#define POUTA_DIS MOUT_SEL_LOW // 输出脉冲A禁止为低电平
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#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
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||
#define SERVO_OFF MOUT_SON_HIGH // 伺服OFF为高电平
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||
#define SERVO_ON MOUT_SON_LOW // 伺服ON为低电平
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//---------------------------------------------------------------
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// 电机配置结构
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typedef struct
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{
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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
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// 电机报警配置
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AxisConfig axisConfig[AXIS_NUM];
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}MotosConfig;
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// 电机位置结构
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typedef struct
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{
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||
s32 movement[AXIS_NUM]; // 各个轴的运动量，0，无运动；其他，运动长度，单位p
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||
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;
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||
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||
// 电机速度结构
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typedef struct
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{
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u32 startPPS; // 启动速度
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||
u32 stopPPS; // 停止速度
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||
u32 runPPS; // 运动速度
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||
u32 slowPPS; // 慢速速度
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||
u32 addPPSG; // 升速加速度
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||
u32 decPPSG; // 降速加速度
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||
u32 brkPPSG; // 刹车加速度
|
||
}SpeedCtrl;
|
||
|
||
//---------------------------------------------------------------
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||
// 直线插补运动控制结构
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||
typedef struct
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{
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u32 vAxisId; // 使用虚轴ID
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||
MotosConfig motosConfig; // 参与电机配置
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||
MovementCtrl mvmtPara; // 位移控制参数
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SpeedCtrl spdPara; // 速度控制参数
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int stopMode; // 停止运动方式
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||
// 0，降速到停止速度以下停止。
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// 1，降速，到整表切换时停止。
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||
int errInfo; // 错误信息
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||
// 回调函数及参数
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void (*Delay)(u32); // 延时回调函数
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void (*RefreshPosition)(u32, s32*); // 坐标刷新回调函数
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||
u32 refPosPara; // 坐标刷新参数
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||
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||
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;
|
||
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||
// 最长支持插补数据
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#define MAX_INTER_SIZE S32_MAX
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#define STOP_MODE_SPD 0 // 速度低于最低速度则停止
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#define STOP_MODE_TAB 1 // 在表运行完成后停止
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#define TOSLOWMUTI 5
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//------------------------------------------------------------------------------------------------
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#define SUPPORT_SEGMENT 15 // 支持1段数据, 最多支持16段
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||
typedef struct
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{
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||
u32 interLong; // 插补长轴位移，必须大于或等于movement分量中的最大值
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||
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||
u16 sineOut[AXIS_NUM]; // 正弦输出标志. 0, 非正弦输出, 1, 正弦输出
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||
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
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u16 movement[AXIS_NUM][SUPPORT_SEGMENT+1]; // 各个轴的运动数据
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}MovementDat;
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// 数据交换结构
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typedef struct
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{
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// 位移控制参数
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s32 fillCount; // 填充计数器（写入FPGA中的数据计数）
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||
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）
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s32 fillLimit; // 填充限制,在刹车过程中允许填充的数据个数
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||
int bufsta; // 缓冲区状态
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||
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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）
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||
u32 lastrunPPS; // 上段的运行速度
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||
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
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||
int errInfo; // 错误信息
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int waitNoData; // 无数据时等待标志, = 0，不等待。= 1，等待
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||
int emptyCount;
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int dataBegIndex; // 数据索引起始
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int exeingIdx; // 正在执行数据的索引
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//------------
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u32 mvmtStatus; // 运动数据状态，0，无效，1，有效
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MovementDat mvmtdat; // 位移数据
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// 速度控制参数
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u32 lowPPS; // 本段启动速度
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u32 runPPS; // 本段运行目标速度
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u32 calcGap; // 本段加速度
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}MoveSwapData;
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#define CRST_NORMAL 0 // 正常运行状态
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#define CRST_NSTOP 1 // 停止状态
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#define CRST_QSTOP 2 // 停止状态
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||
#define CRST_BREAK 3 // 刹车状态
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||
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||
// 多轴连续直线插补运动控制结构
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||
typedef struct
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{
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u32 vAxisId; // 使用虚轴ID
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||
|
||
MotosConfig motosConfig; // 参与电机配置
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||
MoveSwapData mvData; // 位移和速度刷新结构
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||
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||
s32 dataBegIndex;
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||
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||
// 停车速度控制参数
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u32 stopPPS; // 停车速度
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u32 nstopPPSG; // 普通停止加速度
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||
u32 qstopPPSG; // 快速停止加速度
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||
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||
// 回调函数及参数
|
||
void (*Delay)(u32); // 延时回调函数
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||
|
||
// 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;
|
||
|
||
//------------------------------------------------------------------------------------------------
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// 初始化电机
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void InitMotos(void);
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// 读取电机位置
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int GetMotosCounter(s32 * position);
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// 设置电机位置
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void SetMotosCounter(s32 * position);
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// 刷新电机位置
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void RefreshMotosPos(s32 * poslist);
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||
// 读取电机计数器
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||
s32 GetMotoCounter(int axisIdx);
|
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void SetMotoCounter(int axisIdx, s32 pos);
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||
void MotoServoCtrl(int axisIdx, int onoff);
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||
|
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void SetMotosConfig(MotosConfig * pConfig); // 设置电机配置
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// 多轴插补运动，最多支持6轴同步
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int InterpolationMotion(InterMoveCtrl * pCtrl);
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// 多轴连续直线插补运动，最多支持6轴同步
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||
int ContinuousInterpolation(ContinuousInterMoveCtrl * pCtrl);
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||
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
|