Besttechnology - [KONDO KRS Library]

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概要

ROBO-ONEにおいて各社のアクチュエータで異なる通信方式をDXLIBをベースとしたAPIレベルで標準化する試みが行われました。その成果物として、KRS LibraryはKONDO ICS3.0/3.5の通信プロトコルをサポートした製品をWindows等のOSから操作するためのライブラリとしてとりまとめました。
本APIを介する事でシリアル通信である事をほとんど意識すること無くアプリケーションの作りこみに専念できます。

なお、PCとDual USBアダプターHS・シリアルUSBアダプターHS・BTE061D・BTE061E・BTE068・BTE068B・BTE082のいずれかがUSBケーブルで接続され、PC上にWindowsのデバイスとして仮想COMポートが増設された状態で使用するものとします。

ライブラリおよびサンプルプログラムのダウンロード

以下のリンクよりライブラリ及びサンプルプログラムをアーカイブしたファイルがダウンロードできます。

2014/03/18 Ver.1.1b

http://www.besttechnology.co.jp/download/KRSLIB1.1b.zip
更新内容
- LabVIEW2011以降用のサンプルプログラム追加

2014/03/13 Ver.1.1

http://www.besttechnology.co.jp/download/KRSLIB1.1.zip
更新内容
- パブリック向けの初回リリース

アーカイブファイルには以下のファイルが同梱されます。必要に応じて解凍してください。なおファイル名のサフィックスが_x32は32ビット、_x64は64ビットのWindowsアプリ用です。

KRSLIB1.1	krslib_x32.dll		ライブラリ本体
	krslib_x64.dll
	libkrslib_x32.a		GCC用ライブラリ(定義のみ)
	libkrslib_x64.a
	krslib_x32.llb		MSVC用ライブラリ(定義のみ)
	krslib_x64.lib
	krslib.c		ライブラリソース
	krslib.h		ライブラリヘッダ
	krsmemmap.h		仮想メモリマップ定義ヘッダ
	makelib.bat		ライブラリ再構築用バッチコンパイルにはGCC Developer Liteとlib.exeが必要
	83.bat
	SampleCode	test1.c	C言語のサンプル
		test2.c
		test3.c
		test.vi	LabVIEWのサンプルとAPIのラッパvi
		KRS_OpenPort.vi
		KRS_ClosePort.vi
		KRS_SetBaudrate.vi
		KRS_WriteByte.vi
		KRS_ReadByte.vi
		KRS_WriteWord.vi
		KRS_ReadWord.vi
		KRS_WriteBlock.vi
		KRS_ReadBlock.vi
		ErrorCheck.vi

API

KRS Libraryではシリアル通信を直接意識するコードを記述せずに、対象IDのデバイスの仮想メモリマップへの読み書き行うAPIを用意しています。

仮想メモリマップ

ICS3.0/3.5では位置やスピードといった情報毎にパケットが異なる構造を持っており、アドレスという概念を持っていません。そこでKRSLIBではそれらの情報に対して仮想的にアドレスを持たせてアクセスする手法を採用しています。
以下に仮想メモリマップを示します。なおEEPROMデータやIDの操作は仮想メモリマップ処理から除外しているためサポートしません。

Address	Name	Size	I/O	Range	Default
0	ID	uint8	I	0~31	-
1	位置決め制御のON/OFF	uint8	I/O	0:OFF/1~255:ON	0
2	指令位置	uint16	I/O	3000~12000	-
3	指令位置	uint16	I/O	3000~12000	-
4	指令速度	uint8	I/O	1~127	-
5	指令ストレッチ	uint8	I/O	1~127	-
6	現在位置	uint16	I	-	-
7	現在位置	uint16	I	-	-
8	現在電流	int8	I	-	-
9	現在温度[degC]	int8	I	-	-

KRS_OpenPort

ライブラリの内部情報を初期化すると同時に指定されたCOMポートをオープンし、KRS_SetBaudrateを使用して通信速度を設定した後、ユニークなTDeviceIDを返す。以後はこのTDeviceIDを使用して各APIを使用する。
複数のCOMポートを使用する場合は、使用するポート毎にKRS_OpenPortを行いTDeviceIDを取得しなくてはならない。
なお、Linuxにおけるボーレートの指定に関しては、KRS_SetBaudrateの解説に注意の事。

TDeviceID KRS_OpenPort (char *name, uint32_t baud);

パラメータ
- char *name
  インターフェースが提供するCOMポート名。
  記述方法はこちらの情報に従う。
- long baud
  インターフェースとデバイス間の通信速度[bps]。
戻り値
- TDeviceID
  
  オープンに成功した場合は0以外の値、失敗した場合は0を返す。

使用例

TDeviceID dev;
// COM10を115200bpsでオープン
dev = KRS_OpenPort ("\\\\.\\COM10", 115200);

KRS_ClosePort

KRS_OpenPortで開いたCOMポートを閉じる。
KRS_ClosePortが実行された以後は指定されたTDeviceIDでの通信が行えなくなる。

bool KRS_ClosePort (TDeviceID dvid);

パラメータ
- TDeviceID dvid
  KRS_OpenPortで開いた際のTDeviceID。
戻り値
- bool
  クローズに成功した場合はtrue、失敗した場合はfalseを返す。

使用例

TDeviceID dev;
// オープン
dev = KRS_OpenPort ("\\\\.\\COM10", 115200);
if (dev) {
  ... (中略)
  // クローズ
  KRS_ClosePort (dev);
}

KRS_SetEchoCancel

パケット中のコマンド部の応答をライブラリ内で削除するか否かを決定する。
デフォルトはtrue。

void KRS_SetEchoCancel (bool becho);

パラメータ
- bool becho
  ホストからの送信データがホスト自ら受信されてしまうKONDO製USB I/Fを使用する場合はtrue、ホストからの送信データがホストに受信されないI/Fの場合はfalse。

使用例

TDeviceID dev;
KRS_SetEchoCancel (false);  // DXHUB等を使用する場合
// オープン
dev = KRS_OpenPort ("\\\\.\\COM10", 115200);
if (dev) {
  ... (中略)
  // クローズ
  KRS_ClosePort (dev);
}

KRS_SetBaudrate

既にオープンされているTDeviceIDの通信速度の変更を行う。
実行すると強制的に受信バッファがクリアされる。
なお、Linux環境におけるボーレートの設定は、POSIX.1でサポートする値(50, 75, 110, 134, 150, 200, 300, 600, 1200, 1800, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200, 230400, 460800, 500000, 576000, 921600, 1000000, 1152000, 1500000, 2000000, 2500000, 3000000, 3500000, 4000000)であればtcsetattrを使用して処理するが、これらの値に当てはまらない場合はioctrlを使用する。その際I/Fがこれらのボーレートに対応していなかったり、ioctrlをサポートしない場合、本APIは失敗する。

bool KRS_SetBaudrate (TDeviceID dvid, long baud);

パラメータ
- TDeviceID dvid
  KRS_OpenPortで開いた際のTDeviceID。
- long baud
  
  新しい通信速度[bps]。
戻り値
- bool
  通信速度の変更が成功するとtrue、失敗するとfalseを返す。

使用例

TDeviceID dev;
// オープン
dev = KRS_OpenPort ("\\\\.\\COM10", 115200);
if (dev) {
  // 通信速度を1M[bps]に変更
  KRS_SetBaudrate (dev, 1000000);
  ... (中略)
  // クローズ
  KRS_ClosePort (dev);
}

KRS_Active

指定されたTDeviceIDのポートが開かれており、使用可能であるかを確認する。
USB接続等によりインターフェース自体が取り外し可能な場合に、実際に使用可能であるかを判断するために使用するが、状況によっては正確に判断できない場合もある。

bool KRS_Active (TDeviceID dvid);

パラメータ
- TDeviceID dvid
  KRS_OpenPortで開いた際のTDeviceID。
戻り値
- bool
  指定されたdvidが使用可能な場合はtrue、使用不可の場合はfalseを返す。

使用例

TDeviceID dev;
// オープン
dev = KRS_OpenPort ("\\\\.\\COM10", 115200);
if (dev) {
  while (KRS_Active (dev)) {
    ... (中略)
  }
  // クローズ
  KRS_ClosePort (dev);
}

KRS_SetTimeOutOffset

I/FやOSの都合で生じるであろうタイムラグを予め設定する。
内部で算出している受信タイムアウト時間とタイムアウトオフセット時間を加算した時間を超えた場合に、タイムアウトエラーとして処理する。
デフォルトは20。

void KRS_SetTimeOutOffset (TDeviceID dvid, uint32_t offsettime);

パラメータ
- TDeviceID dvid
  KRS_OpenPortで開いた際のTDeviceID。
- uint32_t offsettime
  タイムアウトオフセット時間[ms]
戻り値
- bool
  指定されたdvidが使用可能な場合はtrue、使用不可の場合はfalseを返す。

KRS_Ping

対象IDからの応答を確認する。

bool KRS_Ping (TDeviceID dvid, uint8_t id, TErrorCode *err);

パラメータ
- TDeviceID dvid
  KRS_OpenPortで開いた際のTDeviceID。
- uint8_t id
  対象とするID (0~31)。
- TErrorCode *err
  エラーコード。
戻り値
- bool
  正常な応答が得られた場合はtrue、それ以外はfalseを返す。

使用例

TDeviceID  dev;
TErrorCode err;
// オープン
dev = KRS_OpenPort ("\\\\.\\COM10", 115200);
if (dev) {
  // ID=1にPINGを発行
  if (KRS_Ping (dev, 1, &err))
    printf ("Found [%08X]\n", err);
  else
    printf ("Not found [%08X]\n", err);
  // クローズ
  KRS_ClosePort (dev);
}

KRS_ReadByteData

対象IDのコントロールテーブルから1バイトのデータを読み出す。

bool KRS_ReadByteData(TDeviceID dvid, uint8_t id, uint8_t adr, uint8_t *rdata, TErrorCode *err);

パラメータ
- TDeviceID dvid
  KRS_OpenPortで開いた際のTDeviceID。
- uint8_t id
  対象とするID (0~31)。
- uint8_t adr
  コントロールテーブルのアドレス。
- uint8_t *rdata
  読み出した値の保存先。
- TErrorCode *err
  エラーコード。
戻り値
- bool
  正常な応答が得られた場合はtrue、それ以外はfalseを返す。

使用例

TDeviceID  dev;
TErrorCode err;
int8_t     dat;
// オープン
dev = KRS_OpenPort ("\\\\.\\COM10", 115200);
if (dev) {
  // ID=1の温度を取得
  if (KRS_ReadByteData (dev, 1, 9, &dat, &err)) {
    printf ("TEMP=%d\n", dat);
  }
  KRS_ClosePort (dev);
}

KRS_WriteByteData

対象IDのコントロールテーブルへ1バイトのデータを書き込む。

bool KRS_WriteByteData(TDeviceID dvid, uint8_t id, uint8_t adr, uint8_t dat, TErrorCode *err);

パラメータ
- TDeviceID dvid
  KRS_OpenPortで開いた際のTDeviceID。
- uint8_t id
  対象とするID (0~31, 254)。
- uint8_t adr
  コントロールテーブルのアドレス。
- uint8_t dat
  
  書き込む値。
- TErrorCode *err
  エラーコード。
戻り値
- bool
  正常な応答が得られた場合はtrue、それ以外はfalseを返す。
  BROADCASTING ID(254)を指定した場合は応答待ちを行わない。

使用例

TDeviceID  dev;
TErrorCode err;
// オープン
dev = KRS_OpenPort ("\\\\.\\COM10", 115200);
if (dev) {
  // ID=1の位置決め制御をONする
  KRS_WriteByteData (dev, 1, 1, 1, &err);
  KRS_ClosePort (dev);
}

KRS_ReadWordData

対象IDのコントロールテーブルから1ワード(2バイト)のデータを読み出す。

bool KRS_ReadWordData(TDeviceID dvid, uint8_t id, uint8_t adr, uint16_t *rdata, TErrorCode *err);

パラメータ
- TDeviceID dvid
  KRS_OpenPortで開いた際のTDeviceID。
- uint8_t id
  対象とするID (0~31)。
- uint8_t adr
  コントロールテーブルのアドレス。
- uint16_t *rdata
  読み出した値の保存先。
- TErrorCode *err
  エラーコード。
戻り値
- bool
  正常な応答が得られた場合はtrue、それ以外はfalseを返す。

使用例

TDeviceID  dev;
TErrorCode err;
uint16_t   dat;
// オープン
dev = KRS_OpenPort ("\\\\.\\COM10", 115200);
if (dev) {
  // ID=1から現在位置を取得
  if (KRS_ReadWordData (dev, 1, 6, &dat, &err)) {
    printf ("PRESENT POS=%d\n", dat);
  }
  KRS_ClosePort (dev);
}

KRS_WriteWordData

対象IDのコントロールテーブルへ1ワード(2バイト)のデータを書き込む。

bool KRS_WriteWordData(TDeviceID dvid, uint8_t id, uint8_t adr, uint16_t dat, TErrorCode *err);

パラメータ
- TDeviceID dvid
  KRS_OpenPortで開いた際のTDeviceID。
- uint8_t id
  対象とするID (0~31, 254)。
- uint8_t adr
  コントロールテーブルのアドレス。
- uint16_t dat
  書き込む値。
- TErrorCode *errcode
  エラーコード。
戻り値
- bool
  正常な応答が得られた場合はtrue、それ以外はfalseを返す。
  BROADCASTING ID(254)を指定した場合は応答待ちを行わない。

使用例

TDeviceID  dev;
TErrorCode err;
// オープン
dev = KRS_OpenPort ("\\\\.\\COM10", 115200);
if (dev) {
  // ID=1へ位置(7500)を指令
  KRS_WriteWordData (dev, 1, 2, 7500, &err);
  KRS_ClosePort (dev);
}

KRS_ReadBlockData

対象IDのコントロールテーブルから指定サイズのデータを読み出す。

bool KRS_ReadBlockData (TDeviceID dvid, uint8_t id, uint8_t adr, uint8_t *rdata, uint32_t len, TErrorCode *err);

パラメータ
- TDeviceID dvid
  KRS_OpenPortで開いた際のTDeviceID。
- uint8_t id
  対象とするID (0~31)。
- uint8_t adr
  コントロールテーブルのアドレス。
- uint8_t *rdata
  読み出したデータの保存先。
- uint32_t len
  読み出すデータのサイズ。
- TErrorCode *err
  エラーコード。
戻り値
- bool
  正常な応答が得られた場合はtrue、それ以外はfalseを返す。

使用例

TDeviceID  dev;
TErrorCode err;
uint8_t    dat[11];
dev = KRS_OpenPort ("\\\\.\\COM10", 115200);
if (dev) {
  // ID=1から全データ(アドレス0から11バイト)を取得
  if (KRS_ReadBlockData (dev, 1, 0, comp, 11, &err) {
    printf (
     "%02X%02X%02X%02X%02X%02X%02X%02X%02X%02X%02X\n",
     dat[0], dat[1], dat[2], dat[3], dat[4],
     dat[5], dat[6], dat[7], dat[8], dat[9],
     dat[10]
    );
  }
  KRS_ClosePort (dev);
}

KRS_WriteBlockData

対象IDのコントロールテーブルへ指定サイズのデータを書き込む。

bool KRS_WriteBlockData(TDeviceID dvid, uint8_t id, uint8_t adr, uint8_t *dat, uint32_t len, TErrorCode *err);

パラメータ
- TDeviceID dvid
  KRS_OpenPortで開いた際のTDeviceID。
- uint8_t id
  対象とするID (0~31, 254)。
- uint8_t adr
  コントロールテーブルのアドレス。
- uint8_t *dat
  書き込むデータの保存先。
- uint32_t len
  書き込むデータのサイズ。
- TErrorCode *err
  エラーコード。
戻り値
- bool
  正常な応答が得られた場合はtrue、それ以外はfalseを返す。
  BROADCASTING ID(254)を指定した場合は応答待ちを行わない。

使用例

#define POS   4000
#define SPEED 50
TDeviceID  dev;
TErrorCode err;
uint8_t    param[3];
dev = KRS_OpenPort ("\\\\.\\COM10", 115200);
if (dev) {
  // ID=1へ位置と速度を指令
  param[0] = POS & 0xff;
  param[1] = (POS >> 8) & 0xff;
  param[2] = SPEED;
  KRS_WriteBlockData (dev, 1, 2, param, 3, &err);
  KRS_ClosePort (dev);
}

KRS_WriteSyncData

複数IDへブロック書き込みを行う。
なおDXLIBの互換性を保つために受け口として用意されたまでで、内部的にはSyncしないので注意。
書き込まれるデータの構成は使用例を参考の事。

bool KRS_WriteSyncData (TDeviceID dvid, uint8_t *dat, uint32_t size, TErrorCode *err);

パラメータ
- TDeviceID dvid
  KRS_OpenPortで開いた際のTDeviceID。
- uint8_t *dat
  書き込むパラメータの保存先。
- uint32_t size
  パラメータのサイズ。
- TErrorCode *err
  エラーコード。
戻り値
- bool
  インターフェースより送信が行われた場合はtrue、それ以外はfalseを返す。

使用例

#define POS1 (4000)
#define POS2 (8000)
TDeviceID  dev;
TErrorCode err;
uint8_t    param[8] = {
  2;                     // 開始アドレス
  2;                     // 1軸あたりのデータバイトサイズ
  1;                     //  1軸目id
  (POS1 & 0xFF);         //   data0
  ((POS1 >> 8) & 0xFF);  //   data1
  2;                     //  2軸目id
  (POS2 & 0xFF);         //   data0
  ((POS2 >> 8) & 0xFF);  //   data1
};

dev = KRS_OpenPort ("\\\\.\\COM10", 115200);
if (dev) {
  // ID=1と2へ位置を指令
  KRS_WriteSyncData (dev, param, 8, &err);
  KRS_ClosePort (dev);
}

KRS_TxPacket

任意のコマンドパケットを送信する。

bool KRS_TxPacket (TDeviceID dvid, uint8_t id, TCommand cmd, uint8_t *param, uint32_t len, TErrorCode *err);

パラメータ
- TDeviceID dvid
  KRS_OpenPortで開いた際のTDeviceID。
- uint8_t id
  対象とするID (0~31, 254)。
- TCommand cmd
  使用するコマンド。
- uint8_t *param
  送信するパラメータの保存先。
- uint32_t len
  
  送信するパラメータのサイズ。
- TErrorCode *err
  エラーコード。
戻り値
インターフェースより送信が行われた場合はtrue、それ以外はfalseを返す。

使用例

TDeviceID     dev;
uint8_t       tx[3] = {0, 0, 0};
uint8_t       rx[1];
int           len;
const uint8_t reqid = 31;

dev = KRS_OpenPort ("\\\\.\\COM10", 115200);
if (dev) {
  // IDの読み出し
  // IDコマンド($E0|$1F,$00,$00,$00,$00)を送信する
  if (KRS_TxPacket (hdev, reqid, CMD_ID, tx, 3, NULL)) {
    // 1byteの応答を受信
    if (KRS_RxPacket (hdev, rx, 1, &len, 100, NULL)) {
      if ((rx[0] >> 5) == CMD_ID) {
        printf ("Detect ID=%d\n", rx[0] & 0x1f);
      }
    }
  }
  KRS_ClosePort (dev);
}

KRS_RxPacket

応答パケットを受信する。
基本的にKRS_TxPacketとペアで使用する。応答が得られない状況で使用するとタイムアウトするまで返らない。
なお、本APIはKRS_SetTimeOutOffsetで設定されたオフセット値は使用せず、引数で指定された受信タイムアウトのみが適用される。

bool KRS_RxPacket (TDeviceID dvid, uint8_t *rdata, uint32_t rdatasize, uint32_t *rlen, uint32_t timeout, TErrorCode *err);

パラメータ
- TDeviceID dvid
  KRS_OpenPortで開いた際のTDeviceID。
- uint8_t *rdata
  受信バッファ。
  応答パケットを受信するのに十分なサイズを確保しておく必要がある。
- uint32_t readsize
  rdataのサイズ。
- uint32_t *rlen
  実際に受信された応答パケットのサイズ。
- int timeout
  受信タイムアウト[ms]。
- TErrorCode *err
  エラーコード。
戻り値
受信成功時はtrue、それ以外はfalseを返す。

使用例

#define NEWID  10
TDeviceID     dev;
int           len;
const uint8_t tx[3] = {1, 1, 1};
uint8_t       rx[1];

dev = KRS_OpenPort ("\\\\.\\COM10", 115200);
if (dev) {
  // IDの書き込み
  // IDコマンド($E0|NEWID,$01,$01,$01)を送信する
  if (KRS_TxPacket (hdev, NEWID, CMD_ID, (uint8_t *)tx, 3, NULL)) {
    // 1byteの応答を受信
    if (KRS_RxPacket (hdev, rx, 1, &len, 100, NULL)) {
      if (rx[0] == ((CMD_ID << 5) | NEWID)) printf ("SUCCESS!\n");
    }
  }
  Sleep (5);  // IDコマンド直後は後処理のためにスリープが必要
  KRS_ClosePort (dev);
}

KRSLIBのオリジナルな定義

TDeviceID

(uint32_t|uint64_t)
インターフェース毎に割り当てられるユニークな値。KRS_OpenPortにて自動的に生成される。

TCommand

(uint8_t)
KRS_TxPacketにてコマンドパケットを送信する場合に使用される。
使用可能なマクロは以下の通り。

CMD_WRITE_POS
CMD_READ_PARAM
CMD_WRITE_PARAM
CMD_ID

TErrorCode

(uint16_t)
APIの内部処理で検出されるエラーコード。ICSではデバイスからのアラーム等が返されないため、全てAPI内部で検出される条件のみで構成される。

bit	macro name
15	ERR_INVALID_DEVID	使用できないTDeviceID
14	ERR_INVALID_ID	指定できないID
13	ERR_DIFF_ID	異なるIDからの応答
12	ERR_ILLEGAL_SIZE	異常なデータサイズ
11	ERR_INVALID_PARAM	異常なパラメータ
10	ERR_COMM	シリアルポートエラー
9	ERR_CHECKSUM	異常なチェックサム
8	ERR_TIMEOUT	受信タイムアウト
7
6
5
4
3	ERR_KRS_RANGE	パラメータの設定範囲を超えた
2
1
0

最終更新: 2014-03-18 (火) 17:18:36 (JST) (3684d)

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