今天，正運(yùn)動(dòng)小助手給大家分享一下MotionRT7的安裝和使用，以及使用C++對(duì)MotionRT7開(kāi)發(fā)的前期準(zhǔn)備。

01 MotionRT7簡(jiǎn)介

MotionRT7是深圳市正運(yùn)動(dòng)技術(shù)推出的跨平臺(tái)運(yùn)動(dòng)控制實(shí)時(shí)內(nèi)核，也是國(guó)內(nèi)首家完全自主自研，自主可控的Windows運(yùn)動(dòng)控制實(shí)時(shí)軟核。

1.MotionRT7具備以下特點(diǎn)

（1）獨(dú)立軟件安裝，適合各種Windows電腦；綠色免安裝，快速體驗(yàn)；采用硬件綁定的運(yùn)行許可證授權(quán)（未授權(quán)也可試用）；可以方便配置、啟動(dòng)、連接、模擬運(yùn)行等。

（2）與MotionRT其它版本功能兼容，一次開(kāi)發(fā)，可快速切換到嵌入式，Linux各種平臺(tái)。

（3）統(tǒng)一函數(shù)庫(kù)接口，快速的本地LOCAL接口，運(yùn)動(dòng)函數(shù)調(diào)用快至us級(jí)別，比普通PCI卡快數(shù)十倍。

（4）集成機(jī)器視覺(jué)，快速搭建各類運(yùn)動(dòng)控制+機(jī)器視覺(jué)的實(shí)時(shí)應(yīng)用。

（5）強(qiáng)大多卡功能，最多240軸聯(lián)動(dòng)，支持跨卡聯(lián)動(dòng)，脈沖與總線聯(lián)動(dòng)，振鏡與平臺(tái)聯(lián)動(dòng)，輕松實(shí)現(xiàn)位置鎖存/PSO等高級(jí)功能。

2.持續(xù)迭代的運(yùn)動(dòng)控制實(shí)時(shí)內(nèi)核MotionRT

MotionRT是正運(yùn)動(dòng)技術(shù)持續(xù)建設(shè)與發(fā)展的運(yùn)動(dòng)控制實(shí)時(shí)內(nèi)核，已不斷迭代7代，從MotionRT1到MotionRT7。

3.MotionRT7采用模塊化軟件架構(gòu)

運(yùn)動(dòng)控制程序、視覺(jué)算法、MotionRT7運(yùn)動(dòng)控制引擎，通過(guò)高共享內(nèi)存進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，大大提升運(yùn)動(dòng)控制與機(jī)器視覺(jué)的交互效率。用戶自定義功能，融合Gmc、Gear/Cam、Frame、Robotics、CNC等算法，打造用戶的專用控制系統(tǒng)。

4.統(tǒng)一開(kāi)放的API函數(shù)

統(tǒng)一完善的SDK庫(kù)，所有的第三方開(kāi)發(fā)環(huán)境同一套API接口，跨平臺(tái)的產(chǎn)品架構(gòu)，提高效率，保持兼容性。

5.簡(jiǎn)單易用的運(yùn)動(dòng)控制功能特性

a.點(diǎn)位運(yùn)動(dòng)、直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)、螺旋插補(bǔ)、連續(xù)軌跡加工；

b.電子凸輪、電子齒輪、同步跟隨、位置鎖存、虛擬軸疊加；

c.S曲線加減速，SS曲線加減速，軌跡運(yùn)動(dòng)更柔和；

d.1D/2D/3D高速位置同步輸出PS0，充分滿足視覺(jué)飛拍、高速點(diǎn)膠、激光加工；

e.客戶可自定義運(yùn)動(dòng)控制算法或者機(jī)器人正反解算法；

f.方便與第三方視覺(jué)配合。

6.開(kāi)放的EtherCAT與配置調(diào)試工具

ZDevelop具備開(kāi)放易用的配置，開(kāi)發(fā)，調(diào)試，診斷等工具。ZDevelop不僅是個(gè)綠色免費(fèi)的軟件，而且具備軸調(diào)試，軸狀態(tài)，示波器等工具。

MotionRT7廣泛支持EtherCAT總線，支持市面上廣泛易用的EtherCAT伺服，EtherCAT步進(jìn)，EtherCAT IO，EtherCAT閥島和EtherCAT傳感器。

我司后續(xù)將持續(xù)完善EtherCAT的配置工具，持續(xù)努力做最好用的運(yùn)動(dòng)控制。

02 MotionRT7的安裝和使用

第一步：安裝驅(qū)動(dòng)程序

1.打開(kāi)“設(shè)備管理器”，選擇“操作”中的“添加過(guò)時(shí)硬件”，選擇“手動(dòng)選擇”。

2.點(diǎn)擊“下一步”。

3.點(diǎn)擊“從磁盤安裝”。

4.點(diǎn)擊“瀏覽按鈕”選擇驅(qū)動(dòng)所在的路徑，打開(kāi)文件夾“driver_signed”，選擇“ZMotionRt64.inf”。

5.一直點(diǎn)擊下一步，直到安裝完成。

注意：驅(qū)動(dòng)更新時(shí)，要從設(shè)備管理器刪除設(shè)備，一定要選擇把驅(qū)動(dòng)文件也刪除。

第二步：運(yùn)行控制臺(tái)程序

1.打開(kāi)控制臺(tái)程序所在位置，運(yùn)行可執(zhí)行文件“MotionRt710.exe”。

2.點(diǎn)擊“Start”。

第三步：使用ZDevelop軟件鏈接到控制器，進(jìn)行參數(shù)監(jiān)控

ZDevelop鏈接控制器，軟件版本3.10以上，使用PCI/LOCAL方式進(jìn)行連接。

第四步：網(wǎng)口擴(kuò)展EtherCAT主站協(xié)議

1.查看網(wǎng)絡(luò)連接。

2.選擇用作EtherCAT的網(wǎng)卡，右鍵屬性，安裝協(xié)議。

3.點(diǎn)擊從磁盤安裝，選擇驅(qū)動(dòng)器所在的路徑，打開(kāi)文件夾”driver_signed”，選擇“MotionRtPacket.inf”。

4.安裝成功后，確認(rèn)ZMotionRT64 Packet Protocol Driver前面有選上。

在RT控制臺(tái)程序選擇增加AddEcat，這時(shí)能看到對(duì)應(yīng)網(wǎng)卡，選擇后，啟動(dòng)RT。

自帶PC的網(wǎng)卡EtherCAT具有一定的實(shí)時(shí)性，如EtherCAT要提升性能，則需要把網(wǎng)口其它的協(xié)議都去掉以提升實(shí)時(shí)性。

如需進(jìn)一步提升實(shí)時(shí)性，請(qǐng)使用正運(yùn)動(dòng)專門的EtherCAT運(yùn)動(dòng)控制卡XPCIE1032。

更多關(guān)于MotionRT7的參數(shù)設(shè)置以及相關(guān)問(wèn)題，請(qǐng)參照“MotionRT7說(shuō)明書”。

相關(guān)資料請(qǐng)前往正運(yùn)動(dòng)技術(shù)官網(wǎng)www.zmotion.com.cn或聯(lián)系正運(yùn)動(dòng)相關(guān)人員。

03 C++進(jìn)行MotionRT7項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)

1.新建MFC應(yīng)用。

2.將zauxdll.lib、zauxdll2.h、zauxdll.dll和zmotion.dll這4個(gè)文件放到剛剛創(chuàng)建的MFC項(xiàng)目文件夾下。以上資料可聯(lián)系正運(yùn)動(dòng)相關(guān)人員獲取。

3.添加頭文件聲明并聲明句柄。

（1）相關(guān)PC函數(shù)介紹

在C++的MFC設(shè)計(jì)界面，找到需要用到的控件拖拽到窗體中進(jìn)行UI界面設(shè)計(jì)，效果如下。

注：使用IP模式連接MotionRT7的時(shí)候，要將MotionRT710中的Config配置項(xiàng)Eth num的值設(shè)置為一個(gè)大于0的數(shù)（1-12），輸入的IP為本機(jī)IP，可以在ZDevelop中直接查看。

（2）相關(guān)代碼

① 通過(guò)IP鏈接方式的鏈接按鈕的消息響應(yīng)函數(shù)來(lái)鏈接控制器。

//IP鏈接方式鏈接控制器
void CcRunSpdDlg::OnBnClickedButton1()
{
    CString s;
    ed1.GetWindowText(s);
    std::string ip = s.GetBuffer();
    if (!ZAux_OpenEth(&ip[0],&handle))
    {
        MessageBox("MotionRT7鏈接成功！");
    }
    else
    {
        MessageBox("MotionRT7鏈接失敗！");
    }
}

②通過(guò)LOCAL鏈接方式的鏈接按鈕的消息響應(yīng)函數(shù)來(lái)鏈接控制器。

//Local鏈接方式鏈接控制器
void CcRunSpdDlg::OnBnClickedButton3()
{
    // 連接類型, 
    CString s;
    cb1.GetWindowText(s);
    if (!ZAux_FastOpen((ZMC_CONNECTION_TYPE)5, &s.GetBuffer()[0], 1000, &handle))
    {
        MessageBox("MotionRT7鏈接成功！");
    }
    else
    {
        MessageBox("MotionRT7鏈接失敗！");
    }
}

③通過(guò)斷開(kāi)按鈕的消息響應(yīng)函數(shù)來(lái)斷開(kāi)控制器的鏈接。

//斷開(kāi)上位機(jī)與控制器的鏈接
void CcRunSpdDlg::OnBnClickedButton2()
{
    ZAux_Close(handle);
    MessageBox("MotionRT7已斷開(kāi)！");
}

④通過(guò)單條指令交互周期的測(cè)試按鈕對(duì)單條指令交互的周期進(jìn)行測(cè)試。

void CcRunSpdDlg::OnBnClickedButton5()
{
    CString s;
    std::string S;
    float dpos;
    double tme;
    char g[30];
    cb2.GetWindowText(s);
    S = s.GetBuffer();
    int i;
    DWORD startTime = GetTickCount64();//計(jì)時(shí)開(kāi)始
    for (i= 1; i <= std::stoi(S); i++)
    {
        ZAux_Direct_GetDpos(handle, 0, &dpos);
    }
    ed2.SetWindowText(g);
    DWORD endTime = GetTickCount64();//計(jì)時(shí)結(jié)束
    tme = (double)(endTime - startTime) / (std::stoi(S)) * 1000;
    ed2.SetWindowText(std::to_string(tme).data());
    ed3.SetWindowText(std::to_string((double)(endTime - startTime)).data());
    ed6.SetWindowText(std::to_string(dpos).data());
}

⑤通過(guò)多條指令交互周期的測(cè)試按鈕對(duì)多條指令交互的周期進(jìn)行測(cè)試。

void CcRunSpdDlg::OnBnClickedButton6()
{
    CString s;
    std::string S;
    float data[12] = { 0 };
    char get[255];
    cb2.GetWindowText(s);
    S = s.GetBuffer();
    std::string cmd = "?dpos(0),dpos(1),dpos(2),dpos(3),axisstatus(0),axisstatus(1),axisstatus(2),axisstatus(3),in(0),in(1),in(2),in(3)";
    DWORD startTime = GetTickCount64();//計(jì)時(shí)開(kāi)始
    for (int i = 1; i <= std::stoi(S); i++)
    {
        ZMC_DirectCommand(handle, &cmd[0], get, 255);
    }
    DWORD endTime = GetTickCount64();//計(jì)時(shí)結(jié)束
    double tme = (double)(endTime - startTime) / (std::stoi(S)) * 1000;
    ed4.SetWindowText(std::to_string(tme).data());
    ed5.SetWindowText(std::to_string((double)(endTime - startTime)).data());
    ZAux_TransStringtoFloat(&get[0], 12, data);
    ed7.SetWindowText(std::to_string(data[0]).data());
    ed8.SetWindowText(std::to_string(data[1]).data());
    ed9.SetWindowText(std::to_string(data[2]).data());
    ed10.SetWindowText(std::to_string(data[3]).data());
    ed11.SetWindowText(std::to_string((int)data[4]).data());
    ed12.SetWindowText(std::to_string((int)data[5]).data());
    ed13.SetWindowText(std::to_string((int)data[6]).data());
    ed14.SetWindowText(std::to_string((int)data[7]).data());
    ed15.SetWindowText(std::to_string((int)data[8]).data());
    ed16.SetWindowText(std::to_string((int)data[9]).data());
    ed17.SetWindowText(std::to_string((int)data[10]).data());
    ed18.SetWindowText(std::to_string((int)data[11]).data());
}

（3）運(yùn)行效果

IP鏈接方式的測(cè)試（1w次）

LOCAL鏈接方式的測(cè)試（1w次）

IP鏈接方式的測(cè)試（10w次）

LOCAL鏈接方式的測(cè)試（10w次）

04 分析與結(jié)論

以上分別是對(duì)IP方式鏈接MotionRT7與LOCAL方式鏈接MotionRT7的指令交互測(cè)試，從上面運(yùn)行效果圖的數(shù)據(jù)顯示來(lái)看，當(dāng)進(jìn)行

1w次和進(jìn)行10w次的單指令交互或多指令交互的時(shí)候，LOCAL鏈接的方式進(jìn)行指令交互所需要的單條指令交互時(shí)間（平均4.7us左右和3.9us左右），一次性讀取12個(gè)狀態(tài)的多條指令交互時(shí)間（平均6.2us左右和5.5us左右）都比IP鏈接的方式更快（平均28us左右與29us左右）。

其次，我們可以從運(yùn)行結(jié)果看出MotionRT7在LOCAL鏈接的方式下，指令交互的效率也是非常地穩(wěn)定，當(dāng)測(cè)試數(shù)量從1w增加到10w時(shí)，單條指令交互時(shí)間與多條指令交互時(shí)間波動(dòng)不大，這將為工藝作業(yè)中穩(wěn)定性提供了極大的保證。

MotionRT7的出現(xiàn)，絕對(duì)是一次重大的驚喜與升級(jí)，它為我們?cè)谶M(jìn)行大批量指令交互的過(guò)程中，提供了更好的效率與穩(wěn)定性，給生產(chǎn)創(chuàng)造更高的效率與更多的價(jià)值！

相關(guān)的函數(shù)請(qǐng)參照“ZMotion PC函數(shù)庫(kù)編程手冊(cè)”。

本次，正運(yùn)動(dòng)技術(shù)Windows實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)控制軟核（三）：LOCAL高速接口測(cè)試之C++，就分享到這里。

審核編輯：湯梓紅