/** * @file esc_lan9252.cpp * @brief LAN9252 EtherCAT ESC 驱动实现。 */ #include "comm/esc_lan9252.h" #include "comm/esc_exmc_bus.h" #include "sys/config.h" #include "RTE_Components.h" #include CMSIS_device_header namespace { /* LAN9252 ESC 关键寄存器地址(字节偏移,EXMC 访问) */ constexpr uint16_t LAN9252_REG_CHIP_ID_L = 0x0000U; /**< 芯片 ID 低 16 位(=0x4321)。 */ constexpr uint16_t LAN9252_REG_CHIP_ID_H = 0x0002U; /**< 芯片 ID 高 16 位(=0x8765)。 */ constexpr uint32_t LAN9252_CHIP_ID_VALUE = 0x87654321U; /**< 期望的 32-bit 芯片 ID。 */ /* PDI 内存基址偏移(实际取决于 LAN9252 PDI 配置,这里为示意值) */ constexpr uint16_t LAN9252_PDI_BASE_OFFSET = 0x1000U; } void EscLan9252::init() { /* 使能 DWT 周期计数器,供 periodicIsr 执行时间测量 */ CoreDebug->DEMCR |= CoreDebug_DEMCR_TRCENA_Msk; DWT->CYCCNT = 0U; DWT->CTRL |= DWT_CTRL_CYCCNTENA_Msk; EscExmcBus::init(); /* ============================================================ * TODO(spec): 完整 ESC 寄存器配置(需 SSC 或等价协议栈代码,本 spec 不实现) * ============================================================ * 当前仅完成 EXMC 总线初始化与芯片 ID 读取。要使 SYNC0 实际触发,还需配置: * * 1. SyncManager(SM)初始化: * - SM0/SM1:邮箱输入/输出(IN/OUT),地址 0x0520-0x0530 * - SM2:TxPDO(输入),地址 0x0530,配置为 3-buffer 模式 * - SM3:RxPDO(输出),地址 0x0540,配置为 3-buffer 模式 * - 各 SM 的 StartAddr/Length/Control/Status/Activate 寄存器 * * 2. FMMU(Fieldbus Memory Mapping Unit)配置: * - FMMU0:TxPDO 映射(逻辑地址 → 物理地址,读) * - FMMU1:RxPDO 映射(逻辑地址 → 物理地址,写) * - 地址 0x0580-0x0590 * * 3. AL Control(0x0120):写入 0x08 请求 OP 状态(需主站配合完成状态迁移) * * 4. SYNC0 生成寄存器: * - 0x0981-0x0982:SYNC0 周期(cycle time,单位 ns) * - 0x0983:SYNC0 脉冲长度 * - 0x0984:SYNC0 控制(使能/触发模式) * - 需主站 DC 同步后由 ESC 自动生成 SYNC0 脉冲 * * 这些步骤通常由 EtherCAT SSC(Slave Stack Code)或等价协议栈代码完成, * 涉及 AL 状态机管理、邮箱通信、PDO 映射协商等复杂逻辑。 * 本 spec 仅通过 EthercatSlave::isEscReady() 的 AL 状态守卫使 * "SYNC0 不会触发"在运行期可观测,完整配置留待 SSC 集成 spec。 * ============================================================ */ } uint32_t EscLan9252::readChipId() { /* INIT-ONLY:init 阶段中断未使能,但仍走 initOnly 路径保持一致性 */ const uint16_t id_low = initOnlyReadReg(LAN9252_REG_CHIP_ID_L); const uint16_t id_high = initOnlyReadReg(LAN9252_REG_CHIP_ID_H); return ((uint32_t)id_high << 16) | id_low; } uint16_t EscLan9252::readReg(uint16_t addr) { /* ESC 寄存器地址按字节寻址,EXMC 16-bit 访问需要地址左移 1 位 */ return EscExmcBus::read16((uint32_t)addr << 1U); } __attribute__((section(".ramfunc"), noinline)) void EscLan9252::readPdi(uint16_t offset, uint8_t *buf, size_t len) { if (buf == nullptr || len == 0U) { return; } /* PDI 按 16-bit 读取,非对齐字节需特殊处理(此处简化为按半字读取) */ const uint32_t exmc_offset = (uint32_t)(LAN9252_PDI_BASE_OFFSET + offset) << 1U; const size_t half_count = len / 2U; for (size_t i = 0U; i < half_count; ++i) { uint16_t w = EscExmcBus::read16(exmc_offset + (uint32_t)(i * 2U)); buf[i * 2U] = (uint8_t)(w & 0xFFU); buf[i * 2U + 1] = (uint8_t)((w >> 8) & 0xFFU); } /* 处理奇数字节 */ if ((len & 1U) != 0U) { uint16_t w = EscExmcBus::read16(exmc_offset + (uint32_t)(half_count * 2U)); buf[half_count * 2U] = (uint8_t)(w & 0xFFU); } } __attribute__((section(".ramfunc"), noinline)) void EscLan9252::writePdi(uint16_t offset, const uint8_t *buf, size_t len) { if (buf == nullptr || len == 0U) { return; } const uint32_t exmc_offset = (uint32_t)(LAN9252_PDI_BASE_OFFSET + offset) << 1U; const size_t half_count = len / 2U; for (size_t i = 0U; i < half_count; ++i) { uint16_t w = (uint16_t)buf[i * 2U] | ((uint16_t)buf[i * 2U + 1] << 8); EscExmcBus::write16(exmc_offset + (uint32_t)(i * 2U), w); } if ((len & 1U) != 0U) { EscExmcBus::write16(exmc_offset + (uint32_t)(half_count * 2U), (uint16_t)buf[half_count * 2U]); } } /* ---- initOnly* 接口:INIT-ONLY,仅允许在 EthercatSync::init() 使能 EXTI NVIC 之前调用 ---- * 运行期禁止调用;需 ESC 寄存器访问须通过 SYNC0 ISR 代访队列(本 spec 不涵盖)。 */ uint16_t EscLan9252::initOnlyReadReg(uint16_t addr) { return readReg(addr); }