emc installation

การตดตงโปรแกรม EMCพเชษฐ บญหนน

pished.bunnun@nectec.or.th

ศนยเทคโนโลยอเลกทรอนกสและคอมพวเตอรแหงชาต

พเชษฐ บญหนน 1

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

พเชษฐ บญหนน 2

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

พเชษฐ บญหนน 3

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

พเชษฐ บญหนน 5

โครงสรางของโปรแกรม EMC● เนองจากตองทำางานแบบเวลาจรงจงจะสามารถควบคม

เครองจกรได ดงนนโปรแกรม EMC จงทำางานบนระบบปฏบตการเวลาจรง

● EMC ทำางานบน RTAI ซงเปนระบบปฏบตการเวลาจรงทพฒนามาจากระบบปฏบตการ Linux

● ทง RTAI และ Linux มลขสทธแบบ GPL สามารถนำาไปใชงานไดโดยไมตองเสยคาลขสทธ

พเชษฐ บญหนน 6

พเชษฐ บญหนน 7

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

พเชษฐ บญหนน 8

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

พเชษฐ บญหนน 9

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

พเชษฐ บญหนน 10

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

พเชษฐ บญหนน 12

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

พเชษฐ บญหนน 13

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

พเชษฐ บญหนน 15

พเชษฐ บญหนน 16

พเชษฐ บญหนน 17

พเชษฐ บญหนน 18

พเชษฐ บญหนน 19

พเชษฐ บญหนน 20

พเชษฐ บญหนน 21

พเชษฐ บญหนน 22

พเชษฐ บญหนน 23

พเชษฐ บญหนน 24

พเชษฐ บญหนน 25

พเชษฐ บญหนน 26

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/)

พเชษฐ บญหนน 28

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

พเชษฐ บญหนน 29

การตดตง RTAI● Kernel คอ โปรแกรมททำาหนาทควบคม ตดตอ ระหวาง

ฮารดแวรคอมพวเตอรกบโปรแกรมประยกต● RTOS คอ ระบบปฏบตการทคำานงเรองเวลาในการ

ทำางานดวย นอกเหนอจากการทำางานทถกตองแลว● RTOS จำาเปนสำาหรบระบบควบคม● Original Linux Kernel ไมใช RTOS

พเชษฐ บญหนน 30

HardWare

Linux Kernel X-Windows

Mozilla

OpenOffice TLE

Shell

Gimp

พเชษฐ บญหนน 31

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

พเชษฐ บญหนน 32

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

พเชษฐ บญหนน 33

พเชษฐ บญหนน 34

พเชษฐ บญหนน 35

พเชษฐ บญหนน 36

พเชษฐ บญหนน 37

พเชษฐ บญหนน 38

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

พเชษฐ บญหนน 39

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

พเชษฐ บญหนน 41

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

พเชษฐ บญหนน 42

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

พเชษฐ บญหนน 43

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

พเชษฐ บญหนน 44

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

พเชษฐ บญหนน 45