EtherCAT Slave Tool

Esta herramienta automatiza la creación de un esqueleto de pila esclava EtherCAT conforme para hardware embebido. Está dirigida a ingenieros de firmware, integradores de sistemas y desarrolladores de automatización que construyen dispositivos en redes EtherCAT, como accionamientos, bloques de E/S o periféricos de seguridad. El problema que soluciona es entregar un esqueleto de código IEC 61158 conforme para la versión de stack 1.5.3, reduciendo el tiempo de configuración y permitiendo una rápida puesta en marcha y validación bajo requisitos de hardware. Complementa las cadenas de herramientas existentes generando plantillas portátiles y diagramas de cableado que se integran con IDEs y compiladores comunes.
Núcleo Lógico y Funciones: La herramienta analiza restricciones de hardware (MCU/SoC objetivo, frecuencia de reloj, presupuesto de RAM/ROM, mapa de memoria) y objetivos de proyecto (tamaño de datos de proceso, endianness, preferencia de relojes distribuidos) para generar un paquete de código con un esqueleto de stack mínimo pero conforme. Las funciones requeridas incluyen una máquina de estados esclava conforme (Init, Safe-Operational, Operational), manejadores de mailbox, transporte de datos de proceso y una interfaz básica de reloj distribuido si se solicita. Funciones opcionales/avanzadas incluyen ganchos de trazado, actualizaciones de parámetros en tiempo real, esqueletos SDO y plantillas de pruebas unitarias. También se genera un manifiesto ESI y plantillas de compilación/configuración para facilitar la integración.
Entradas y Salidas: Las entradas cubren perfil de hardware, tamaños de datos, configuración PDO y expectativas de temporización; las salidas incluyen código fuente C/C++ portable, encabezados, un Makefile o configuración de CMake y un manifiesto ESI de muestra. La validación aplica rangos (reloj > 0, memoria no negativa, PD dentro de límites) y coherencia entre campos (alineación, tamaños y selecciones de características). Las salidas están estructuradas para integrarse directamente en herramientas existentes y pipelines de CI, con marcadores claros para controladores y código de fabricante.
Algoritmos y Cálculos: El generador realiza simples cálculos de presupuesto para verificar la viabilidad temporal según la frecuencia de reloj, el ciclo previsto y la sobrecarga de procesamiento. Valida diseños PD, presupuestos de memoria y conjuntos de características 1.5.3, generando notas de diagnóstico cuando no se cumplen las restricciones. Garantiza compatibilidad con IEC 61158 y el ECAT Slave Information Model.
Errores y Casos Límite: Si faltan entradas requeridas o son inconsistentes (MCU desconocido, reloj cero, PD demasiado grande o elecciones de características conflictivas), la generación falla con diagnósticos precisos y recomendaciones prácticas. Las lagunas de datos externos (cabeceras faltantes o cadena de herramientas ausente) provocan notas de remediación detalladas. Localización/Industria: Sigue IEC 61158 para EtherCAT Slave Information y conjuntos de características 1.5.3; usa unidades SI y terminología de automatización estándar con alcance geográfico amplio. Supuestos y Exclusiones: Supone sincronización de EtherCAT estándar y herramientas MCU compatibles. No genera binarios ejecutables ni optimizaciones propietarias ni extensiones no estándar más allá de 1.5.3. La herramienta no realiza pruebas de hardware ni ofrece controladores de plataforma específicos más allá de los esqueletos.