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今天，正運動小助手給大家分享一下運動控制卡之ECIO系列IO卡的用法，C#語言進(jìn)行ECI IO卡的開發(fā)以及測試多個IO讀寫的交互速度。
01 ECI0032/ECI0064 IO卡的硬件介紹
1.功能介紹
ECI0032/ECI0064等ECI0系列運動控制卡支持以太網(wǎng)、RS232通訊接口和電腦相連，接收電腦的指令運行，可以通過CAN總線連接各個擴(kuò)展模塊，從而擴(kuò)展輸入輸出點數(shù)。
ECI0032 IO控制卡
ECI0064 IO控制卡
ECI0032/ECI0064等ECI0系列采用了優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議，可以實現(xiàn)實時的邏輯控制和IO狀態(tài)的監(jiān)控。
ECI0032/ECI0064等ECI0系列IO卡的應(yīng)用程序可以使用VC，VB，VS，C++，C#等軟件開發(fā)，程序運行時需要動態(tài)庫zmotion.dll，調(diào)試時可以將ZDevelop軟件同時連接控制器，從而方便調(diào)試、方便觀察。
ECI0032系統(tǒng)架構(gòu)圖
ECI0064系統(tǒng)架構(gòu)圖
2.硬件接口
通用輸入口電路圖
通用輸入口接線參考圖
通用輸出口電路圖
通用輸出口接線參考圖
3.控制器基本信息
02 C#語言進(jìn)行ECI IO卡的開發(fā)
（一）新建WinForm項目并添加函數(shù)庫
1.在VS2015菜單“文件”→“新建”→“項目”，啟動創(chuàng)建項目向?qū)А?/p>
2.選擇開發(fā)語言為“Visual C#”和.NET Framework 4以及Windows窗體應(yīng)用程序。
3.找到廠家提供的光盤資料里面的C#函數(shù)庫，路徑如下（64位庫為例）。
1）進(jìn)入廠商提供的光盤資料找到“8.PC函數(shù)”文件夾，并點擊進(jìn)入。
2）選擇“函數(shù)庫2.1”文件夾。
3）選擇“Windows平臺”文件夾。
4）根據(jù)需要選擇對應(yīng)的函數(shù)庫，這里選擇64位庫。
5）解壓C#壓縮包,里面有C#對應(yīng)的函數(shù)庫。
6）函數(shù)庫具體路徑如下。
4.將廠商提供的C#的庫文件以及相關(guān)文件復(fù)制到新建的項目中。
1）將zmcaux.cs文件復(fù)制到新建的項目里面中。
2）將zaux.dll和zmotion.dll文件放入bin\debug文件夾中。
5.用vs打開新建的項目文件，在右邊的解決方案資源管理器中點擊顯示所有文件，然后鼠標(biāo)右擊zmcaux.cs文件，點擊包括在項目中。
6.雙擊Form1.cs里面的Form1，出現(xiàn)代碼編輯界面，在文件開頭寫入using cszmcaux，并聲明控制器句柄g_handle。
7.至此，項目新建完成，可進(jìn)行C#項目開發(fā)。
（二）PC函數(shù)介紹
1.PC函數(shù)手冊可在光盤資料查看，具體路徑如下。
2.鏈接控制器，獲取鏈接句柄。
3.快速讀取多個輸入口當(dāng)前狀態(tài)接口說明。
4.快速讀取多個輸出口當(dāng)前狀態(tài)接口說明。
03 C#快速讀取多個IO狀態(tài)的測試?yán)?/strong>
1.例程界面
2.相關(guān)代碼
①鏈接按鈕的事件處理函數(shù)中調(diào)用鏈接控制器的接口函數(shù)ZAux_OpenEth（），與控制器進(jìn)行鏈接,鏈接成功后啟動定時器1監(jiān)控控制器的IO狀態(tài)。
//鏈接控制器
private void LinkButton_Click(object sender, EventArgs e)
{
zmcaux.ZAux_OpenEth(IP_comboBox.Text, out g_handle);
if (g_handle != (IntPtr)0)
{
// MessageBox.Show("控制器鏈接成功!", "提示");
timer1.Enabled = true;
LinkButton.BackColor = Color.FromArgb(200, 255, 200);
}
else
{
MessageBox.Show("控制器鏈接失敗，請檢測IP地址!", "警告");
LinkButton.BackColor = Color.FromArgb(255, 200, 200);
}
}
②通過定時器1監(jiān)控控制器的IO狀態(tài)。
//定時器更新IO信息
private void timer1_Tick(object sender, EventArgs e)
{
int j, k;
int TestNum = 50;
//快速讀取輸入口狀態(tài)接口時間測試
byte[] InState = new byte[4];
DateTime beforeDT = System.DateTime.Now;
for (int count = 0; count < TestNum; count++)
{
zmcaux.ZAux_GetModbusIn(g_handle, 0, 32, InState);
for (int i = 0; i < 32; i++)
{
j = i / 8;
k = i % 8;
if (((InState[j] >> k) & 1) == 1)
{
InStatus[i].BackColor = Color.FromArgb(200, 255, 200);
}
else
{
InStatus[i].BackColor = Color.FromArgb(255, 200, 200);
}
}
}
DateTime afterDT = System.DateTime.Now;
//計算beforeDT與afterDT的時間差
TimeSpan ts = afterDT - beforeDT;
InMoitoring.Text = "輸入口監(jiān)控_刷新時間: " + (ts.TotalMilliseconds * 1000 / TestNum).ToString() + " us ";
//快速讀取輸出口狀態(tài)接口時間測試
byte[] OutState = new byte[4];
DateTime beforeDTOP = System.DateTime.Now;
for (int count = 0; count < TestNum; count++)
{
zmcaux.ZAux_GetModbusOut(g_handle, 0, 32, OutState);
for (int i = 0; i < 32; i++)
{
j = i / 8;
k = i % 8;
if (((OutState[j] >> k) & 1) == 1)
{
OutStatus[i].BackColor = Color.FromArgb(200, 255, 200);
}
else
{
OutStatus[i].BackColor = Color.FromArgb(255, 200, 200);
}
}
}
DateTime afterDTOP = System.DateTime.Now;
//計算beforeDTOP與afterDTOP的時間差
ts = afterDTOP - beforeDTOP;
OutMoitoring.Text = "輸出口監(jiān)控_刷新時間: " + (ts.TotalMilliseconds * 1000 / TestNum).ToString() + " us ";
}
③多個輸入口狀態(tài)讀取速度測試函數(shù)。
//多個輸入口狀態(tài)讀取交互速度測試
private void ReadInTest_Click(object sender, EventArgs e)
{
int j, k;
int testNum = Convert.ToInt32(TestNum.Text.ToString());
int readInNum = Convert.ToInt32(ReadInNum.Text.ToString());
//快速讀取輸入口狀態(tài)接口時間測試
byte[] InState = new byte[4];
DateTime beforeDT = System.DateTime.Now;
for (int count = 0; count < testNum; count++)
{
zmcaux.ZAux_GetModbusIn(g_handle, 0, readInNum, InState);
if (count % 100 == 0)
{
for (int i = 0; i < 32; i++)
{
j = i / 8;
k = i % 8;
if (((InState[j] >> k) & 1) == 1)
{
InStatus[i].BackColor = Color.FromArgb(200, 255, 200);
}
else
{
InStatus[i].BackColor = Color.FromArgb(255, 200, 200);
}
}
}
}
DateTime afterDT = System.DateTime.Now;
//計算beforeDT與afterDT的時間差
TimeSpan ts = afterDT - beforeDT;
//總耗時 ms
ReadInTotTime.Text = ts.TotalMilliseconds.ToString("0.00");
//平均耗時 us
ReadInTime.Text = (ts.TotalMilliseconds * 1000 / testNum).ToString("0.00");
}
④多個輸出口狀態(tài)讀取速度測試函數(shù)。
//多個輸出口狀態(tài)讀取交互速度測試
private void ReadOutTest_Click(object sender, EventArgs e)
{
int j, k;
int testNum = Convert.ToInt32(TestNum.Text.ToString());
int readOutNum = Convert.ToInt32(ReadOutNum.Text.ToString());
//快速讀取輸入口狀態(tài)接口時間測試
byte[] OutState = new byte[4];
DateTime beforeDT = System.DateTime.Now;
for (int count = 0; count < testNum; count++)
{
zmcaux.ZAux_GetModbusOut(g_handle, 0, readOutNum, OutState);
if (count % 100 == 0)
{
for (int i = 0; i < 32; i++)
{
j = i / 8;
k = i % 8;
if (((OutState[j] >> k) & 1) == 1)
{
OutStatus[i].BackColor = Color.FromArgb(200, 255, 200);
}
else
{
OutStatus[i].BackColor = Color.FromArgb(255, 200, 200);
}
}
}
}
DateTime afterDT = System.DateTime.Now;
//計算beforeDT與afterDT的時間差
TimeSpan ts = afterDT - beforeDT;
//總耗時 ms
ReadOutTolTime.Text = ts.TotalMilliseconds.ToString("0.00");
//平均耗時 us
ReadOutTime.Text = (ts.TotalMilliseconds * 1000 / testNum).ToString("0.00");
}
⑤多個輸出口狀態(tài)設(shè)置速度測試函數(shù)。
//多個輸出口狀態(tài)設(shè)置交互速度測試
private void WriteOutTest_Click(object sender, EventArgs e)
{
int testNum = Convert.ToInt32(TestNum.Text.ToString());
int writeOutNum = Convert.ToInt32(WriteOutNum.Text.ToString());
//快速讀取輸入口狀態(tài)接口時間測試
byte[] OutState = new byte[4];
DateTime beforeDT = System.DateTime.Now;
for (int count = 0; count < testNum; count++)
{
zmcaux.ZAux_GetModbusOut(g_handle, 0, writeOutNum, OutState);
}
DateTime afterDT = System.DateTime.Now;
//計算beforeDT與afterDT的時間差
TimeSpan ts = afterDT - beforeDT;
//總耗時 ms
WriteOutTolTime.Text = ts.TotalMilliseconds.ToString("0.00");
//平均耗時 us
WriteOutTime.Text = (ts.TotalMilliseconds * 1000 / testNum).ToString("0.00");
}
3.多個IO狀態(tài)與上位機(jī)交互速度測試結(jié)果
（1）32個輸入輸出口讀寫1000次，交互速度測試結(jié)果。
（2）32個輸入輸出口讀寫1W次，交互速度測試結(jié)果。
（3）32個輸入輸出口讀寫10W次，交互速度測試結(jié)果。
04 分析與結(jié)論
以上分別是對32個輸入口的讀速度、32個輸出口的讀速度以及32個輸出口的寫速度進(jìn)行測試，從上面的運行效果圖的數(shù)據(jù)顯示來看，無論是輸入口還是輸出口，它們的交互速度都保持在200us左右。
當(dāng)測試次數(shù)從1000次增加到1W次，甚至10W次時，交互速度依舊保持在200us左右。測試效果十分穩(wěn)定。測試數(shù)據(jù)如下表所示：
本次，正運動技術(shù)簡單易用的以太網(wǎng)IO控制卡：C#讀寫測試，就分享到這里。
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