Как на самом деле запускается текущая конфигурация TwinCAT 3?
Все ниже перечисленные действия можно и нужно делать через официальный
Automation Interface, а пока соберем пачку файлов из загрузочного каталога
C:\TwinCAT\3.1\Boot\ и сравним
их между собой с помощью бесплатной
WinMerge.
Нам нужно больше файлов. Будем последовательно вносить изменения в текущую
конфигурацию, активировать ее, а затем копировать из
каталога Boot только интересные файлы.
... и сравнивать их между собой. Может быть и не так много файлов, как я
собрал.
CurrentConfig.tszip
Это обычный zip-архив. Хранит копию проекта .tsproj для текущей
конфигурации. Например, TwinCAT Project1.tsproj. Здесь хранятся
значения параметров предусмотренные конфигурацией изначально. На самом деле
при старте системы загружаются не они, а значения, хранящиеся в файле
CurrentConfig.xml.
CurrentConfig.xml
Файл состоит из ряда xml-секций. Часть секций содержит параметры текущей
конфигурации:
- TcBootProject — корень. Содержит дату активации конфигурации CreateTime.
- System — системные настройки: сколько выделить памяти, за каким ядром закрепить, размер стека, ...
- Drivers — какие подсистемы TwinCAT 3 загрузить при старте: IO, NC, RTime, ... Аналогично тому, что я писал про загрузку системного модуля NC PTP.
- InitCmds — команды при старте системы
- PostCmds — команды после старта системы
- ProjectInfo — описание текущего проекта конфигурации: уникальный идентификатор {GUID}, путь к файлу проекта, типы данных, ...
Offline → Online
Для примера я буду использовать параметры энкодера NC-оси. Это удобно, так
как я только что изменял
параметры NC оси
официальным путем через функции типа MC_WriteParameter, но у меня
остался открытым вопрос, как работает
MC_WriteParameterPersistent.
После ряда экспериментов в текстовом редакторе, выяснилось, что содержимое
.tsproj файла проекта содержит параметры по умолчанию. Эти параметры
можно ассоциировать с графой Offline Value в таблицах параметров
энкодера. Если изменить эти параметры в файле проекта, а затем перезапустить
TwinCAT (Run → Config → Run), то текущее значение параметров в графе
Online Value не изменится. Получается, что эти изменения никак
не влияют на параметры работающего в данный момент проекта.
После небольшой проверки стало понятно, что при активации проекта эти данные
транслируются и сохраняются в CurrentConfig.xml. Параметры этого
xml-файла как раз и являются Online данными. Если их
изменить, а затем перезапустить TwinCAT (Run → Config → Run), то мы применим
новые значения к работающему проекту. Именно эти параметры применяются при
загрузке текущего проекта и старте TwinCAT 3. Возможно, что TwinCAT 2 ведет
себя аналогично.
InitCmds
Эта xml-секция содержит список команд или операций отправляющих значения
параметров в сервис или устройство. Например, для NC один из множества
параметров - это настройки энкодера. Параметры записываются пачками, в виде
большого (или не очень) бинарного пакета.
- key — описание операции.
- port — ADS-порт устройства или сервиса.
- iGrp — индекс группы параметра.
- iOffs — индекс смещения параметра.
- data — бинарный пакет байтов, содержащий данные для параметров. В шестнадцатеричных кодах, то есть два символа на байт. Данные пишутся в память, поэтому какие-либо границы параметров не указываются. Бинарный массив просто накладывается на пул адресов.
- message — сообщение для лога TwinCAT.
Внедряемся в конфиг
Сравнив файлы, я нашел, что для задания параметров энкодера необходимо
обращаться к ADS-сервису
Port: 500; iGrp: 5124; iOffs: 0. ADS порт 500 отвечает за системный сервис NC (см.
AmsPort Enumeration). Секция data начинается с номера оси `01`, затем идут
какие-то неинтересные в данный момент данные, и с позиции 96 длинною в 16
символов идет значение Scaling Factor Numerator. Шестнадцать символов
— это hex-представление 8 байт данных, что хорошо укладывается в тип данных
LREAL/double.
Теперь задача заключается в следующем: найти секцию InitCmd у
которой есть потомки с port = 500, iGrp = 5124 и
ключ data начинающийся символами `01`. Затем преобразовать
новое значение параметра в hex-вид и перезаписать его значение в ключ
data. По окончании сохранить XML, перезапустить TwinCAT и
наслаждаться результатом изменившегося параметра в графе
Online Value.
Код можно смотреть и редактировать на гитхабе:
MC_WriteParameterPersistent
Используя тестовую программу из статьи про
параметры NC осей, я параллельно сохранял файлы из загрузочного каталога Boot. Так я
смог быстро отследить, что именно происходит и каким-таким образом параметры
переживают перезагрузку.
И снова CurrentConfig.xml
Система создает специальную запись в конце
файла CurrentConfig.xml. Посмотрите, как она отметила эту запись
специальным атрибутом
runtimeadded="true". Теперь
понятно, как такие параметры переживают перезагрузку.
Номер порта 500 остался без изменения, а вот группа-смещение изменились, да
и содержимое секции data похудело, выродившись в конкретное значение
параметра (16 символов → 8 байт → LREAL/double тип).
Если обратиться к документации
TwinCAT 3 ADS Interface NC
в инфосисе, обнаружится, что наконец-то используются официально
задокументированные штуки. Смотреть в п.2.4.1 "Index offset" specification
for axis parameter (Index group 0x4000 + AxisID).
iGrp: 16385 = 0x00004001 (0x4000 + AxisID)
iOffs: 65571 = 0x00010023 (0x00n10023. Component of the scaling factor:
numerator)
Всё, секрет раскрыт.
