EtherCAT Slave Tool

Esta ferramenta automatiza a criação de um esqueleto de EtherCAT Slave Stack compatível para hardware embarcado. Destina-se a engenheiros de firmware, integradores de sistemas e desenvolvedores de automação que constroem dispositivos em redes EtherCAT, como acionamentos, blocos de E/S ou periféricos de segurança. O problema resolvido é fornecer um esqueleto de código IEC 61158 conforme a versão 1.5.3, reduzindo o tempo de configuração e permitindo uma rápida implantação e validação com requisitos de hardware. Complementa cadeias de ferramentas existentes gerando modelos portáteis e diagramas de fiação que se integram com IDEs e compiladores comuns.
Núcleo Lógico & Funcionalidades: A ferramenta analisa restrições de hardware (MCU/SoC destino, frequência, orçamento de RAM/ROM, mapeamento de memória) e objetivos do projeto (tamanho de dados de processo, endianness, preferência por relógios distribuídos) para gerar um pacote de código com um esqueleto de stack mínimo porém conforme. Funcionalidades obrigatórias incluem uma máquina de estados de escravo conforme (Init, Safe-Operational, Operational), manipuladores de mailbox, transporte de dados de processo e uma interface básica de distributed-clock, se solicitada. Funcionalidades opcionais/avançadas incluem ganchos de tracing, atualizações de parâmetros em tempo de execução, esboços SDO e esqueletos de testes unitários. Também é gerado um manifesto ESI e modelos de build/config para facilitar a integração.
Entradas & Saídas: Entradas abrangem perfil de hardware, tamanhos de dados, configuração PDO e expectativas de timing; saídas incluem fontes C/C++ portáteis, headers, Makefile ou configuração CMake e um manifesto ESI de exemplo. Validação impõe limites (clock > 0, memória não negativa, PD dentro dos limites) e consistência entre campos (alinhamento, tamanhos e escolhas de recursos). Saídas estão estruturadas para integração direta com toolchains e pipelines de CI, com espaços reservados para drivers e código específico do fornecedor.
Algoritmos & Cálculos: Gerador executa cálculos simples de orçamento para verificar a viabilidade temporal com base na frequência de clock, ciclo pretendido e overhead de processamento. Valida layouts PDO, orçamentos de memória e conjuntos de recursos 1.5.3 e gera notas de diagnóstico quando restrições não são atendidas. Garante também compatibilidade com IEC 61158 e ECAT Slave Information Model.
Erro & Casos Limite: Entradas obrigatórias ausentes ou inconsistentes (MCU desconhecido, clock zero, PD demasiado grande, escolhas de recursos conflitantes) causam falha na geração com diagnósticos precisos e recomendações acionáveis. Lacunas de dados externos (headers ausentes ou toolchain) geram notas detalhadas de remediação. Localização/Indústria: Segue IEC 61158 para EtherCAT Slave Information e conjuntos de recursos 1.5.3; utiliza unidades SI e terminologia padrão de automação com aplicabilidade geográfica ampla. Suposições & Exclusões: Assume timings EtherCAT padrão e toolchains de MCU suportados. Não gera binários de tempo de execução nem otimizações proprietárias ou extensões não padrão além de 1.5.3. A ferramenta não realiza testes de hardware nem fornece drivers dependentes da plataforma além de esqueleto de templates.