Ethernet/IP（以太網(wǎng)工業(yè)協(xié)議）是一種基于標準以太網(wǎng)架構的工業(yè)通信協(xié)議，廣泛應用于自動化和控制系統(tǒng)中。它結合了TCP/IP協(xié)議和CIP（通用工業(yè)協(xié)議）標準，提供高速、可靠的數(shù)據(jù)傳輸，支持各種工業(yè)設備之間的實時通信。由于Ethernet/IP兼容現(xiàn)有的以太網(wǎng)硬件和網(wǎng)絡，企業(yè)能夠在不需要專用硬件的情況下，實現(xiàn)工業(yè)設備間的互聯(lián)互通，提升生產(chǎn)效率和系統(tǒng)可靠性。

OpENer 是用于 I/O 適配器設備的 EtherNet/IP 堆棧；支持多個 I/O 和顯式連接；包括用于制作符合以太網(wǎng)/IP 規(guī)范中定義并由 ODVA 發(fā)布的 EtherNet/IP 兼容產(chǎn)品的對象和服務。

在本示例中將使用已經(jīng)適配的OpENer軟件包來實現(xiàn)Ethernet/IP通訊。

前期準備

軟件環(huán)境：

CODESYS（Ethernet/IP通信模擬）

CODESYS

CODESYS Gateway（網(wǎng)關設備）

CODESYS Control Win SysTray（軟PLC設備）

Npcap（該軟件是運行CODESYS必須的，需要提前安裝好！）

硬件環(huán)境：

EtherKit開發(fā)板

FSP配置

打開工程配置文件configuration.xml，新增r_gamc Stack：

點擊g_ether0 Ethernet，配置中斷回調函數(shù)為user_ether0_callback：

下面配置phy信息，選擇g_ether_phy0，Common配置為User Own Target；修改PHY LSI地址為1（根據(jù)原理圖查詢具體地址）；設置phy初始化回調函數(shù)為

ether_phy_targets_initialize_rtl8211_rgmii()；同時設置MDIO為GMAC。

配置g_ether_selector0，選擇以太網(wǎng)模式為交換機模式，PHY link設置為默認active-low，PHY接口模式設置為RGMII。

網(wǎng)卡引腳參數(shù)配置，選擇操作模式為RGMII：

ETHER_GMAC配置：

RT-Thread Settings 配置

雙擊打開 RT-Thread Settings，在搜索欄檢索OpENer軟件包并使能，下面是相關用戶配置信息說明；

下面我們還需要配置禁用dhcp功能并使用靜態(tài)IP，點擊組件->使能lwip堆棧，選擇禁用DHCP；

完成上述配置后，將程序編譯下載至開發(fā)板。

網(wǎng)絡配置

我們使用一根網(wǎng)線連接開發(fā)板與PC，同時在PC端配置靜態(tài)IP：

軟PLC啟動

CODESYS簡介：CODESYS是德國3S公司開發(fā)的PLC軟件，集成了PLC邏輯、運動控制、組態(tài)顯示等功能。CODESYS，全稱為“Controller Development System”，是一種基于 IEC 61131-3 標準的工業(yè)自動化編程工具。它不僅支持多種編程語言（如梯形圖、結構化文本、功能塊圖等），還提供了豐富的庫和功能模塊，幫助工程師快速開發(fā)和調試 PLC（可編程邏輯控制器）和工業(yè)控制系統(tǒng)。CODESYS 的靈活性和強大功能使其成為工業(yè)自動化領域廣泛使用的開發(fā)平臺。

CODESYS創(chuàng)建標準工程

請確保已安裝CODESYS軟件，安裝之后下面這三個是我們需要用到的軟件：

CODESYS V3.5 SP20 Patch 3：Ethernet/IP通信模擬

CODESYS Gateway V3：網(wǎng)關設備

CODESYS Control Win V3 -x64 SysTray：軟PLC設備

首先打開 CODESYS V3.5 SP20 Patch 3，依次選擇 -> 新建工程 -> Projects -> Standard project ，配置工程名稱及位置后點擊確定：

彈出下面這個彈窗后保持默認配置(CODESYS Control Win V3 (CODESYS) / x64 (CODESYS))點擊確定：

注意：如果您購買了CODESYS Control RTE SL，可選擇設備：CODESYS Control RTE V3 (CODESYS) / x64 (CODESYS)，正常評估用途可選擇不安裝此擴展包，選擇 CODESYS Control Win V3 (CODESYS) / x64 (CODESYS) 設備創(chuàng)建即可。

創(chuàng)建成功后就可以看到主界面了：

Gateway 及 軟PLC 啟動

依次打開下面兩個軟件：

CODESYS Gateway V3（右鍵 Start Gateway）

CODESYS Control Win V3 -x64 SysTray（右鍵 Start PLC）

回到 CODESYS 主站軟件，雙擊 Device(CODESYS Control Win V3 x64) -> 通信設置 -> 掃描網(wǎng)絡：

彈出設備用戶登錄窗口后，配置用戶名和密碼（用戶自定義）：

檢查網(wǎng)關設備及軟PLC設備是否在線：

Ethernet/IP EDS文件添加

它包含了有關設備的詳細信息，包括設備類型、支持的服務、輸入輸出的定義、參數(shù)設置、設備的狀態(tài)和配置選項等。

本項目的EDS文件位于如下路徑：

..\packages\OpENer_port-latest\eds_file

選擇設備存儲庫安裝描述文件，選擇上述路徑下的 opener_sample_app.eds 文件。

安裝成功后可以看到 OpENer PC 從站描述文件：

設備添加

Ethernet添加：左側導航欄點擊Device并右鍵添加設備，選擇以太網(wǎng)適配器；

EtherNet/IP掃描器添加：右鍵左側導航欄中的Ethernet，選擇EtherNet/IP Scanner

EtherNet/IP總線設備添加：右鍵左側導航欄中的 EtherNet/IP Scanner，選擇 OpENer PC

任務響應

保持默認配置即可。

網(wǎng)絡配置

Ethernet 配置：雙擊左側導航欄中的Ethernet(Ethernet) -> 通用，修改網(wǎng)絡接口為連接到開發(fā)板的以太網(wǎng)端口；

EtherNet/IP總線設備網(wǎng)絡配置：雙擊左側導航欄 OpENer_PC(OpENer PC) -> 通用->地址設置， 修改IP參數(shù)為開發(fā)板IP。

EtherNet/IP線程應用啟動

開發(fā)板端上電后，一旦檢測到網(wǎng)卡 link up，則會自動啟動 OpENer線程：

工程編譯并啟動調試

step1：工程上方導航欄選擇 編譯-> 生成代碼

step2：選擇 在線 -> 登錄

step3：點擊 調試 -> 啟動

此時就可以看到 EtherNet/IP Scanner已經(jīng)正常運行了：

PLC編程及CIP IO控制

首先我們點擊左側面板的Device->PLC邏輯->Application->PLC_PRG(PRG)，使用ST語言編程，編寫變量及程序代碼：

變量定義：下面這段變量中包含兩個關鍵變量：Board_SW_Input（按Bit位標識控制器板載按鍵陣列）和Board_LED_Output（按Bit位標識控制器板載LED）。

程序定義：這段代碼的功能是：根據(jù)Board_SW_Input的每一位的狀態(tài)，設置Board_LED_Output的相應位。具體來說：

如果Board_SW_Input的某一位為1，則對應的Board_LED_Output的該位為1。

如果Board_SW_Input的某一位為0，則對應的Board_LED_Output的該位為0。

通過循環(huán)遍歷所有8個位，實現(xiàn)了將輸入的每一位狀態(tài)映射到輸出的每一位。

工程中的配置位置如下圖所示：

由于加載eds文件后默認只會顯示一個連接配置（Board LED Exclusive Owner），我們還需要將eds內(nèi)置的另外一個配置加載出來，點擊左側菜單欄選擇OpENer_PC(OpENer PC)->連接，點擊添加連接…，并選擇Board SW Input Only。

接下來點擊Ethernet/IPI/O映射，這里我們需要把前面定義的ST變量映射到此處的變量中，將Board_LED_Output映射到通道：Board LED Output Data；Board_SW_Input映射到通道：Board SE Input Data。

接著我們點擊上方導航欄的編譯->生成代碼，然后選擇在線->登錄，此時便可動態(tài)觀察程序運行狀態(tài)，例如我們按住etherkit開發(fā)板上的KEY1，可以發(fā)現(xiàn)板載LED0（紅燈）處于滅燈狀態(tài)，當我們松開KEY1，LED0保持常亮；按住開發(fā)板的KEY2，板載LED2（綠燈）處于滅燈狀態(tài)，松開KEY2，LED2保持常亮。

同時在OpENer_PC(OpENer PC)->EtherNet/IPI/O映射也可以觀察Bit位的當前值，當對應按鍵的Bit位為TRUE時，即代表按鍵按下，同時對應的Bit位LED亮起，并顯示當前值為TRUE：