EMC2 - пояснялка от "чайника"

[Ворон226]

Пару лет назад я с друзьями взялся за проектирование и изготовление фрезерного станка. Затем был второй. Затем планшетный принтер...

Так уж вышло, что спец по Линуксу "удалился" от дел. А делать-то нужно! Вот и решил я изучить систему ЛинуксCNC самостоятельно.
Примерялся несколько месяцев, читал форум, в инете "гулял". И вот настал момент делать свою конфигурацию для своего станка.

Сразу оговорюсь - я имею высшее образование - электронщик со специализацией "Проектирование ЭВМ". Вроде как не со стороны
Но читаю описания, выставленные на форуме и понимаю - на чужом языке написано! Абракадабра!

Спасибо форумчанам - помогли "вползти" в систему (хотя понимаю, что нахожусь только на пороге).

Считаю, что просто необходимо поделиться теми "открытиями", без которых понимание этой системы просто невозможно. А писать буду тем языком, на котором говорят "паяльники", а не "программисты". Может кому поможет? Буду рад!

"Сухой остаток" от темы переношу на Вики - http://cnc-club.ru/wiki/index.php/Linux ... 0%BE%D0%B2

Итак.

[Ворон226]

НАЧАЛО. ОПИСАНИЕ EMC2 или EMC2 Integrators Manual.

Глава 1
Важные определения

Никаких проблем. Всё понятно. Идём дальше...

Часть I
Конфигурация
Глава 2
Аппаратное обеспечение (Hardware)
2.1 Latency Test

И опять всё понятно. Тест провел. Данные записал...

3. Конфигурационные файлы

И тут всё в порядке...

Дальше стал конфигурить систему, используя Stepconf. Столкнулся с проблемой, что Stepconf не дал мне возможности сконфигурировать систему такой, которая мне нужна. Испробовав несколько вариантов понял - нужно будет прописывать конфигурацию "ручками".

Вот и подошел я с INI-файлу...

[Ворон226]

Глава 4. Файл INI

Вопросы начали появляться, но житейское правило: Не трогай того, что не понимаешь - помогло прописать бОльшую часть ini-файла. Больше того, прописал четвертую ось (она у меня должна качать гель: шаговик-насос). Даже подвигал насос. Но КАК его запустить программой? Да еще в нужное время, с нужной скоростью!

Тут без понимания HAL-файла не обойтись.

И тут началось!..

[Ворон226]

Глава 5
EMC2 и HAL

И вот первая строка:

Motion загружается при помощи команды motmod. Родственные программы должны быть запущены до motion...

Перечитал пару раз. Непонятно. Пропустил и полез дальше. Ещё более непонятно.
Открыл HAL у себя и стал читать, взирая на реальный текст реального HAL-а... Стал понимать структуру самого файла. Но что там написано???

После двух недель стало ясно следующее:

1. Система EMC2 или LinuxCNC - это огромный набор маленьких программок, которые определенным образом сконфигурированы в систему. Потому, чтобы начать самому прописывать свою систему своего станка - необходимо понять логику этой конфигурации.
А она оказалась довольно простой. Только написана на ином языке, на языке программистов

Итак, эти маленькие программки называют КОМПОНЕНТАМИ. У каждого компонента есть своё ИМЯ.

[Ворон226]

У каждого компонента есть контакты (клеммы, разъемы) входов и выходов. Их называют ПИНы. У каждого компонента пинов может быть различное количество. У каждого пина есть своё имя. Пины бывают входные и выходные. А записывать это имя пина договорились так:

(имя компонента).(имя пина)

Например:
motion.analog-out-00 , где

motion- имя компонента,
analog-out-00 - имя пина, этот пин выходной и его номер 00.

ВАЖНО!
Не стоит верить имени пина в части входной он или выходной. Есть случаи, когда в названии пина есть "in" или "out@? а на самом деле всё обстоит совсем не так. Так где же узнать входной это пин или выходной?
Вариант 1. Почитать мануал (описание) EMC2. Там это выглядит как-то так:

iocontrol.0.coolant-flood (bit, out) - как мы уже разобрались, эта запись означает, что это выходной пин coolant-flood компонента iocontrol.0

Вариант 2 (мной пока слабо используемый)
Смотреть на свойства пина можно и в емс - любой пин открываем в Halshow и смотрим.

[Ворон226]

Также компонент может иметь один или несколько параметров (это такие коэффициенты, которые используются при работе компонента). Тут нет проблем - такое есть в любой схеме (номиналы резисторов, например).

Компоненты могут "соединяться" между собой посредством связей (проводки между входами и выходами). Тут есть тоже свои правила:
1. Чтобы не путаться, договорились каждую связь обзывать своим именем.

В этом случае, запись "коммутации" двух компонентов будет выглядеть так:

(команда) (имя связи) (источник "сигнала") (приёмник "сигнала")

net vel <= motion.current-vel => stepgen.3.vel , что означает

создаём (команда net) связь (vel) между пином current-vel компонента motion и пином vel компонента stepgen.3 (тут 3 - это номер компонента с таким именем - ведь один компонент может использоваться одновременно несколько раз, но под разными порядковыми номерами). Стрелочки <= и => писать необязательно. С ними на начальном этапе овладения системой проще - понятно ОТКУДА и куда передается "сигнал".

Возможно эту запись сделать так:

net vel <= motion.current-vel
net vel => stepgen.3.vel

- как вам будет удобнее и понятнее.
Кстати, эти две строчки могут быть записаны в разных местах HAL-файла.

[Ворон226]

Есть и второе правило при записи связи:
2. К одному выходному пину можно подсоединить несколько входных пинов. Но один входной пин можно подсоединить только к одному выходному пину.

[Ворон226]

Продолжение следует. Мэтров прошу поправлять, если "чайник" в силу своей необразованности что-то упустит или переврёт

[Сергей Саныч]

Ворон226 - продолжай! Великое дело затеял
По себе сужу - осознание того, что

Система EMC2 или LinuxCNC - это огромный набор маленьких программок

- компонентов, которые связаны по схеме, описанной hal-файлами - пришло далеко не сразу.
Изначально представлялся некий единый монстр с кучей настроек, которые делаются через ini и hal-файлы.

[tooshka]

Вот если бы вся документация была на таком доступном языке)) Мечта!! Автору низкий поклон.

[nik1]

Хоть и не пользую Емс , но читаю и начинаю понимать как это работает
Статья очень правильная и нужная

[Impartial]

2. К одному выходному пину можно подсоединить несколько входных пинов. Но один входной пин можно подсоединить только к одному выходному пину.

Здесь наверное нужно добавить, что пин может состоять из множества физических проводов, переходя на язык электроники. И их количество от выхода до входа должно быть одинаковым.

[Ворон226]

... пин может состоять из множества физических проводов, переходя на язык электроники. И их количество от выхода до входа должно быть одинаковым.

(если я правильно понял)

К выходному пину можно подключать несколько связей. ВАЖНО, чтобы каждая связь была присоединена к выходу и к входу (входам).

В записи это может выглядеть так:

net vel <= motion.current-vel => stepgen.3.vel
net velin <= motion.current-vel => sum2.0.in0 , что означает

выходной пин current-vel компонента motion подключен связью vel к входному пину vel компонента stepgen.3 и связью velin к входному пину in0 компонента sum2.0

[nkp]

Все разложено по полочкам
Я предложил бы автору сделать "пояснялку" в виде статьи - то есть сложить все в первый пост.
Во первых он всегда будет доступен тс для редактирования.
Во вторых - не надо читать лишнее (порой уводящее в сторону от истины) - а в шапке будет только "выжимка-концентрат".
Ну а захочет человек всю тему проштудировать - милости просим .
--------------
один момент по содержимому - в дополнение к сказанному:

Пины бывают входные (in) и выходные (out).

нужно иметь в виду , что в некоторых случаях наличие в наименовании пина приставок "in" и "out" не соответствуют
их действительному назначению
лучше всегда руководствоваться описанию пина в документации
там всегда после названия пина идет его тип и далее его описание
приведу примеры:
компонент serport
пин:
serport.N.pin-1-in bit out
то есть в наименовании стоит "in" - а пин является выходом
это очень легко понять - если нарисовать блок-схему и увидеть,что при коммутации компонентов
их физические выходы в тоже время должны быть входами для программных компонентов
самый очевидный пример - паралельный порт:
нам нужно с условного пина "А" (который является физическим пином порта - то есть мы к нему реально можем подключить провод)
взять сигнал допустим с программного генератора шагов(компонент stepgen)
значит мы с выхода stepgen берем сигнал и подаем его на наш пин "А"
он должен в этом случае быть входом для сигнала - но в тоже время мы с него же и выводим сигнал "наружу" порта
и тут он уже работает как выход
ну в принципе этой каши можно было избежать:
нодо было бы просто у всех компонентов сделать обязательными и входы и выходы - даже если компонент
и ничего не делает с сигналом - тупо коммутирует вход с выходом
тогда бы все было логично и стройно
но разработчики посчитали это излишним (и правильно сделали )
а смотреть на свойства пина можно и в емс - любой пин открываем в Halshow и смотрим:

[Impartial]

К выходному пину можно подключать несколько связей. ВАЖНО, чтобы каждая связь была присоединена к выходу и к входу (входам).

Я о том, что физически пин "motion.current-vel" состоит из 32 линий и его бессмысленно раздирать по частям так как это целое число со знаком или с плавающей точкой.

[Сергей Саныч]

К выходному пину можно подключать несколько связей. ВАЖНО, чтобы каждая связь была присоединена к выходу и к входу (входам).

Я о том, что физически пин "motion.current-vel" состоит из 32 линий и его бессмысленно раздирать по частям так как это целое число со знаком или с плавающей точкой.

А можно интерпретировать и как один провод, по которому передается аналоговое значение.
Сейчас даже не всякий программист задумывается, сколько битов в int, long, float или double.

[valb]

Наконец-то! Хоть электронщики взялись за ДЕЛО! Ато глядишь Ф книгу, а видишь фигу.
Топикстартеру респект!

[nkp]

Здесь наверное нужно добавить,

ну да - это конечно добавит понимания "чайникам" и ни в коем случае не введет их в долгий ступор

[vmarkiv]

Главное в описаниях для " чайников " - что-бы не "ботать по фене ", а использовать терминологию ЧПУ и программирования

[Ворон226]

Всем большое спасибо за поддержку!
Я действительно пока слабо разбираюсь в LinuxCNC, но хочу разобраться. Пишу именно с того уровня, на котором и нахожусь сейчас. Позднее, конечно, можно будет всё подчистить и сделать отдельный файлик, если в нём будет нужда.

Главное в описаниях для " чайников " - что-бы не "ботать по фене ", а использовать терминологию ЧПУ и программирования

Полностью согласен с тобой! Потому стараюсь сначала найти понятный образ и тут же его привязать к термину, который используется в официальных описаниях. Так сказать "мостик" от "чайника" к "профи".


Продолжу...

Вот приходите вы домой (вошли в систему), подошли к телевизору, нажимаете на пульте 5 канал (обращаетесь к компоненту) и... А экран-то тёмный!
Оказывается телевизор-то не включили!!!

Так же происходит и с компонентами Линукса.
В HAL-е нужно первым делом "включить" нужные компоненты - "загрузить компонент HAL реального времени"!

Так мы подошли к понятию КОМАНДЫ.

1. loadrt - загружает компонент HAL реального времени.
Например,
loadrt stepgen step_type=0,0,0,0 , что означает: загружаем (loadrt) компонет stepgen с некоторыми установками (step_type=0,0,0,0), о которых поговорим позже.

2. addf - добавляет компонент реального времени в поток. А по-русски, эта команда определяет, где будет находиться компонент: в высокоскоростном потоке (base-thread) или в низкоскоростном потоке (servo-thread).
Выглядит это как-то так:

addf parport.0.read base-thread
addf stepgen.make-pulses base-thread
addf parport.0.write base-thread
addf parport.0.reset base-thread

addf stepgen.capture-position servo-thread
addf motion-command-handler servo-thread
addf motion-controller servo-thread


ВАЖНО!
Эти команды должны быть обязательно! Именно они определяют: какими компонентами мы собираемся пользоваться и какие требования к этим компонентам мы предъявляем по скорости.