✨kiraの博客🎐

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前言 EPICS V7 中引入了 pvAccess、pvData等相关模块，增加了对结构化数据的支持。 pvData (Process Variable Data, 过程变量数据) 是EPICS核心软件的一部分，它是一个运行时类型系统，具有用于处理结构化数据的序列化和内省（introspection）功能。 pvData有四种类型的数据字段：scalar、scalarArray、structure和structureArray。scalar（标量）可以是以下标量类型之一：Boolean、Byte、Short、Int、Long、U(nsigned)Byte、Unsigned Short、Unsigned Int、Unsigned Long、Float、Double和String。scalarArray是一维数组，元素类型为任何标量类型。structure（结构体）是一组有序的字段，其中每个字段都有一个名称和类型。structureArray是结构体数组，由于字段可以是结构，因此可以创建复杂的结构。 QSRV是一个使用PVAccess协议的网络服务器，在EPICS IOC进程中运行，允许客户端请求访问其中的过程变量（PV）。 PVXS是一个PVAccess协议客户端/服务器的程序模块。功能等同于 pvDataCPP，并希望最终能取代CPP模块。 PVAccess 默认端口：5076 环境变量表： Variable Client Server EPICS_PVA_ADDR_LIST × × EPICS_PVAS_BEACON_ADDR_LIST × EPICS_PVA_AUTO_ADDR_LIST × × EPICS_PVAS_AUTO_BEACON_ADDR_LIST × EPICS_PVAS_INTF_ADDR_LIST × EPICS_PVA_SERVER_PORT × × EPICS_PVAS_SERVER_PORT × EPICS_PVA_BROADCAST_PORT × × EPICS_PVAS_BROADCAST_PORT × EPICS_PVAS_IGNORE_ADDR_LIST × EPICS_PVA_CONN_TMO × × EPICS_PVA_NAME_SERVERS × 快速使用 使用softIocPVA软件。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 cat <<EOF > p2pexample.db record(calc, "p2p:example:counter") { field(INPA, "p2p:example:counter") field(CALC, "A+1") field(SCAN, "1 second") } EOF ./bin/linux-x86_64/softIocPVA -d p2pexample.db 添加 QSRV 到 IOC 如果使用EPICS V7创建IOC，那么可以看到程序已经默认添加了QSRV到IOC中。如： ...

前言 之前讲过Linux的GPIO操作，主要是使用程序访问Linux系统提供的用户空间接口。这次是介绍如何使用EPICS IOC控制GPIO的输入或输出。EPICS有许多设备支持程序，其中就包括Linux GPIO驱动，对于某些需要使用EPICS控制设备GPIO的情况十分有用。 编译GPIO设备支持模块 使用到的软件模块 epics-base - (launchpad.net) / epics-base/epics-base / EPICS Base (anl.gov) ffeldbauer/epics-devgpio: EPICS device support to control GPIOs on the BeagleBone Black / Raspberry Pi via the /sys/class/gpio interface 需要先安装好EPICS Base. 编译 devgpio 注意：gpio设备支持用到了Linux 5.x 内核提供的gpio应用程序接口。 Version 2 of this device support uses the new V2 ABI for GPIO character device (c.f. /usr/include/linux/gpio.h) which was introduced in Kernel 5.x. 如果你使用的是旧版的linxu内核，可能需要使用R1-0-6。 交叉编译时gpio.h的路径：${SDKTARGETSYSROOT}/usr/include/linux/gpio.h 编译步骤： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 cd epics-devgpio touch configure/RELEASE.local vi configure/RELEASE.local # 修改成和EPICS Base一样的架构 # EPICS_HOST_ARCH=linux-loong64 # EPICS Base路径（示例） EPICS_BASE=/home/ubuntu/epics/base-7.0.8.1 # 直接编译 # make # 交叉编译（示例） # make LD=loongarch64-linux-gnu-ld CC=loongarch64-linux-gnu-gcc CCC=loongarch64-linux-gnu-g++ make 使用GPIO的设备支持库 为IOC程序添加GPIO设备支持，和其他设备支持程序使用方法一样。 ...

原文：IOC Access Security 功能 访问安全功能用于保护IOC数据库，限制来自未经授权的CA或pvAccess客户端访问。访问安全性基于以下几点： Who 客户端的用户ID（Channel Access/pvAccess）。 Where 用户登录的主机 ID。客户端运行的主机，但不会分辨用户是本地用户或远程登录到主机的用户。 What 记录的各个字段都受到保护。每条记录都有一个字段包含记录的访问安全组（ASG）。每个字段都有一个访问安全级别（ASL0或ASL1）。安全级别在记录定义文件（.dbd）中定义。 When 访问规则可以包含类似于CALC Record的输入计算。 定义 ASL 访问安全级别 ASG 访问安全组 UAG 用户访问组 HAG 主机访问组 快速上手 为了启用特定 IOC 的访问安全性，需要完成以下操作： 创建访问安全文件（.acf） 可能需要修改IOC数据库 记录实例可能需要设置访问安全组ASG字段。如果ASG为空，记录将会使用“DEFAULT”访问安全组。 访问安全文件可以在iocInit之后通过asSubInit和asSubProcess作为关联的子程序重新加载。将值1写入此记录将导致重新加载。 必须启动脚本在的iocInit之前包含以下命令： 1 2 3 4 asSetFilename("/full/path/to/accessSecurityFile") /* 下面是一个可选命令 */ /* 使用宏替换 */ asSetSubstitutions("var1=sub1,var2=sub2,...") 如果在iocInit之前未执行asSetFilename，就不会启用访问安全限制。 如果给定asSetFilename，但在首次初始化访问安全性时发生错误，则对该IOC的所有访问都会被拒绝。 成功启动访问安全性后，尝试重新启动时出现错误，将会保持上次的访问安全配置。 启动IOC并启用访问安全后，可以通过asSetFilename、asSetSubstitutions和asInit来更改访问安全规则。也可以使用函数asInitialize、asInitFile和asInitFP。 在启动IOC之后重新初始化访问安全配置操作是“非常昂贵”的操作，尽量不要这样做。 访问安全配置文件 本节介绍包含用户访问组（UAG）、主机访问组（HAG）和访问安全组（ASG）。IOC会读取访问配置文件（建议使用扩展名.acf）然后创建访问配置数据库。首先给出一个简单的例子，然后是完整的语法描述。 简单示例 1 2 3 4 5 6 7 8 9 UAG(uag) {user1,user2} HAG(hag) {host1,host2} ASG(DEFAULT) { RULE(1,READ) RULE(1,WRITE) { UAG(uag) HAG(hag) } } 上面的规则提供了无限制的读权限（READ），而位于主机host1和host2上的用户user1和user2则拥有写权限（WRITE）。 ...

前言 IgH EtherCAT Master 是一个开源的EtherCAT主站驱动程序，用于管理EtherCAT从站设备，支持Linux操作系统，工控上使用的比较多。 dls ethercat是由英国钻石光源开发的用于 EPICS 控制系统 EtherCAT 设备的支持程序，基于 IgH Master 主站程序开发，实现对 EtherCAT 总线设备的读写。 交叉编译环境：Ubuntu 运行开发板：龙芯2K0500金龙开发板 内核版本：Linux LS-GD 5.10.0-rt17.lsgd #1 PREEMPT_RT 相关软件包下载地址 epics-base - (launchpad.net) / epics-base/epics-base / EPICS Base (anl.gov) epics-modules/asyn: EPICS module for driver and device support epics-modules/busy: APS BCDA synApps module: busy epics-modules/autosave: APS BCDA synApps module: autosave dls-controls/ethercat: EPICS support to read/write to ethercat based hardware IgH EtherCAT Master for Linux PREEMPT RT patch 配置交叉编译环境 关于这一节，之前的文章已经详细讲过，参考配置交叉编译环境。 ...

前言 MODBUS是一种应用层消息传递协议，通常用于 I/O 系统通信和可编程逻辑控制器（PLC）通信。 链接类型 描述 MODBUS TCP TCP/IP 使用502端口 MODBUS RTU RTU通常通过串行通信链路运行，即RS-232、 RS-422 或 RS-485。RTU 使用额外的 CRC 进行数据包检查。协议直接将每个字节作为 8 个数据位传输，因此使用“二进制” 而不是 ASCII 编码。使用串行链路开始和结束时，消息帧是按时间而不是按特定字符检测的。 MODBUS ASCII 串行协议，通常在串行通信链路上运行，即 RS-232、RS-422 或 RS-485。串行 ASCII 使用额外的 LRC 数据包检查。该协议将每个字节编码为 2 个 ASCII 字符。消息帧的开始和结束由特定字符检测 （“:” 开始消息，CR/LF 结束消息）。该协议效率低于 Modbus RTU，但在某些环境中可能更可靠。 Modbus 提供对以下 4 种类型的数据的访问： 主表 对象类型 访问 说明 离散输入 1bit 只读 这种类型的数据可以由 I/O 系统提供。 线圈 1bit 读写 此类数据可由应用程序更改。 输入寄存器 16位字(2字节) 只读 这种类型的数据可以由 I/O 系统提供。 保持寄存器 16位字(2字节) 读写 此类数据可由应用程序更改。 Modbus 通信由从 Modbus 客户端发送到 Modbus 服务器的请求消息组成。服务器使用响应消息进行回复。Modbus 请求消息包含： ...

前言 之前已经讲过在龙芯3A5000(loongarch64)上编译运行EPICS，不过这种情况只适用于有完整开发环境的情况下进行编译。一些时候，我们只有编译器，而缺少make，perl等工具，比如一些开发板厂商提供的开发套件。这种情况下，就需要通过交叉编译(cross-compiling)的方式来编译EPICS。 这里以龙芯金龙2K500先锋开发板为例，我们使用Ubuntu-20.04作为构建系统，详细讲解如何构建出可以在开发板上运行的EPICS工具包，并部署在开发板上。 由于开发板上没有开发环境，即使编译出目标平台的EPICS Base，我们依然不能直接在开发板上创建和编译IOC。所以，我们还是使用Ubuntu-20.04作为构建系统，创建并编译IOC，最后在开发板上运行。 配置交叉编译环境 关于这一节，之前的文章已经详细讲过，参考配置交叉编译环境。 如果你使用的是其他开发套件，请按照开发手册安装配置好环境。 编译 EPICS Base 首先，下载、解压Base，参考以前的文章。 在龙芯3A5000(loongarch64)上编译运行EPICS中我已经详细讲解了如何在龙架构上编译EPICS，这次，需要在原来对源码修改的基础上，再增加对交叉编译的支持。 添加configure/os/CONFIG.linux-x86_64.linux-loong64 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 # CONFIG.linux-x86_64.linux-loong64 # # Definitions for linux-x86_64 host - linux-loong64 target builds # Sites may override these in CONFIG_SITE.linux-x86_64.linux-loong64 #------------------------------------------------------- VALID_BUILDS = Ioc Command GNU_TARGET = loongarch64-linux-gnu # prefix of compiler tools CMPLR_SUFFIX = CMPLR_PREFIX = $(addsuffix -,$(GNU_TARGET)) # Provide a link-time path for readline if needed OP_SYS_INCLUDES += $(READLINE_DIR:%=-I%/include) READLINE_LDFLAGS = $(READLINE_DIR:%=-L%/lib) RUNTIME_LDFLAGS_READLINE_YES_NO = $(READLINE_DIR:%=-Wl,-rpath,%/lib) RUNTIME_LDFLAGS += \ $(RUNTIME_LDFLAGS_READLINE_$(LINKER_USE_RPATH)_$(STATIC_BUILD)) SHRLIBDIR_LDFLAGS += $(READLINE_LDFLAGS) PRODDIR_LDFLAGS += $(READLINE_LDFLAGS) # Library flags STATIC_LDFLAGS_YES= -Wl,-Bstatic STATIC_LDFLAGS_NO= STATIC_LDLIBS_YES= -Wl,-Bdynamic STATIC_LDLIBS_NO= 添加configure/os/CONFIG_SITE.linux-x86_64.linux-loong64 ...

前言 Linux 内核提供了丰富的设备驱动接口，其中GPIO和LED属于是最基本的一类了。之前就已经讲过用户空间下的GPIO读写操作，LED设备的操作也基本相同。其实完全可以使用GPIO驱动去控制LED，但LED的驱动针对LED提供了更多的功能，一起来看一下吧。 配置设备树 设备树中的LED节点配置，例： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 /* kernel/arch/arm/boot/dts/imx6ul-14x14-evk-c-emmc.dts */ leds { compatible = "gpio-leds"; pinctrl-names = "default"; status = "okay"; led1{ label = "led1"; gpios = <&gpio5 9 GPIO_ACTIVE_LOW>; default-state = "off"; }; led2{ label = "led2"; gpios = <&gpio1 9 GPIO_ACTIVE_LOW>; default-state = "off"; }; led3{ label = "heartbeat"; gpios = <&gpio5 5 GPIO_ACTIVE_LOW>; linux,default-trigger = "heartbeat"; }; }; 节点属性说明： label：LED设备的名字，名字必须是唯一的。如果没有设置，则会使用节点的名字。 gpios：GPIO的编号，以及高低电平设置，GPIO_ACTIVE_LOW低电平点亮，GPIO_ACTIVE_HIGH高电平点亮。 default-state：默认状态，on/off。 linux,default-trigger：设置LED的触发器。backlight-背光灯，heartbeat-心跳灯，timer-定时，default-on-默认开状态，disk-activity-硬盘状态，gpio，none。 用户空间下的LED操作 注意：以下操作都需要root权限！ 用户空间下的GPIO文件系统接口在/sys/class/leds/{label}目录下。 LED节点有以下属性可以配置： ...

前言 本文主要记录了EPICS Qt在Linux上的安装步骤。这里以loongnix操作系统为例，Ubuntu系统上编译安装步骤类似。 EPICS Qt是一个基于Qt的分层框架，使用Channel Access （CA） and PV Access（PVA）访问EPICS数据。它是为快速开发控制系统图形界面而设计的，最初是在澳大利亚同步加速器开发的。 安装EPICS 这里不再写具体步骤了，总之就是非常简单，下载、解压、编译即可。具体步骤可以参考以前的文章。 安装Qt 直接使用终端安装Qt 1 2 3 4 5 sudo apt update sudo apt install qtbase5-dev qt5-qmake qtcreator sudo apt install qtdeclarative5-dev qttools5-dev # 安装Qt Svg库，编译QWT时需要用到 sudo apt install libqt5svg5-dev 安装QWT Qt EPICS推荐使用Qwt 6.1.4，如果在Ubuntu 20.04上直接通过终端安装也是这个版本。我使用Qwt 6.2.0编译，也是没有问题的，这里以Qwt 6.2.0为例。 最新测试：Qwt 6.3.0也可以用 ~ 先下载Qwt的源码 下载Qwt-6.2.0。 下载完成后解压 1 2 3 4 # 解压tar.bz2 tar -jxvf qwt-6.2.0.tar.bz2 # 解压zip unzip qwt-6.2.0.zip 解压完成后编译Qwt，使用QtCreator或者在终端使用qmake都可以。 然后手动将编译生成的文件复制到以下位置，例： 1 2 3 4 5 6 7 # 复制编译生成的qwt sudo cp -r build-qwt-unknown-Release/lib/* /usr/lib/loongarch64-linux-gnu/ # 复制编译生成的designer插件 sudo cp build-qwt-unknown-Release/designer/plugins/designer/libqwt_designer_plugin.so /usr/lib/loongarch64-linux-gnu/qt5/plugins/designer/ # 复制qwt头文件 sudo mkdir /usr/include/qwt sudo cp qwt-6.2.0/src/*.h /usr/include/qwt 安装ACAI ACAI Channel Access Interface ...

前言 本来这篇文章应该在上周就写完的，不过突然被安排出差，一直忙到了现在，终于可以静下心来做些其它事情。 之前和龙芯3A5000主机一起送过来的还有一块龙芯2K500的迷你开发板，整个板子不到巴掌大小。之前只是简单做了上电启动，这次拿到了比较完整的开发资料，可以尝试为开发板编写一些程序了。 由于暂时没有屏幕，只能先试着做一些其它的事情，如通信和IO控制，其中最简单，最基础的就是LED灯的控制。然后我就发现，这个板子居然有一颗可以调节亮度的LED灯！没错，之前做的LED控制都只能进行开关操作，而可以调节亮度，意味着可以做出更多的显示效果，这次我就做了一个呼吸灯的效果。 然后，我也简单了解了一下这种亮度调节的原理，实际上就是通过调节PWM输出的占空比，改变一个周期内输出的高低电平所占的比例，实现控制LED灯亮度的效果。由于引脚输出的电压是固定的，所以不能通过改变电平来控制亮度，而改变高低电平的占空比则是另一种思路，嵌入式设备的屏幕背光亮度调节也是基于同样的原理。 开发板上电启动、连接串口终端 由于暂时没有屏幕，想要和开发板进行交互就只能通过终端的方式，通常开发板都会有调试串口，我们先通过串口终端登录设备，配置好网口IP地址后，再通过网络连接登录设备。 串口的连接方式如下图： 将绿、白、黑三色线以图中方式接好（红线不用接），USB端插入到电脑，应该不需要装驱动，电脑可以直接识别出串口设备。 打开串口终端工具，比如Windows MobaXterm，linux minicom等，我比较喜欢用putty。 配置好端口，设置 波特率：115200 数据位：8位 停止位：1位 校验：无 硬件流控：无 然后给开发板接通电源，就可以看到调试输出信息了。 查看系统信息，可以看到运行的是安装了PREEMPT_RT补丁的实时操作系统。 1 2 3 [root@LS-GD ~]# uname -a Linux LS-GD 5.10.0.lsgd-g434b00a6badf #1 PREEMPT Wed Sep 14 12:57:58 CST 2022 loongarch64 GNU/Linux [root@LS-GD ~]# 配置交叉编译环境 2K500开发板是loongarch64架构的嵌入式板卡。下载好对应的交叉编译工具链后，解压到系统/opt/目录下。按手册来就好~ 1 $ sudo tar -xf toolchain-loongarch64-linux-gnu-gcc8-host-x86_64-2022-07-18.tar.xz -C /opt/ 然后我们需要将交叉编译器添加到系统路径，方便我们接下来使用。 这里我直接将配置写成脚本，方便下次使用。 1 2 3 4 5 6 7 8 $ cd /opt/toolchain-loongarch64-linux-gnu-gcc8-host-x86_64-2022-07-18 # 创建脚本 $ sudo touch environment-setup-loongarch64-linux-gnu # 添加可执行权限 $ sudo chmod +x environment-setup-loongarch64-linux-gnu # 修改脚本内容 $ sudo vi environment-setup-loongarch64-linux-gnu # 内容如下~ 1 2 3 4 5 6 7 8 # environment-setup-loongarch64-linux-gnu CC_PREFIX=/opt/toolchain-loongarch64-linux-gnu-gcc8-host-x86_64-2022-07-18 export PATH=$CC_PREFIX/bin:$PATH export LD_LIBRARY_PATH=$CC_PREFIX/lib:$LD_LIBRARY_PATH export LD_LIBRARY_PATH=$CC_PREFIX/loongarch64-linux-gnu/lib64:$LD_LIBRARY_PATH export ARCH=loongarch export CROSS_COMPILE=loongarch64-linux-gnu- 接下来测试一下交叉编译环境 ...