Ethercat学习-QT添加SOEM主站

简介

QT版本5.14.2

VS版本2017

系统Win10

环境搭建

环境搭建很简单，就是安装几个软件就好了，没有特殊的操作。

1.QT安装

QT安装十分简单，因为我这个是离线版本，所以电脑不联网安装的时候不需要登陆账号。在这里需要选择MSVC编译器，后面工程编译需要使用MSVC，MinGW不行。其他的模块看你需要，我后面可能需要画波形图，所以勾选了QT Charts模块。

2.VS安装

VS安装也很简单，只需要选择C++模块就行了。VS这个主要是提供两个功能，一个是编译SOEM代码生成lib文件供QT调用，另一个就是提供MSVC编译器。

3.Win10 Debuggers

上一步在安装VS的时候已经勾选了Win10 SDK,但是安装完之后，在QT中识别不到 Debuggers，所以需要安装一下WIn10SDK。这里安装的时候只需要勾选Debugging Tools for Windows就好了。

4.QT配置

将软件安装完成之后，打开QT，QT会自动检测到编译器和Debuggers如上图所示。

SOEM移植

１.lib库生成

打开VS2017的终端，通过终端进入到SOEM源码的文件加下面，在文件夹下面输入以下指令就好了，编译完成后，可以看到在build文件夹中生成了soem.lib文件。

mkdir build
cd build
cmake .. -G "NMake Makefiles"
nmake

在build文件夹下面也生成了windows中的测试程序，路径在build\test\linux下，一下就是我在中端中测试的结果，测试了slaveinfo.exe和simple_test.exe两个指令

F:\source\SOEM-master\build\test\linux\slaveinfo>slaveinfo.exe
SOEM (Simple Open EtherCAT Master)
Slaveinfo
Usage: slaveinfo ifname [options]
ifname = eth0 for example
Options :
 -sdo : print SDO info
 -map : print mapping
Available adapters
Description : Microsoft, Device to use for wpcap: \Device\NPF_{AC02A084-A1B6-47F5-BF5D-45E3B31DA4DB}
Description : Microsoft, Device to use for wpcap: \Device\NPF_{5C6F0220-964E-460F-9F00-0BCE757CA244}
Description : Realtek PCIe GbE Family Controller, Device to use for wpcap: \Device\NPF_{554640BB-2AEE-4E52-A972-FFFBD6BE41D0}
End program

F:\source\SOEM-master\build\test\linux\simple_test>simple_test.exe \Device\NPF_{554640BB-2AEE-4E52-A972-FFFBD6BE41D0}
SOEM (Simple Open EtherCAT Master)
Simple test
Starting simple test
ec_init on \Device\NPF_{554640BB-2AEE-4E52-A972-FFFBD6BE41D0} succeeded.
1 slaves found and configured.
Slaves mapped, state to SAFE_OP.
segments : 1 : 29 0 0 0
Request operational state for all slaves
Calculated workcounter 3
Operational state reached for all slaves.
Processdata cycle 1159, WKC 3 , O: 00 00 00 00 00 00 00 00 I: 00 00 00 00 00 00 00 00 T:734597119552360960
ERROR : slave 1 is in SAFE_OP + ERROR, attempting ack.
Processdata cycle 1162, WKC 3 , O: 00 00 00 00 00 00 00 00 I: 00 00 00 00 00 00 00 00 T:734597123992783400
WARNING : slave 1 is in SAFE_OP, change to OPERATIONAL.
Processdata cycle 1164, WKC 3 , O: 00 00 00 00 00 00 00 00 I: 00 00 00 00 00 00 00 00 T:734597124006343840
OK : all slaves resumed OPERATIONAL.
^Cocessdata cycle 1379, WKC 3 , O: 00 00 00 00 00 00 00 00 I: 00 00 00 00 00 00 00 00 T:734597125666392921

2.文件移植

1.文件整理

这一步可以不做，可以直接将编译过的soem源码文件夹复制到QT工程下面，然后向工程里添加头文件和库文件。我是为了让整个工程更加清晰，所以才做的。

新建一个QT工程，在QT工程下面新建一个soem文件夹，用来存放soem的头文件和lib。

我这里又在soem文件夹下面新建了两个文件夹，一个soem_h存储头文件，一个soem_lib存储lib文件。还有一个wpcap文件夹，不是我创建的，是我从SOEM-master\oshw\win32下面拷贝的。这个文件夹下面所有的头文件和lib文件也需要加入到QT工程里面。接下来就是向soem_h和soem_lib文件夹中拷贝文件了。

1. 拷贝build文件夹中生成的soem.lib文件到soem_lib文件夹
2. 拷贝SOEM源码文件夹中soem下的头文件到soem_h文件夹
3. 拷贝SOEM源码文件夹中oshw\win32下的头文件到soem_h文件夹，wpcap已经拷贝过了，不需要再拷贝了。
4. 拷贝SOEM源码文件夹中osal\win32下的头文件到soem_h文件夹，还有一个osal文件夹下的osal.h头文件也需要拷贝

2.添加文件至QT工程

soem += $$PWD/soem

INCLUDEPATH += \
    $${soem}/soem_h\
    $${soem}/wpcap/Include \
    $${soem}/wpcap/Include/pcap\

LIBS += \
    $${soem}/soem_lib/soem.lib    \
    $${soem}/soem_lib/wpcap/Lib/x64/Packet.lib    \
    $${seom}/soem_lib/wpcap/Lib/x64/wpcap.lib     \
    $${soem}/soem_lib/wpcap/Lib/Packet.lib        \
    $${soem}/soem_lib/wpcap/Lib/wpcap.lib \

在工程的pro文件中加入如上语句，将lib库和头文件加入工程中。添加方式有多种看个人喜好。编写一个简单的测试程序，编译发现报了许多错误。

CC:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2017\Community\VC\Tools\MSVC\14.16.27023\include\ratio(73): error C2065: “INTMAX_MAX”: 未声明的标识符
:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2017\Community\VC\Tools\MSVC\14.16.27023\include\ratio(73): error C2065: “INTMAX_MAX”: 未声明的标识符
C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2017\Community\VC\Tools\MSVC\14.16.27023\include\ratio(75): note: 参见对正在编译的 类 模板 实例化 "std::_Safe_add<_Ax,_Bx>" 的引用

在pro文件中加入：

DEFINES +=__STDC_LIMIT_MACROS

编译后报错

:-1: error: LNK1104: 无法打开文件“\wpcap\Lib\x64\wpcap.lib”

不太理解，别的库都没问题，就它不行，我把这句话注释掉了，通过右键->添加库的方式把这个库添加了一下。

编译后报错：

soem.lib(osal.c.obj):-1: error: LNK2019: 无法解析的外部符号 __imp_timeBeginPeriod，该符号在函数 osal_getrelativetime 中被引用

这还是缺少库，在main函数中添加

#pragma comment( lib, "Winmm" )
#pragma comment(lib,"ws2_32.lib")

编译后，这次没有问题了。

最终的pro文件所添加的东西如下：

soem += $$PWD/soem

INCLUDEPATH += \
    $${soem}/soem_h\
    $${soem}/wpcap/Include \
    $${soem}/wpcap/Include/pcap\

LIBS += \
    $${soem}/soem_lib/soem.lib    \
    $${soem}/wpcap/Lib/x64/Packet.lib    \
#    $${seom}/wpcap/Lib/x64/wpcap.lib     \
    $${soem}/wpcap/Lib/Packet.lib        \
    $${soem}/wpcap/Lib/wpcap.lib

DEFINES +=__STDC_LIMIT_MACROS


win32: LIBS += -L$$PWD/soem/wpcap/Lib/x64/ -lwpcap
win32:!win32-g++: PRE_TARGETDEPS += $$PWD/soem/wpcap/Lib/x64/wpcap.lib

测试

编写了一个简单的测试代码，可以看到软件检测到了网卡，并成功将从站配置为OP状态。

测试代码链接https://github.com/IJustLoveMyself/csdn-example/tree/main/example3