Ethercat解析（三）之命令行工具的使用

说明：EtherCAT为了方便用户空间对主站进行调试，因此提供一套用户空间使用的工具来设置从站参数，观察调试信息等等。正常情况下，每个主站的实例都会生成一个字符设备，名字为：/dev/EtherCATx。

欲想深入了解其他命令，可通过执行ethercat –help命令来查看详细使用方法。

下面具体的介绍了一下各参数及命令的使用，其中[ ]中为必选参数，< >为可选参数。

1.1 设置别名地址

命令：ethercat alias [ OPTIONS ] < ALIAS >
参数：
* –alias -a ：匹配从站的别名；
* –position -p ：匹配从站的绝对位置；
* –force -f：匹配所有从站；

例子：
sudo ethercat alias –position 0 0x2000
解析：将在bus总线上对应的从站0的别名（默认为0）为0x2000；
注意：必须有从站连接才能使用此命令。

1.2 显示总线配置

命令：ethercat config [ OPTIONS ]
参数：
* –alias -a ：匹配从站的别名；
* –position -p ：匹配从站的绝对位置；
* –verbose -v：显示详细信息；

例子：
sudo ethercat config -v
解析：显示所有从站的详细配置信息。
注意：必须启动应用程序才能使用此命令查看。

1.3 以C语言的形式输出PDO信息

说明：生成的PDO信息可以直接被应用层的ecrt_slave_config_pdos()函数调用。
命令：ethercat cstruct [ OPTIONS ]
参数：
* –alias -a ：匹配从站的别名；
* –position -p ：匹配从站的绝对位置；

例子：
sudo ethercat cstruct -a 100
解析：输出别名为100的从站的PDO信息。
注意：必须有从站连接才能使用此命令。

1.4 显示过程数据

说明：输出二进制的过程数据。
命令：ethercat data [ OPTIONS ]
参数：
* –domain -d ：域的索引值，假如不填写参数则显示所有过程数据。

例子：
sudo ethercat data
解析：显示所有PDO过程数据。
注意：必须启动应用程序才能使用此命令查看。

1.5 设置主站调试级别

说明：设置主站的调试级别，调试信息将输出在/var/log/syslog文件中。
命令：ethercat debug
其中可有以下情况：
* 0 ：无任何调试信息输出
* 1 ：输出部分调试信息
* 2 ：输出所有的帧的内容（由于输出信息较多，请谨慎使用）

例子：
sudo ethercat debug 1
解析：打开部分调试信息输出

1.6 配置域

说明：显示域的信息。
命令：ethercat domains [ OPTIONS ]
参数：
* –domain -d ：根据索引号，匹配域；
* –verbose -v：显示域的详细信息（FMMU和过程数据的信息）；

例子：
① sudo ethercat domains执行后显示

Domain0:LogBaseAddr 0x00000000, Size 12, WorkingCounter 0/3

以上各字段的含义：
* LogBaseAddr：逻辑寻址的逻辑基地址；
* Size：域交换数据的字节数；
* WorkingCounter：第一个数字是WKC的当前值，第二个数字是WKC的期望值；

解析：显示域的基本信息。

② sudo ethercat domains -v执行后显示

Domain0:LogBaseAddr 0x00000000, Size 12, WorkingCounter 3/3
SlaveConfig 0:0, SM2 （Output）, LogAddr 0x00000000, Size 6 06 00 9d aa 00 00
SlaveConfig 0:0, SM3 （Input）, LogAddr 0x00000000, Size 6 31 0a 9d aa 00 00

以上各字段的含义：
* SlaveConfig：从机配置信息，主要包含别名和地址（绝对地址或相对地址）；
* SM2：同步管理器2；
* LogAddr：FMMU映射的地址；
* Size：映射地址的大小；
* 数据位：十六进制显示的过程数据；

解析：显示域的详细信息（FMMU和过程数据的信息）。
注意：必须启动应用程序才能使用此命令查看。

1.7 访问SDO

说明：向从站写一条PDO条目。
命令：ethercat download [ OPTIONS ]
参数：
⑴ 可选参数：
* INDEX：16位无符整型的SDO索引；
* SUBINDEX：8位无符整型的SDO子索引；
* VALUE：需写入的SDO的值

⑵ [ OPTIONS ]参数：
* –alias -a ：匹配从站的别名；
* –position -p ：匹配从站的绝对位置；
* –type -t ：SDO条目的数据类型；

type可使用的类型有：

bool、int8、int16、int32、int64、uint8、uint16、uint32、uint64、float、double、string、octet_string、unicode_string

对于sign-and-magnitude coding有：
sm8、sm16、sm32、sm64

例子：
sudo ethercat download -t int16 -p 0 0x6060 00 08
解析：向从站0的索引号为0x6060（16位），子索引号为00（8位）的地址写入PDO条目值”0x08“；

1.8 访问SDO

说明：向从站读取一个SDO条目。
命令：ethercat upload [ OPTIONS ]
参数：
⑴ 可选参数：
* INDEX：16位无符整型的SDO索引；
* SUBINDEX：8位无符整型的SDO子索引；

⑵ [ OPTIONS ]参数：
* –alias -a ：匹配从站的别名；
* –position -p ：匹配从站的绝对位置；
* –type -t ：SDO条目的数据类型；

type可使用的类型有：

bool、int8、int16、int32、int64、uint8、uint16、uint32、uint64、float、double、string、octet_string、unicode_string

对于sign-and-magnitude coding有：
sm8、sm16、sm32、sm64

例子：
sudo ethercat upload -t int16 -p 0 0x6060 00
解析：读取从站0中索引号为0x6060（16位），子索引号为00（8位）的SDO条目。

注意：必须有从站连接才能使用此命令。

1.9 输出EOE统计信息

说明：显示EOE的统计信息，包括主站的发送率和接收率（Byte/s）。
命令：ethercat eoe
参数：无

1.10 FOE通信

⑴ 通过FOE读取从站的文件。
命令：ethercat foe_read [ OPTIONS ]
参数：
① 可选参数
* ：为从站中的源文件；

② [ OPTIONS ]参数
* –output -file -o ：为读取数据的存储文件，缺省的话数据将读取到stdout；
* –alias：匹配从站的别名；
* –position：匹配从站的绝对位置；

⑵ 通过FOE向从站存储文件。
命令：ethercat foe_write [ OPTIONS ]
① 可选参数
* ：为要发送的文件（指定路径+文件名），也可以为” - “,表示从标准输入中读取文件；

② [ OPTIONS ]参数
* –output -file -o ：为从站存储的目标文件名，假如不指定名字，则为主站发送 FILENAME的去掉路径的名字；
* –alias：匹配从站的别名；
* –position：匹配从站的绝对位置；

1.11 创建一个拓扑图形

说明：输出总线拓扑图。
命令：ethercat graph [ OPTIONS ]

例子：
sudo ethercat graph | dot -Tsvg > ~/Desktop/bus.svg
解析：将总线拓扑图输出到桌面。

1.12 主站和以太网设备

说明：显示主站和以太网设备信息。
命令：ethercat master [ OPTIONS ]
参数：
* –master -m ：indices为主站的索引。默认显示所有的设备信息；

例子：
sudo ethercat master
解析：显示所有主机的设备信息（发送帧、接收帧、参考时钟、应用时间）。

注意：欲想显示应用时间需启动应用程序。

1.13 同步管理，PDOs，PDO条目

说明：显示出同步管理器的参数和PDO任务和映射信息。
命令：ethercat pdos [OPTIONS]
参数：
* –alias -a ：匹配从站的别名；
* –position -p ：匹配从站的绝对位置；
* –skin -s ：”skin”可选择”default“和”etherlab“；

例子：
sudo ethercat pdos -p 0 -s default执行后显示：

SM2：PhysAddr 0x1400, DefaultSize 64, ControlRegister 0x34, Enable 1
RxPDO 0x1600 “Receive PDO1 Mapping”
PDO entry 0x6040:00, 16 bit, ” ”
PDO entry 0x607a:00, 32 bit, ” “

以上各字段的含义：
⑴ 同步管理器信息
* SM2：同步管理器2；
* PhysAddr：物理地址开始地址；
* DefaultSize：默认数据大小；
* ControlRegister：控制寄存器；
* Enable：使能字

⑵ 显示PDO方向，索引值，PDO名字
* RxPDO：代表从站发送数据的方向（从站接收数据）；
* 0x1600：PDO的索引值；
* “Receive PDO1 Mapping”：PDO的名字；

⑶ 显示PDO条目的索引和子索引（都是以16进制的形式现实的），显示位宽和描述
* 0x6040：00 ：表示索引和子索引；
* 16bit：表示该条目的位宽；
* ” “：表示该位的描述；

1.14 寄存器访问

⑴ 获取对应从站寄存器的内容
命令：ethercat reg_read [ OPTIONS ]

[ SIZE ]
参数：
① 可选参数
* ADDRESS：16位无符号的寄存器地址；
* SIZE：要读取的对应寄存器字节数（16位无符号值）；[ SIZE ] + ADDRESS不能超过64K，假如type参数隐含要读取的字节数，则可以忽略掉[ SIZE ]参数；

② [ OPTIONS ]参数
* –alias -a ：匹配从站的别名；
* –position -p ：匹配从站的绝对位置；
* –type -t ：匹配数据类型；

type可使用的类型有：

bool、int8、int16、int32、int64、uint8、uint16、uint32、uint64、float、double、string、octet_string、unicode_string

对于sign-and-magnitude coding有：
sm8、sm16、sm32、sm64

例子：
sudo ethercat reg_read -p 6 -t sm32 0x092c
解析：获取从站6的0x092C寄存器所存储的值。

⑵ 将内容写入指定从站寄存器
命令：ethercat reg_write [ OPTIONS ]

参数：
① 可选参数
* ADDRESS：16位无符号的寄存器地址；
* DATA：要写入寄存器的数据；假如制定了”type”数据类型，那么”DATA”根据指定的数据类型对数据进行解析；假如未指定”type”数据类型，则”DATA”可以为指定的文件或将”DATA”设置为” - “，表示从标准输入中获得数据；

② [ OPTIONS ]参数
* –alias -a ：匹配从站的别名；
* –position -p ：匹配从站的绝对地址；
* –type -t ：匹配数据类型；
* –emergency -e：以紧急的方式请求写入文件；

例子：
sudo ethercat reg_write -p 5 -t sm32 0x092c 200
解析：向从站5的寄存器0x092c写入数据200。

1.15 SDO字典

说明：列出SDO字典（SDO信息和SDO条目信息）。
命令：ethercat sdos [ OPTIONS ]
参数：
* –alias -a ：匹配从站的别名；
* –position -p ：匹配从站的绝对位置；
* –quiet -q：只输出PDOs，不输出PDO条目信息；

例子：
sudo ethercat sdos执行后显示

SDO 0x1000，”Device type”
0x1000:0, r-r-r-, uint32, 32 bit, “Device type”
1
2
SDOs：SDO 0x1000，”Device type”
* 0x1000：SDO索引值；
* “Device type”：SDO名字；

SDO条目：0x1000:0, r-r-r-, uint32, 32 bit, “Device type”
* 0x1000:0：索引值及子索引值；
* r-r-r-：表示访问权限；
* uint32：表示该条目的数据类型；
* 32bit：表示该条目的位宽；
* “Device type”：对该条目的描述；

1.16 SII访问

⑴ 读取从站的SII内容
命令：ethercat sii_read [OPTIONS]
参数：
* –alias -a ：匹配从站的别名；
* –position -p ：匹配从站的绝对位置；
* –verbose -v：分类显示数据文本内容；

例子：
① sudo ethercat sii_read -p 0 -v
解析：以分类数据文本形式显示sii的内容；
② sudo ethercat sii_read -p 0 | hexdump
解析：以16进制形式显示sii的内容；
③ sudo ethercat sii_read -p 0 > Backup.bin
解析：将sii的内容备份到Back.bin文件下；

注意：必须有从站连接才能使用此命令。

⑵ 向从站写入sii内容
命令：ethercat sii_write [ OPTIONS ]
参数：
* –alias -a ：匹配从站的别名；
* –position -p ：匹配从站的绝对位置；
* –force -f：不进行有效检查；

例子：
sudo ethercat sii_read -p 0 Backup.bin
解析：将Backup.bin的内容写入从站0的SII中。

注意：必须有从站连接才能使用此命令。

1.17 显示从站的信息

说明：显示总线上的从站的信息。
命令：ethercat slaves [ OPTIONS ]
参数：
* –alias -a ：匹配从站的别名；
* –position -p ：匹配从站的绝对地址；
* –verbose -v：显示从站的详细信息；

例子：
sudo ethercat slaves -v
解析：显示所有从站的详细信息。

1.18 SOE IDN访问

说明：读取从站的SOE IDN。
命令：ethercat soe_read [ OPTIONS ]
参数：
① 可选参数
* DRIVE：驱动号【0 - 7】，缺省默认为0；
* IDN:

② [ OPTIONS ]参数
* –alias -a ：匹配从站的别名；
* –position -p ：匹配从站的绝对地址；
* –type -t ：匹配数据类型；

type可使用的类型有：

bool、int8、int16、int32、int64、uint8、uint16、uint32、uint64、float、double、string、octet_string、unicode_string

对于sign-and-magnitude coding有：sm8、sm16、sm32、sm64

1.19 请求应用层转换状态机

说明：请求应用层转换状态。
命令：ethercat states [ OPTIONS ]
参数：
⑴ 可选参数
* STATE：可选的参数有INIT、PREOP、BOOT、SAFEOP、OP;

⑵ [ OPTIONS ]参数
* –alias -a ：匹配从站的别名；
* –position -p ：匹配从站的绝对地址；

例子：
sudo ethercat states -p 0 OP
解析：将从站0的状态切换为OP；

注意：必须有从站连接才能使用此命令。

1.20 显示主站版本

说明：显示主张的版本。
命令：ethercat version [ OPTIONS ]

1.21 生成从站配置描述

说明：生成从站信息描述文件。
命令：ethercat xml [ OPTIONS ]
参数：
* –alias -a ：匹配从站的别名；
* –position -p ：匹配从站的绝对地址；

例子：
sudo ethercat xml -p 0
解析：生成从站0的从站信息描述文件并显示出来