emc installation

การตดตงโปรแกรม EMCพเชษฐ บญหนน

[email protected]

ศนยเทคโนโลยอเลกทรอนกสและคอมพวเตอรแหงชาต

พเชษฐ บญหนน 1

mailto:[email protected]

เนอหาทจะนำาเสนอ● แนะนำาโปรแกรม EMC● โครงสรางของโปรแกรม EMC● แนะนำาระบบปฏบตการ Linux● แนะนำาระบบปฏบตการเวลาจรง● แนวทางการตดตงโปรแรม EMC● แนวทางการพฒนาตอยอดจากโปรแกรม EMC


โปรแกรม EMC● EMC หรอ The Enhanced Machine Controller● เรมตนพฒนาโดย National Institute of Standards

and Technology หรอ NIST(www.nist.gov) ของรฐบาลสหรฐอเมรกา

● ปจจบนพฒนาโดยบคคลทวไป(www.linuxcnc.org)● Free Sofeware and Open Source● สามารถควบคมมอเตอรไดมากถงหกแกน


http://www.linuxcnc.org/

โปรแกรม EMC● รบคำาสงการทำางานแบบ

– Manual Mode ทำางานประเภทการเคลอนทแบบ Jog, Home– Auto Mode ทำางานโดยการรบคำาสง G-Codes จากแฟมขอมล– MDI Mode รบ G-Code ทละหนงบรรทด

● แตละแกนทำางานประสานกนได● ควบคมมอเตอรไดทงแบบ Stepping Motor หรอ Servo

Motorพเชษฐ บญหนน 4

โปรแกรม EMC● แบบ Stepping Motor ควบคมผานพอรตขนานหรอ

Printer Port ของ Computer● แบบ Servo Motor ตองใชการดเฉพาะอานตำาแหนง

Encoder ของ มอเตอรและรบคำาสงเพอควบคมมอเตอร– www.vitalsystem.com ~800$ PCI-8A8O– www.vigproducts.com ~1000$ PCI-4A8O– www.servotogo.com ~888$ ISA-8A8O


http://www.vitalsystem.com/

http://www.vigproducts.com/

http://www.servotogo.com/

โครงสรางของโปรแกรม EMC● เนองจากตองทำางานแบบเวลาจรงจงจะสามารถควบคม

เครองจกรได ดงนนโปรแกรม EMC จงทำางานบนระบบปฏบตการเวลาจรง

● EMC ทำางานบน RTAI ซงเปนระบบปฏบตการเวลาจรงทพฒนามาจากระบบปฏบตการ Linux

● ทง RTAI และ Linux มลขสทธแบบ GPL สามารถนำาไปใชงานไดโดยไมตองเสยคาลขสทธ


ระบบปฏบตการ Linux● ระบบปฏบตการและโปรแกรมสวนมากมลขสทธแบบ GPL● ใชงานไดฟรไมตองเสยคาลขสทธ ● ทงระบบสามารถ Download จาก Internet ได● ม Souce Code ให สามารถนำาไปพฒนาตอยอดได● จากเดมทนยมใชสำาหรบ Server ปจจบนกำาลงพฒนาให

สามารถใชไดดสำาหรบระบบ Desktop เชน Linux TLE, Suse, Mandrake ฯ


ระบบปฏบตการ RTAI● Linux ยงไมสามารถทำางานแบบ Hard Real-Time ได● RTAI เปนโปรแกรมทเพมความสามารถเขาไปใน Linux

ใหสามารถทำางานแบบ Hard Real-Time ได● สามารถใชความสามารถตางๆ เชน GUI, Networking ฯ

ของ Linux ไดปกต● มลขสทธแบบ GPL● Download ไดจาก www.rtai.org


การตดตงโปรแกรม EMC● มดวยกน 3 แนวทาง

1)ลงจากแผนตดตง BDI (Brain Dead Instal) ทจะทำาการตดตง Linux, RTAI และ EMC ในฮารดดสใหเลย แตปจจบนไมมการพฒนาตอ

2)ลงจากแผน Live CD ของ BDI สามารถทดสอบการทำางาน EMC บนคอมพวเตอรไดกอนทำาการตดตงลงในฮารดดส สะดวก งาย แตตองใชกบคอมพวเตอรทความเรว CPU 500 Mhz ขนไป และมหนวยความจำา 256 MB ขนไป


การตดตงโปรแกรม EMC3)ตดตงเองจาก Source Code ตดตงเองทงหมด ตงแต Linux,

RTAI และสดทาย EMC➢ ตดตงยาก➢ ไมจำาเปนตองใชเครองทมสมรรถนะสงมาก CPU 200 Mhz

หนวยความจำา 32 MB กเพยงพอ➢ สามารถนำา Source Code ทมมาพฒนาตอ เพองานเฉพาะอยาง

ได➢ มความเสถยรกวาสองวธแรกเพราะเรา Config Software ใหเขา

กบ Hardware ทมไดดกวาพเชษฐ บญหนน 11

การตดตง EMC จากแผน BDI● สามารถ Download image file เพอเขยนแผน BDI ไดจาก

www.linuxcnc.org● แผน BDI สรางขนโดยการนำา RedHat Linux 7.2 มา

ปรบปรงเพม Real-Time Kernel และ โปรแกรม EMC เขาไป

● การตดตงเหมอนกบการตดตง RedHat Linux 7.2● Computer Hardware ใหมๆ อาจจะไมรจก


http://www.linuxcnc.org/

การใชงาน EMC Live CD● คอมพวเตอรสวนบคคล

– CPU > 500 Mhz, RAM > 256 MB– Keyboard, Mouse, Monitor– CDROM or DVD (ไมจำาเปนตองใช HD)

● ทกครงทเปดเครอง คา Config ทตงไวจะเปนคา Default● อาจบนทกคา Config หรอ G-Codes ไวใน HD, Floopy● แตตอง Copy คามาทบคาทตงไวทกครง


การตดตง EMC จาก Live CD● คอมพวเตอรม HD อยางตำา 2 GB● การตดตอกบ HD ตองเปนชนด IDE ยงไมสนบสนน SATA ● ตดตง EMC หลงจาก Boot Live CD เสรจแลว● เมอทดสอบการใชงาน EMC เปนทพอใจแลวจงทำาการตดตง● หาก HD ทจะทำาการตดตงมขอมลอย ควรทำาการ Backup ไว● หาก HD ทำาการตดตง MS-Window อยแลวควรทำาการแบง

Partition HD สำาหรบ Linux ไวกอนพเชษฐ บญหนน 14

ตดตง EMC จาก Source● เหมาะสำาหรบผท

– ตองการพฒนาโปรแกรมเพมเตมให EMC สามารถใชงานกบ Hardware ทไดพฒนาเองได

– ตองการพฒนาความสามารถของโปรแกรม EMC– ตองการศกษาการทำางานของโปรแกรม EMC– ตองการ Config ระบบใหเขากบคอมพวเตอรทใชใหมากทสด

เพอเพมเสถยรภาพ และลดสมรรถนะของคอมพวเตอรทตองใช พเชษฐ บญหนน 27

ตดตง EMC จาก Source ● ผตดตงวธนควรจะมพนฐานความรของระบบปฏบตการ

Linux มากพอสมควร● สงทตองเตรยม

– แผนตดตง Linux เชน Debian, Linux TLE, Mandrake, Redhat ฯ (ทดสอบแลวบน Debian 3.1 (sarge))

– Source Codes ของ Linux Kernel, RTAI, และ EMC (มในแผน EMC Live CD (NECTEC) ในไดเรกทอร /source/)


การตดตง Linux● ตดตง Linux ดวยวธการของแตละคาย● ควรแบงเนอทให Linux ประมาณ 3 GB● นอกจากตดตงระบบทวไปแลว จะตองตดตงโปรแกรม

สำาหรบการพฒนาดวย– Compiler GNU gcc, g++ รน 2.95 หรอ 3.2 ขนไป– Tcl, Tclx, Tk, Tkx รน 8.3– Etags


การตดตง RTAI● Kernel คอ โปรแกรมททำาหนาทควบคม ตดตอ ระหวาง

ฮารดแวรคอมพวเตอรกบโปรแกรมประยกต● RTOS คอ ระบบปฏบตการทคำานงเรองเวลาในการ

ทำางานดวย นอกเหนอจากการทำางานทถกตองแลว● RTOS จำาเปนสำาหรบระบบควบคม● Original Linux Kernel ไมใช RTOS


HardWare

Linux Kernel X-Windows

Mozilla

OpenOffice TLE

Shell

Gimp


การตดตง RTAI● RTAI คอโปรแกรมทไดจากการแกไข Original Linux

Kernel ใหเปน Real-Time Linux Kernel● Linux Kernel สามารถเพมความสามารถในการจดการ

กบ Hardware โดยการแทรก Modules เขาไปใน Kernel

● การตดตง RTAI มสองขนตอนคอ ตดตง RTOS Kernel และ ตดตง RTAI Modules


การตดตง RTOS Kernel● /usr/src/> tar jxvf linux-2.4.25.tar.bz2● /usr/src/> tar jxvf rtai-3.0r4.tar.bz2● /usr/src/> ln -s linux-2.4.25 linux● /usr/src/> cd linux● /usr/src/linux/> patch -p1 < ../rtai-3.0r4/rtai-

core/arch/i386/patches/hal12-2.4.25.patch● /usr/src/linux/> make xconfig


การตดตง RTOS Kernel● /usr/src/linux/> make dep● /usr/src/linux/> make ● /usr/src/linux/> make modules● /usr/src/linux/> make modules_install● /usr/src/linux/> make install● แกไข Boot Loader


การตดตง RTOS Kernel● Lilo แกไข /etc/lilo.conf โดยเพม

image=/boot/vmlinuz-2.4.25-adeos

root=/dev/hdaXlabel=RTAIinitrd=/boot/initrd.img-2.4.25-adeos read-onlyappend="quite devfs=mount acpi=off"

● /usr/src/linux/> liloพเชษฐ บญหนน 40

การตดตง RTOS Kernel● Grub แกไข /boot/grub/menu.lst โดยเพม

title RTAI

root (hd0, X-1)

kernel /boot/vmlinuz-2.4.25-adeos root=/dev/hdaXinitrd /boot/initrd.img-2.4.25-adeos

● ไมตองสงอะไรเพมเตมสามารถ Reboot ไดเลย


การตดตง RTOS Kernel● Boot เครองดวย RTOS Kernel ในเมน RTAI● Boot ไมผานกลบไปใช Linux Kernel เดม เพอปรบแก

config ของ kernel แลวใหสามารถทำาการ Boot Computer ได

● Boot ผานแลวจงไปทำาการตดตงRTAI Modules


การตดตง RTAI Modules● /usr/src/rtai-3.0r4/> make gconfig


การตดตงโปรแกรม EMC● ตดตง Library RCSLIB

– /usr/local/> tar jxvf rcslib.tar.bz2– /usr/local/> cd rcslib/src– /usr/local/rcslib/src> make PLAT=rtai– /usr/local/rcslib/src> make PLAT=linux_rtai


การตดตงโปรแกรม EMC● ตดตงโปรแกรม EMC

– /usr/local/> tar jxvf emc.tar.bz2– /usr/local/cd emc/src– /usr/local/emc/src> make PLAT=rtai– /usr/local/emc/src> make PLAT=linux_rtai


emc installation

Documents