目录

 

一、引言

二、方案调研

2.1 协议原文

2.2 开源方案资料

2.3 走的弯路

三、初步调试

3.1、EIP在Win上适配

3.2、EIP在Ubuntu上调试

3.2.1 获取从站信息例程

3.2.2 显式连接

3.2.3 隐式连接

 

 

 

 

 

 

一、引言

关于EIP的通讯协议，找了很多资料，没有比较全面完善的。大家都指向，去阅读官方文档，但官方文档只有注册EIP协议的厂家才可使用。本次开发的主要参考来源于国外开源社区。

二、方案调研

2.1 协议原文

原文链接，可自行参考下载查阅

https://ia802308.us.archive.org/4/items/ovda_cip_docs/

2.2 开源方案资料

从过来人角度。这个网址给出的EIP开源方案总结的还是比较可信的。

https://www.cwyyprog.com/2020/06/01/cip-%E5%8D%8F%E8%AE%AE%E7%9A%84%E5%BC%80%E6%BA%90%E5%AE%9E%E7%8E%B0%E6%B1%87%E6%80%BB/

本文最终成功移植跑通的是上述网址所列的EIPScanner方案，开源地址为：

https://github.com/nimbuscontrols/EIPScanner

EIPScanner方案的帮助文档地址为：

https://eipscanner.readthedocs.io/en/latest/index.html

2.3 走的弯路

在采用EIPScanner方案之前，能找到的资料大多指向OpENer。于是从OpENer开始，按照CSDN的博客一步步摸索，最终复现了其中写的”运行起来没有任何输出，不知可否“。在出现问题后，又手动加了打印，调试了一番。

从现在来看，是由于对协议理解不够导致的。我们要找的是主机方案，而不是从机方案。OpENer是适用于EIP从机的开源实现.在cwyyprog的开头就讲到了。

另外，OpENer的支持文档几乎没有。

https://blog.csdn.net/yueni_zhao/article/details/126662297

三、初步调试

3.1、EIP在Win上适配

在移植开发之前，想在win上，通过EIP上位机软件与运控器通讯，用于验证此路径是否可用。（事实证明这个决定是对的，如果没这一步，开源方案很难调通）。

于是寻找”EIP调试助手“（类似于串口调试助手），最终通过B站某博主的视频找到了合适了经验。《Ethernet/IP 从站实战(信捷、基恩士)》。链接如下。

https://www.bilibili.com/video/BV11D4y1w7KK/?spm_id_from=333.999.0.0&vd_source=e9259538915aad2754df86e4eed8a9fa

视频中用到的EtherNET/IP Scanner Demo 软件链接如下：

https://gitcode.com/open-source-toolkit/84fd4/overview?utm_source=tools_gitcode&index=top&type=href&&isLogin=1

网络抓帧工具，WireShark链接如下：

https://www.wireshark.org/download.html

以上环境配置好后，在PLC上设置好生产者链接，及要交互的数据参数，同时在WIn端按相同配置完EtherNET/IP Scanner Demo的设置。通讯自动打通，可以通过上位机接收及下发数据指令。具体上位机EtherNET/IP Scanner Demo的配置过程参考：

使用EtherNET/IP Scanner Demo软件与PLC进行通讯的配置说明_eip scanner怎么添加-CSDN博客

3.2、EIP在Ubuntu上调试

正如2.1、2.2节所述，最终采用EIPScanner方案实现上位机的适配。在EIPScanner的帮助文档中,提到了少许关于EIP协议的事情,若后续深入使用EIP,需要补充相关知识。

这里调试主要是得到源码、编译、跑example。example跑通的情况下再进行适配开发。

得到源码参考上述开源地址、

编码参考官方帮助文档、过程中若无Libgtest LibGlog等库，自行安装即可

经调试经验总结，例程建议按DiscoveryManagerExample、ExplicitMessagingExample、ImplicitMessagingExample的顺序测试。

3.2.1 获取从站信息例程

其中DiscoveryManagerExample通过一般的通讯方式，请求PLC的相关信息,放到device.identityObject结构体中，可自行添加打印，观察得到的数据。经调试后的代码如下：

int main() {
  Logger::setLogLevel(LogLevel::DEBUG);

#if OS_Windows
  WSADATA wsaData;
  int winsockStart = WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsaData);
  if (winsockStart != 0) {
    Logger(LogLevel::ERROR) << "Failed to start WinSock - error code: " << winsockStart;
    return EXIT_FAILURE;
  }
#endif

  DiscoveryManager discoveryManager("192.168.2.88", 0xAF12, std::chrono::seconds(1));
  auto devices = discoveryManager.discover();

  for (auto& device : devices) {
    Logger(LogLevel::INFO) << "Discovered device: "
      << device.identityObject.getProductName()
      << " with address " << device.socketAddress.toString()<<"VendorID:"<<device.identityObject.getVendorId()\
      <<"ClassID:"<<device.identityObject.getClassId()\
      <<"Numb:"<<device.identityObject.getSerialNumber()\
      <<"InsTance:"<<device.identityObject.getInstanceId();
  }

#if OS_Windows
  WSACleanup();
#endif

  return EXIT_SUCCESS;
}

代码运行打印的log如下：

[DEBUG] Opened UDP socket fd=3
[DEBUG] Close UDP socket fd=3
[INFO] Discovered device: AP700 Series PLC EIP Adapter with address 192.168.2.88:44818VendorID:1660ClassID:1Numb:1309027550InsTance:0

 

3.2.2 显式连接

其中，ExplicitMessagingExample的例程通过Forward Open的形式，与下位机建立CIP的连接。显试连接的调通是隐试连接的基础，后续用到的隐试连接同样按此流程进行。

显试连接可以理解为 消息请求与回答的应用场景 使用，适合于单次的通讯。在自研机械臂中，可以按此方式完成 通断使能、故障复位、版本号获取等通讯场景。

//未调通，暂不贴信息

3.2.3 隐式连接

其中ImplicitMessagingExample，为隐试信息的收发，对应与PLC中为生产者连接方式。

调试之处，对照着PLC的设置，并翻看了导出的EDS文件，寻找关键字，做对应适配，代码如下：

int main() {
  Logger::setLogLevel(LogLevel::DEBUG);

#if OS_Windows
  WSADATA wsaData;
  int winsockStart = WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsaData);
  if (winsockStart != 0) {
    Logger(LogLevel::ERROR) << "Failed to start WinSock - error code: " << winsockStart;
    return EXIT_FAILURE;
  }
#endif

  auto si = std::make_shared<SessionInfo>("192.168.2.88", 0xAF12);

  // Implicit messaging
  ConnectionManager connectionManager;

  ConnectionParameters parameters;
  parameters.connectionPath = {0x20, 0x04,0x24, 0x78, 0x2C, 0x64, 0x2C, 0x6E};  // config Assm151, output Assm150, intput Assm100
  parameters.o2tRealTimeFormat = true;
  parameters.originatorVendorId = 342;
  parameters.originatorSerialNumber = 32423;
  parameters.t2oNetworkConnectionParams |= NetworkConnectionParams::P2P;
  parameters.t2oNetworkConnectionParams |= NetworkConnectionParams::SCHEDULED_PRIORITY;
  parameters.t2oNetworkConnectionParams |= 4; //size of Assm100 =32
  parameters.o2tNetworkConnectionParams |= NetworkConnectionParams::P2P;
  parameters.o2tNetworkConnectionParams |= NetworkConnectionParams::SCHEDULED_PRIORITY;
  parameters.o2tNetworkConnectionParams |= 4; //size of Assm150 = 32

  parameters.originatorSerialNumber = 0x12345;
  parameters.o2tRPI = 1000000;
  parameters.t2oRPI = 1000000;
  parameters.transportTypeTrigger |= NetworkConnectionParams::CLASS1;

  auto io = connectionManager.forwardOpen(si, parameters);
  if (auto ptr = io.lock()) {
    ptr->setDataToSend(std::vector<uint8_t>(4));

    ptr->setReceiveDataListener([](auto realTimeHeader, auto sequence, auto data) {
      std::ostringstream ss;
      ss << "secNum=" << sequence << " data=";
      for (auto &byte : data) {
        ss << "[" << std::hex << (int) byte << "]";
      }

      Logger(LogLevel::INFO) << "Received: " << ss.str();
    });

    ptr->setCloseListener([]() {
      Logger(LogLevel::INFO) << "Closed";
    });
  }

  int count = 200;
  while (connectionManager.hasOpenConnections() && count-- > 0) {
    connectionManager.handleConnections(std::chrono::milliseconds(100));
  }

  connectionManager.forwardClose(si, io);

#if OS_Windows
  WSACleanup();
#endif

  return EXIT_SUCCESS;
}

跑不通，运行log如下：

//省略

后修改了各种参数，做了大量尝试与验证，均未跑通。

后续，在开源社区的issues部分，看大家是否有相同问题。看到默认为WORD类型（16bit），而PLC中为USINT类型（8bit）、在MessageRouter.h中，将use_8_bit_path_segments=false改为true，解决了报错数据长度不对问题.

 

在issues中看到反馈，有在西门子PLC上跑不通的问题，Issues连接如下：

https://github.com/nimbuscontrols/EIPScanner/issues/48

得到，通过WireShark的方式，抓帧分析错误原因。并进一步，在WIN上跑通的配置，抓正确帧。再换到Ubuntu上，抓错误帧。通过调整ubuntu配置，得到正确的帧，从而跑通了IO连接.调整后的代码如下:

int main() {
  Logger::setLogLevel(LogLevel::DEBUG);

#if OS_Windows
  WSADATA wsaData;
  int winsockStart = WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsaData);
  if (winsockStart != 0) {
    Logger(LogLevel::ERROR) << "Failed to start WinSock - error code: " << winsockStart;
    return EXIT_FAILURE;
  }
#endif
  //auto si = std::make_shared<SessionInfo>("172.28.1.3", 0xAF12);
  auto si = std::make_shared<SessionInfo>("192.168.2.88", 0xAF12);
  // Implicit messaging
  ConnectionManager connectionManager;

  ConnectionParameters parameters;
  //parameters.connectionPath = {0x20, 0x04,0x24, 151, 0x2C, 150, 0x2C, 100};  // config Assm151, output Assm150, intput Assm100
  parameters.connectionPath = {0x34,0x04,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x20, 0x04,0x24, 0x01, 0x2C, 0x64, 0x2C, 0x6E};  
  parameters.o2tRealTimeFormat = true;
  parameters.t2oRealTimeFormat = true;
  parameters.originatorVendorId = 0xaa;
  //parameters.connectionTimeoutMultiplier=64;
  //parameters.o2tNetworkConnectionId=0x011764f7;
  //parameters.t2oNetworkConnectionId=0x011764f6;

  parameters.t2oNetworkConnectionParams |= NetworkConnectionParams::P2P;
  parameters.t2oNetworkConnectionParams |= NetworkConnectionParams::SCHEDULED_PRIORITY;
  parameters.t2oNetworkConnectionParams |= 0; //size of Assm100 =1

  parameters.o2tNetworkConnectionParams |= NetworkConnectionParams::P2P;
  parameters.o2tNetworkConnectionParams |= NetworkConnectionParams::SCHEDULED_PRIORITY;
  parameters.o2tNetworkConnectionParams |= 4; //size of Assm100 =1

  parameters.originatorSerialNumber = 0x12345;
  parameters.o2tRPI = 50000;
  parameters.t2oRPI = 50000;//50ms
  parameters.transportTypeTrigger |= NetworkConnectionParams::CLASS1;
  parameters.transportTypeTrigger |= NetworkConnectionParams::TRIG_CYCLIC;  

  auto io = connectionManager.forwardOpen(si, parameters);
  if (auto ptr = io.lock()) {
    ptr->setDataToSend(std::vector<uint8_t>(4));

    ptr->setReceiveDataListener([](auto realTimeHeader, auto sequence, auto data) {
      std::ostringstream ss;
      ss << "secNum=" << sequence << " data=";
      for (auto &byte : data) {
        ss << "[" << std::hex << (int) byte << "]";
      }

      Logger(LogLevel::INFO) << "Received: " << ss.str();
    });

    ptr->setCloseListener([]() {
      Logger(LogLevel::INFO) << "Closed";
    });
  }

  int count = 20000;
  while (connectionManager.hasOpenConnections() && count-- > 0) {
    //connectionManager.handleConnections(std::chrono::milliseconds(100));
    connectionManager.handleConnections(std::chrono::milliseconds(50));
  }

  connectionManager.forwardClose(si, io);

#if OS_Windows
  WSACleanup();
#endif

  return EXIT_SUCCESS;
}

系统输出的log如下：

//省略

 

 

 

此系列的b站视频见：

基于EIPScanner的Linux Ethernet/IP的多生产者连接及Tag读写实现分享（一 引言）_哔哩哔哩_bilibili

参考代码见：

咸鱼ID:tb764914262

 

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