R-IN32M3-EC 用　　　EtherCATスレーブデバイス通信スタック評価キット

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しなつおまた
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1 R-IN32M3-EC 用 EtherCAT スレーブデバイス通信スタック評価キット技術取扱書 Sherpa LLC Version R01_

2 R-IN32M3 は Renesas Electronics Corporation の登録商標です Simple Device Application Interface SDAI は Softing Industrial Automation GmbH の登録商標です Windows は Microsoft Corporation の登録商標です Simatic S7-1200, S7-300, S7-400, S は Siemens AG の登録商標です TwinCAT は Beckhoff Automation GmbH & Co. KG の登録商標です IAR KickStart Kit は IAR Systems の登録商標です CC-Link and CC-Link/IE は CC-Link Partner Association の登録商標です PROFINET は PROFIBUS & PROFINET International (PI) の登録商標です EtherCAT は EtherCAT Technology Group (ETG) の登録商標です EtherNet/IP and Common Industrial Protocol (CIP ) は ODVA Inc. の登録商標です Modbus TCP は Modbus Organization, Inc. の登録商標です POWERLINK は Ethernet POWERLINK Standardization Group (EPSG) の登録商標です Wireshark は Wireshark Foundation の登録商標です Copyright 2015 Sherpa LLC No part of these instructions may be reproduced or processed, copied or distributed in any form whatsoever without prior written permission by Sherpa LLC. Any violations will lead to compensation claims. All rights are reserved, particularly with regard to patent issue or TM (trade mark) registration. All other product or service names are the property of their respective holders. The producer reserves the right to make changes to the scope of supply as well as to technical data, even without prior notice. Careful attention was given to the quality and functional integrity in designing, manufacturing and testing the system. However, no liability can be assumed for potential errors that might exist or for their effects. In particular, Sherpa LLC cannot assume liability in terms of suitability of the system for a particular application. Should you find errors, please inform your distributor of the nature of the errors and the circumstances under which they occur. Sherpa LLC will be responsive to all reasonable ideas and will follow up on them, taking measures to improve the product, if necessary.

3 目次 1. 概要 2. 製品内容 3. EtherCAT スレーブデバイス通信スタックライセンス 4. 評価と開発環境 5. サポート範囲 6. R-IN32M3-EC とシェルパ社の EtherCAT スレーブデバイス 7. 提供ファイル 8. EtherCAT スレーブデバイススタック取扱書 9. Simple Device Application Interface 10. サンプルアプリケーション 11. Twin CAT の設定 12. IAR 社評価ボードでのユーザインタフェースとサンプルアプリケーション 13. ライセンス製品開発追加サービス 14. EtherCAT スレーブスタック機能

4 1. 概要この文書はシェルパ合同会社が提供する EtherCAT スレーブデバイスの通信スタックとその評価キットに関する技術資料ですこの通信スタックはベッコフオートメーション社の通信スタックをルネサスエレクトロニクス社の R-IN32M3-EC へポーティングしたものへアプリケーションインタフェースとして Softing 社の Simple Device Application Interface (SDAI) をラッピングしたものですこの文書は通信スタックとアクセスライブラリの説明サンプルアプリケーションの記述方法と設定方法 PLC プログラムの記述方法及びサポートの範囲について記載しています 2. 製品内容 EtherCAT スレーブデバイス評価キットには以下の情報が含まれています評価ボード用にポーティングされたサンプルアプリケーション評価用 EtherCAT スレーブデバイス通信スタック : これは連続動作を 90 分に制限しますが製品と同等の機能を持っています評価用 ESI(EtherCAT Slave Information) ファイル及び ESC(EtherCAT Slave Controller) へのバイナリ設定ファイル TwinCAT 向けのサンプルプログラムアクセスライブラリの詳細 i/f アプリケーションの仕様 Softing 社の EtherCAT プロトコルスタックの詳細情報 3. EtherCAT スレーブデバイス通信スタックライセンス EtherCAT スレーブデバイスの通信スタックは評価キットの一部として提供されますこの通信スタックは評価の目的のみに使用が限定されていますこの評価キットに含まれるソフトウェアを製品に利用すること及び他へ販売することを禁じますデバイスメーカーがこの通信スタックを製品に利用する場合シェルパ社と購入の契約を締結する必要がありますライセンス条件については後述するライセンス商品開発や追加サービスを参照下さい R-IN32M3-EC 用 ETHERCAT スレーブデバイス通信スタック評価キット 3

IAR システムズ社の R IN32M3-EC Board Lite またはその他の R IN32M3-EC

5 4. 評価と開発環境評価キットを正しく使用するためには最低限以下の環境が必要である TwinCAT IAR Systems WorkbenchTool Sherpa アプリ Terminal Console パケットアナライザ IAR システムズ社の R IN32M3-EC Board Lite またはその他の R IN32M3-EC 対応ボード IAR システムズ社の ICE R-IN32M3-EC 用 ETHERCAT スレーブデバイス通信スタック評価キット 4

イーサーネットのパケットアナライザ ( 例 :WireShark) TwinCAT application シェルパ社の R-IN32M3-EC のアプリ用の COM 経由コンソールターミナル ( 例 :Tera Term) IAR システムズ社のエンベッドワークベンチ 7.40 版以降とシェルパ社の EtherCAT スレーブ用のサンプルアプリのプロジェクト 5.

6 イーサーネットのパケットアナライザ ( 例 :WireShark) TwinCAT application シェルパ社の R-IN32M3-EC のアプリ用の COM 経由コンソールターミナル ( 例 :Tera Term) IAR システムズ社のエンベッドワークベンチ 7.40 版以降とシェルパ社の EtherCAT スレーブ用のサンプルアプリのプロジェクト 5. サポート範囲 EtherCAT スレーブデバイス評価キットは前章の環境にて試験を実施しております他の評価環境での使用に関する技術的なお問い合わせサポートについては本評価キットの対象外となります他の評価環境とは下記の使用方法などです本評価キットに含まれるアプリケーションプログラムを改造して使用する場合 IAR 社のワークベンチ Ver 7.40 以外のコンパイラを用いた場合 TwindCAT 以外の EtherCAT マスターを用いた場合シェルパ社以外が提供するワークショップにて得られた技術などをベースとした場合 R-IN32M3-EC 用 ETHERCAT スレーブデバイス通信スタック評価キット 5

6. R-IN32M3-EC とシェルパ社の EtherCAT スレーブデバイス EtherCAT スレーブデバイス評価キットは R-IN32M3 向けに開発され下記のブロック構成図に示す上位レイヤの位置づけで動作します EtherCAT マスターシェルパ社の EtherCAT スレーブスタックとサンプルアプリケーション ARM cortex M3 HW

7 6. R-IN32M3-EC とシェルパ社の EtherCAT スレーブデバイス EtherCAT スレーブデバイス評価キットは R-IN32M3 向けに開発され下記のブロック構成図に示す上位レイヤの位置づけで動作します EtherCAT マスターシェルパ社の EtherCAT スレーブスタックとサンプルアプリケーション ARM cortex M3 HW RTOS SRAM EtherCAT Slave Controller (ESC) Ethernet PHY Peripherals: e.g. JTAG, serial port, GPIO EtherCAT TeraTerm または PuTTY などのターミナルソフトを USB で接続 R-IN32M3-EC 用 ETHERCAT スレーブデバイス通信スタック評価キット 6

(Simple Device Application Interface) demo_ethercat_eww

8 7. 提供ファイルこのセクションでは EtherCAT スレーブデバイス評価キットに含まれるファイルの格納フォルダーについて記述しますサンプル SDAI 用のアプリケーション (Simple Device Application Interface) demo_ethercat_eww をダブルクリックで IAR 社のワークベンチが起動しますアプリケーション用の評価リンクライブラリ (90 分で実行して自動的に停止 ) R-IN32M3-EC 用 ETHERCAT スレーブデバイス通信スタック評価キット 7

9 EtherCAT Terminal Configuration file ESI (EtherCAT Slave Information) file 8. EtherCAT スレーブデバイススタック取扱書シェルパ社の R-IN32M3 向け EtherCAT スレーブデバイススタックは Softing 社のコミュニケーションスタックをポーティングしたものですこれらは Softing 社が提供するデバイススタックと同等の機能を提供します詳細な説明は Softing 社が提供するドキュメントを参照下さい注 ) この EtherCAT スレーブデバイスコミュニケーションスタックはシェルパ社よりライセンス及びメンテナンスサポートが提供されますシェルパ社と Softing 社は技術提携を行っています Softing 社にて EtherCAT スレーブデバイススタックのアップデートを行った際シェルパ社の提供するデバイススタックにも同様の更新が反映されます 9. Simple Device Application Interface シェルパ社のコミュニケーションスタックが提供するアプリケーションインタフェースは Softing 社の開発した Simple Device Application Interface (SDAI) と同等です尚 SDAI の詳細仕様については Softing 社の提供するドキュメントを参照して下さい 10. サンプルアプリケーションシェルパ社の EtherCAT スレーブデバイス評価キットに含まれるサンプルアプリケーションは Softing 社が提供しているアプリケーションをベースとしています詳細は Softing 社のドキュメントを参照願います Softing 社のドキュメントは下記の構成で提供されます R-IN32M3-EC 用 ETHERCAT スレーブデバイス通信スタック評価キット 8

$ポートでは動作しません Intel 社の LAN コントローラですと最適です TwinCAT のインストールが完了したら EtherCAT マスターのライブラリに追加するため本評価キットにて提供しております R-IN32M3 EtherCAT demo 1.xml (ESI ファイル ) を \TwinCAT\3.$

10 11. Twin CAT の設定 TwinCAT の設定は多少複雑ですが以下に示す手順に沿って操作を行えば初めて TwinCAT を使用される方でも設定ができます TwinCAT のライセンスを持っていない場合 7 日間の試用ライセンスを利用することがきまますまた TwinCAT を動作させるにはハードウェアの条件があります特に LAN ポートについては USB 経由の LAN ポートでは動作しません Intel 社の LAN コントローラですと最適です TwinCAT のインストールが完了したら EtherCAT マスターのライブラリに追加するため本評価キットにて提供しております R-IN32M3 EtherCAT demo 1.xml (ESI ファイル ) を \TwinCAT\3.1\Config\Io\EtherCAT C: 配下へコピーして下さい TwinCAT を起動し新規 Project を選択して下さい R-IN32M3-EC 用 ETHERCAT スレーブデバイス通信スタック評価キット 9

11 保存先ディレクトリを選択し Project 名として下記の画面の通りに指定して下さい R-IN32M3-EC 用 ETHERCAT スレーブデバイス通信スタック評価キット 10

12 OK をクリックすると TwinCAT の Project が作成され保存されます R-IN32M3-EC 用 ETHERCAT スレーブデバイス通信スタック評価キット 11

13 TwinCAT のサンプルアプリケーションを起動した後に R-IN32M3-EC の評価ボードを接続します Device を右クリックし Scan を選択します下記のように表示されたら OK をクリックして下さい R-IN32M3-EC 用 ETHERCAT スレーブデバイス通信スタック評価キット 12

14 TwinCAT で使用可能な LAN コントローラを選択し OK をクリックします次の画面が表示されたらはいをクリックして下さい R-IN32M3-EC 用 ETHERCAT スレーブデバイス通信スタック評価キット 13

15 実行モードに変更するためには下の画面ではいをクリックします R-IN32M3-EC カード内のサンプルアプリケーションは IAR ワークベンチで正常に動作し Windows 上の TwinCAT が動作している PC と接続されている場合 TwinCAT によってサンプルアプリケーションは以下のように検出されます R-IN32M3-EC 用 ETHERCAT スレーブデバイス通信スタック評価キット 14

16 EtherCAT スレーブアプリケーションが動作しているかどうかを確認するためにはプロパティを表示しボックス 1 をダブルクリックします動作している場合はオンラインタブの現在の状態が運用 (OP) となっている筈です R-IN32M3-EC 用 ETHERCAT スレーブデバイス通信スタック評価キット 15

上で実行されているサンプルアプリケーションによって構成された実際のモジュールに対応しています下のスクリーンショットは SDAI

17 下記の関係は ESI ファイルにて定義される情報とサンプルアプリケーションにてプログラムされた情報の対応を示します EtherCAT マスタで定義された IO 構成は R-IN32M3-EC 上で実行されているサンプルアプリケーションによって構成された実際のモジュールに対応しています下のスクリーンショットは SDAI アプリケーションが ESI ファイルからオブジェクトディクショナリのエントリを設定する方法を示しています R-IN32M3-EC 用 ETHERCAT スレーブデバイス通信スタック評価キット 16

18 R-IN32M3-EC 用 ETHERCAT スレーブデバイス通信スタック評価キット 17

19 R-IN32M3-EC 用 ETHERCAT スレーブデバイス通信スタック評価キット 18

20 サンプルアプリケーションは Tera Term や PuTTY などのソフトウェアで表示可能なデータを出力しますこの機能により PLC の出力をコンソールに表示することが出来ます R-IN32M3-EC 用 ETHERCAT スレーブデバイス通信スタック評価キット 19

21 初めての ESC(EtherCAT Slave controller) 用 EEPROM プログラミング : ESC には EEPROM にプログラムされたサンプルアプリケーションの構成情報を保持する必要がありますこれは ESC の構成が変わらない限り一度だけプログラムするだけで大丈夫です EEPROM にプログラムするツールがあります下記の説明は TwinCAT を用いた手順です TwinCAT のプロジェクトではサンプルアプリケーションを開いて実施して下さい R-IN32M3-EC 用 ETHERCAT スレーブデバイス通信スタック評価キット 20

22 以下に示すように Advanced Setting タブより Box 1 を選択して下さい ESC ACCESS の Hex Editor Button を選択し Read from file をクリックして下さい R-IN32M3-EC 用 ETHERCAT スレーブデバイス通信スタック評価キット 21

23 本評価キットにて提供しております Box 1(R-IN32M3 EtherCAT demo1).bin を選択して下さい rin32m3 上記の Download ボタンをクリックすると EEPROM はプログラミングされます R-IN32M3-EC 用 ETHERCAT スレーブデバイス通信スタック評価キット 22

24 TwinCAT が再起動しスキャン画面が下記のように表示されます R-IN32M3-EC 用 ETHERCAT スレーブデバイス通信スタック評価キット 23

マスターまたはアプリケーション操作の入力に対する出力とステータス表示とディップスイッチ及び発光ダイオードで構成されています IAR ボードは電源 ON 後

25 12. IAR 社評価ボードでのユーザインタフェースとサンプルアプリケーションこのセクションでは IAR システム評価ボード上のサンプル EtherCAT スレーブデバイスアプリケーションの外部インターフェースについて説明を提供します外部インタフェースは EtherCAT マスターまたはアプリケーション操作の入力に対する出力とステータス表示とディップスイッチ及び発光ダイオードで構成されています IAR ボードは電源 ON 後 RUN モードに入る前はオレンジに発光します RUN モードに入ると LED2 は緑色にて発光します. R-IN32M3-EC 用 ETHERCAT スレーブデバイス通信スタック評価キット 24

26 13. ライセンス製品開発追加サービス EtherCAT スレーブスタックは短時間にて EtherCAT プロトコルに準拠した評価環境の構築を可能にします R-IN32M3-EC を使用したカスタマイズボードに製品を組込む場合はシェルパ合同会社との契約が必要となりますまたカスタマイズボードへのポーティングや測定用アプリケーションのサポートなどはシェルパ合同会社へお問い合わせ下さいシェルパ合同会社神奈川県横浜市港北区新横浜加瀬ビル 88 3 階 8 号 TEL r-in32-stack@sherpa-tech.jp R-IN32M3-EC 用 ETHERCAT スレーブデバイス通信スタック評価キット 25

27 14. EtherCAT スレーブスタック機能 Functionality Performance Characteristics Full Slave Device (Data Link Layer) with two Ethernet Ports FMMUs Sync Managers EtherCAT State Machine Distributed Clocks Generation of Synchronous Outputs CAN Application Protocol Over EtherCAT(CoE) Object Dictionary with Standard CoE Objects 3 (configurable) 4 (configurable) Supported Supported (SYNC0/1) Supported Device Type Manufacturer Device Name Manufacturer Hardware Version Manufacturer Software Version Identity RxPDO Mapping (up to 32 instances) TxPDO Mapping (up to 32 instances) Sync Manager Communication Type Sync Manager 2 PDO Assignment Sync Manager 3 PDO Assignment SDO Upload/Download, SDO Information Services Complete SDO Access Ethernet Over EtherCAT (EoE) Supported Supported Under development R-IN32M3-EC 用 ETHERCAT スレーブデバイス通信スタック評価キット 26

R-IN32M3用　　　　　　PROFINETデバイス　　　　　　通信スタック評価キット

R-IN32M3用　　　　　　PROFINETデバイス　　　　　　通信スタック評価キット R-IN32M3 用 PROFINET デバイス通信スタック評価キット技術取扱書 Sherpa LLC http://sherpa-tech.jp Version R01_06 2016-01-09 R-IN32M3 は Renesas Electronics Corporation の登録商標です Simple Device Application Interface SDAI は Softing

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