hm2_eth(9) Manual Page

loadrt hm2_eth [config="str[,str…​]"] [board_ip=ip[,ip…​] ] [board_mac=mac[,mac…​] ] [firewall=auto|iptables|nft|none]

hm2_eth ist ein Gerätetreiber, der die Ethernet-basierten Anything I/O-Karten von Mesa (mit der HostMot2-Firmware) mit der LinuxCNC-HAL verbindet. Die unterstützten Karten sind: 7I76E, 7I80DB, 7I80HD, 7I92, 7I93, 7I94, 7I95, 7I96, 7I96S, 7I97, 7I98. Er unterstützt auch Karten mit der litehm2-Firmware (https://github.com/sensille/litehm2). Die Firmware der Karte muss mit dem Programm mesaflash(1) auf die Karte geladen werden.

hm2_eth ist nur verfügbar, wenn LinuxCNC mit "uspace" Echtzeit konfiguriert ist.

hm2_eth sollte an einer dedizierten Netzwerkschnittstelle verwendet werden, mit nur einem Kabel zwischen dem PC und der Karte. Drahtlose und USB-Netzwerkschnittstellen sind nicht geeignet.

Diese Anleitung geht davon aus, dass Ihre dedizierte Netzwerkschnittstelle "eth1" ist, dass 192.168.1/24 ein unbenutztes privates Netzwerk ist, dass das hostmot2-Board die Standardadresse 192.168.1.121 verwendet, dass Sie Debian 7 oder ein ähnliches Betriebssystem benutzen und dass Sie ansonsten keine iptables verwenden. Wenn einer dieser Punkte nicht zutrifft, müssen Sie die Anweisungen entsprechend ändern. Nachdem Sie alle Anweisungen befolgt haben, starten Sie neu, damit die Änderungen wirksam werden.

Es ist besonders wichtig zu überprüfen, dass das Netzwerk 192.168.1/24 nicht bereits das von Ihrem Internet-Router verwendete private Netzwerk ist, da dies ein häufig verwendeter Wert ist. Wenn Sie ein anderes Netzwerk verwenden, müssen Sie auch die hostmot2-Karte neu konfigurieren, um eine IP-Adresse in diesem Netzwerk zu verwenden, indem Sie das Dienstprogramm mesaflash(1) verwenden und die Jumpereinstellungen ändern. In der Regel wird man eines der Netze aus dem Privaten IPv4-Adressraum wählen. Eine gängige Alternative ist die PC-Adresse 10.10.10.1, die Hostmot2-Adresse 10.10.10.10.

Die Verwendung der dedizierten Ethernet-Schnittstelle, während LinuxCNC läuft, kann zu einer Verletzung der Echtzeit-Garantien führen. hm2_eth wird die meisten zufälligen Ursachen für Störungen automatisch entschärfen.

Obwohl Ethernet ziemlich resistent gegen elektrisches Rauschen ist, werden viele Systeme keinen 100% perfekten Paketempfang haben. Der hm2_eth-Treiber hat eine begrenzte Fähigkeit, mit verlorenen Paketen umzugehen. Paketverluste werden erkannt, indem bei jeder Anfrage eine erwartete Anzahl von Lese- oder Schreibpaketen übertragen wird und der Wert bei jeder Leseantwort überprüft wird. Wenn ein verlorenes Paket erkannt wird, dann wird der packet-error-Pin in diesem Zyklus aktiviert, der packet-error-level-Pin wird erhöht, und wenn er einen Schwellenwert erreicht, wird ein permanenter Low-Level-I/O-Fehler signalisiert.

Allerdings wissen nicht alle hm2-Sonderfunktionen, wie sie sich von verlorenen Paketen erholen können. Zum Beispiel verwaltet die Encoder-Spezialfunktion die Indexfunktion nicht richtig, wenn Pakete verloren gehen. Der Autor ist der Meinung, dass dies zu seltenen Fehlern beim Home-to-Index führen kann, die schwerwiegende Folgen haben können.

Andererseits laufen Pid-Stepper-Systeme über längere Zeiträume mit Paketverlusten in der Größenordnung von 0,01 % ordnungsgemäß, solange der Schleppfehler so hoch ist, dass ein veraltetes Positionsfeedback keinen Schleppfehler auslöst. Eine Änderung der HAL-Konfiguration, so dass während eines vorübergehenden Paketverlusts der Pid- und Bewegungsrückführungswert gleich dem Befehlswert ist und nicht der veraltete Rückführungswert, scheint die Abstimmung zu verbessern. Dies kann mit einer mux2(9)-Komponente für jedes Rückmeldesignal erreicht werden, wobei packet-error als mux2 sel-Eingang verwendet wird.

Zusätzlich zu den in hostmot2(9) dokumentierten Pins werden mit hm2_eth(9) die folgenden weiteren Pins erzeugt:

Zusätzlich zu den in hostmot2(9) dokumentierten Parametern erzeugt hm2_eth(9) die folgenden weitere Parameter:

Wird dieser Wert zu niedrig eingestellt, kann es zu Lesefehlern kommen. Ein zu hoher Wert kann zu Echtzeitverzögerungsfehlern führen.

hm2_eth installs firewall rules to control the network interface while HAL is running. Two backends are supported and chosen with the firewall parameter (see above): legacy iptables and nftables.

With the iptables backend, hm2_eth uses a chain called "hm2-eth-rules-output". That technology is common to control network access to (INPUT chain), through (FORWARD chain) or from (OUTPUT chain) your computer. The chain is created if it does not exist, and a jump to it is inserted at the beginning of the OUTPUT chain if it is not there already. If you have an existing iptables setup, you can insert a direct jump from OUTPUT to hm2-eth-rules-output in an order appropriate to your local network.

With the nftables backend, hm2_eth uses a dedicated inet table named "hm2_eth" with an output-hook chain. Because the table is private, flushing or deleting it never affects your other nftables rules.

At (normal) exit, hm2_eth will remove the rules. After a crash, you can manually clear the iptables rules with sudo iptables -F hm2-eth-rules-output (or, for nftables, with sudo nft delete table inet hm2_eth); the rules are also removed by a reboot.

Einige hostmot2-Funktionen wie z.B. uart sind so kodiert, dass sie bei Verwendung von hm2_eth zusätzliche Latenzzeiten verursachen.

Auf dem 7i92 heißen die HAL-Pins für die LEDs CR01..CR04, aber die Silkscreens sind CR3..CR6. Je nach FPGA-Firmware können die LEDs anfänglich unter der Kontrolle der Ethernet-Engine stehen. Dies kann bis zum Einschalten des Geräts geändert werden mit

Je nach Firmware-Version kann dieser Treiber dazu führen, dass die Hardware-Fehler-LED aufleuchtet, obwohl der Treiber und die Hardware normal funktionieren. Berichten zufolge wird dies in zukünftigen Bitfile-Updates von Mesa behoben werden.

hostmot2(9), elbpcom(1)

GPL