IEC 61499 Function Blocks
Только Версия 2
Кастомные Function Blocks доступны только в модулях V2 (Cortex-M7), где на MCU работает runtime Eclipse 4diac FORTE.
Обращение к физическим каналам I/O осуществляется через кастомные SIFB
(Service Interface Function Blocks), аналогичные IX/QX в IEC 61131.
LARUS_AI — аналоговый вход
┌─────────────────────────────┐
│ LARUS_AI │
├─────────────────────────────┤
│ INIT ──────────────► CNF │ инициализация канала
│ REQ ──────────────► CNF │ запрос значения
├──────────┬──────────────────┤
│ INPUTS │ OUTPUTS │
│ QI: BOOL │ QO: BOOL │ качество (TRUE = OK)
│ CHANNEL: │ VALUE: REAL │ физ. значение (мА, В, °C)
│ UINT │ RAW: UDINT │ сырое значение ADC
│ TYPE: INT│ STATUS: INT │ код статуса
│ SCALE_LO:│ TIMESTAMP: LINT │ метка времени (мс)
│ REAL │ │
│ SCALE_HI:│ │
│ REAL │ │
└──────────┴──────────────────┘
Параметр TYPE
| Значение | Режим | Описание |
|---|---|---|
| 0 | 4–20 мА | Токовая петля |
| 1 | 0–10 В | Напряжение |
| 2 | Pt100 | Термосопротивление 100 Ом |
| 3 | Pt1000 | Термосопротивление 1000 Ом |
| 4 | TC_K | Термопара тип K |
| 5 | TC_J | Термопара тип J |
Коды STATUS
| Код | Значение |
|---|---|
| 0 | OK |
| 1 | WIRE_BREAK (обрыв линии, < 3.6 мА) |
| 2 | OVERRANGE (насыщение, > 20.5 мА) |
| 3 | UNDERRANGE |
| 4 | HW_ERROR |
LARUS_DI — дискретный вход
┌─────────────────────────────────┐
│ LARUS_DI │
├─────────────────────────────────┤
│ INIT, REQ → CNF │
├──────────┬──────────────────────┤
│ INPUTS │ OUTPUTS │
│ CHANNEL: │ VALUE: BOOL │ состояние входа
│ UINT │ COUNTER: UDINT │ счётчик фронтов
│ FILTER_ │ FREQ: REAL │ частота (Гц)
│ TIME: │ STATUS: INT │ код статуса
│ TIME │ │
└──────────┴──────────────────────┘
- FILTER_TIME — время фильтрации дребезга (по умолчанию T#5ms)
- COUNTER — 32-бит счётчик нарастающих фронтов (для каналов-счётчиков)
- FREQ — частота в Гц (рассчитывается по периоду между фронтами)
LARUS_DO — дискретный выход
┌───────────────────────── ────────┐
│ LARUS_DO │
├─────────────────────────────────┤
│ INIT, SET, RESET → CNF │
├──────────┬──────────────────────┤
│ INPUTS │ OUTPUTS │
│ CHANNEL: │ VALUE: BOOL │ текущее состояние
│ UINT │ STATUS: INT │ код статуса
│ VALUE: │ │
│ BOOL │ │
└──────────┴──────────────────────┘
- SET — установить выход в значение VALUE
- RESET — принудительно сбросить выход в FALSE
Конфигурация через .fboot
Пример конфигурации для чтения давления с AI канала 0 (4–20 мА):
EMB_RES;<Request ID="10" Action="CREATE">
<FB Name="AI_PRESSURE" Type="LARUS_AI"/>
</Request>
EMB_RES;<Request ID="11" Action="WRITE">
<Connection Source="TRUE" Destination="AI_PRESSURE.QI"/>
</Request>
EMB_RES;<Request ID="12" Action="WRITE">
<Connection Source="0" Destination="AI_PRESSURE.CHANNEL"/>
</Request>
EMB_RES;<Request ID="13" Action="WRITE">
<Connection Source="0" Destination="AI_PRESSURE.TYPE"/>
</Request>
Сборка FORTE с модулями Ларус
git clone https://github.com/eclipse-4diac/4diac-forte.git
mkdir build && cd build
cmake .. \
-DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=../cmake/toolchains/arm-none-eabi.cmake \
-DFORTE_ARCHITECTURE=FreeRTOS_LwIP \
-DFORTE_COM_ETH=ON \
-DFORTE_MODULE_IEC61131=ON \
-DFORTE_LRS_IO=ON # Кастомные SIFBs Ларус-IO
make -j$(nproc)
Структура исходного кода
4diac-forte/src/modules/larus_io/
├── CMakeLists.txt
├── larus_ai.h / larus_ai.cpp ← LARUS_AI FB
├── larus_rtd.h / larus_rtd.cpp ← LARUS_RTD FB
├── larus_di.h / larus_di.cpp ← LARUS_DI FB
├── larus_do.h / larus_do.cpp ← LARUS_DO FB
├── io_driver/
│ ├── ads1247_driver.cpp ← SPI: STM32 HAL
│ ├── gpio_driver.cpp ← GPIO: HAL_GPIO
│ └── io_manager.cpp ← singleton, FreeRTOS mutex
└── calibration/
├── rtd_callendar.cpp ← Pt100/Pt1000
└── tc_tables.cpp ← NIST таблицы термопар
Подробнее о программировании в 4diac IDE — в разделе 4diac IDE.