f0163d8d70
- twin_layout_blob_sized generalized: multi-entry TwinCAT line format (1 real @240bit + N continuation + remainder entry); 1024B path kept byte-identical; 800B = 27 entries verified on hardware - 800B constants (PAYLOAD/SM 800), deployed as el6695_rt_800b - 10-min + 5h stability runs: 18M cycles, zero errors, zero mismatches, PLC nMismatch frozen over the whole run (monitor_5h.csv evidence) - docs: 800B plan/design/verification/test-report chapters, jitter analysis (NFS rootfs stall primary cause), D2000 dev plan - scripts: 800B deploy/relink/verify, mismatch-delta, 5h monitor
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# EL6695 8B 双向通讯 — 测试文档
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> **版本**: 1.1(新增 §8 800B 测试)
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> **日期**: 2026-07-27
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> **结论**: ✅ 全部通过
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> **配套文档**: `8b-bridge-design.md`、`8b-verification-methodology.md`
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## 1. 测试环境
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### 1.1 硬件
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| 项 | 值 |
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|---|---|
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| TwinCAT PC | Windows,TwinCAT 3.1.4026.24,网卡 "以太网 2" (TwinCAT-Intel PCI, MAC 00-15-17-8A-B3-DA) |
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| 目标 AmsNetId | `169.254.176.217.1.1` |
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| E-bus | EK1100 → EL2202 → EL1252 → EL2262 → EL2008 → EL6851-0010 → EL6022 → **EL6695** → EL9011 |
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| J1900 | Linux 6.6.135-rt74 (PREEMPT_RT), IP `192.168.68.100`, eth1 直连 EL6695 X1 |
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| 跳板机 | `tonycao@192.168.58.8`(SSH 免密) |
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### 1.2 软件
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| 项 | 位置 |
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|---|---|
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| TwinCAT 工程 | `C:\Users\tonycao\work\twincat3-auto-cli\TwinCAT_EL6695_Primary\TwinCATProject1.sln` |
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| J1900 程序源码 | `C:\Users\tonycao\work\ethercat-linux`(Rust, ethercrab 0.7 本地 patch) |
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| J1900 程序(8B XOR 版) | `/root/gateway/el6695_rt_8b_xor` |
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| 1KB 版备份 | `/root/gateway/el6695_rt_1k.bak`;tsproj 备份 `TwinCATProject1.tsproj.bak-1k` |
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### 1.3 工具脚本(`ethercat-linux/scripts/`)
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| 脚本 | 用途 |
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|---|---|
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| `tc-deploy-retry.ps1` | 打开工程 → 构建 → 激活 → 重启运行时(全 COM 调用带 RPC 重试) |
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| `tc-relink.ps1` | 用 `LinkVariables` API 重建整数组链接并激活 |
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| `tc-ads-watch.ps1` | ADS 循环采样 aOut1/aIn1/bSync/nMatchLag 并做 XOR 还原展示 |
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| `tc-diag-online.ps1` | 导出 EtherCAT 主站在线 XML + PLC 变量 |
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| `tc-errors.ps1` | 读取 TwinCAT 错误消息与 VS 错误列表 |
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| `tc-open-project.ps1` | 在可见 XAE 中打开工程并连接目标(供人工查看 Online 页) |
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## 2. 测试步骤(复现流程)
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### 2.1 部署 TwinCAT 配置
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```powershell
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# 关闭残留 XAE,然后构建+激活+重启
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Get-Process TcXaeShell -ErrorAction SilentlyContinue | Stop-Process -Force
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powershell -NoProfile -ExecutionPolicy Bypass `
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-File C:\Users\tonycao\work\ethercat-linux\scripts\tc-deploy-retry.ps1
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# 期望: build done (LastBuildInfo=0) / activated / restart issued
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```
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激活后校验 _Boot 中 EL6695 的实际配置(应见 SM2 len=8、SM3 len=8,且事件日志无 `size not allowed`):
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```powershell
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python C:\Users\tonycao\work\ethercat-linux\tmp_check_boot.py
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Get-WinEvent -LogName Application -MaxEvents 1000 |
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Where-Object { $_.TimeCreated -gt (Get-Date).AddMinutes(-5) -and $_.Message -match 'EL6695' }
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```
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### 2.2 启动 J1900 数据环
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```bash
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ssh -J tonycao@192.168.58.8 root@192.168.68.100 \
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"nohup /root/gateway/el6695_rt_8b_xor eth1 --mode ticker --duration 600 > /tmp/ticker_xor.log 2>&1 &"
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# 期望日志: SM2/SM3 len=8 → SAFEOP achieved → OP achieved → running: ticker loop
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```
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注意顺序:**必须先激活 TwinCAT,再启动 ticker**(EL6695 固件在主站切换时擦除用户 OD,配置与数据循环须同一会话)。
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### 2.3 采样验证
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```powershell
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powershell -NoProfile -ExecutionPolicy Bypass `
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-File C:\Users\tonycao\work\ethercat-linux\scripts\tc-ads-watch.ps1
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```
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## 3. 测试结果
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### 3.1 设备配置确认(激活后 _Boot tszip)
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```
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SM2: 001c08006400010003000000000000000000001c64010000 (start=0x1C00 len=8 ✓)
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SM3: 008e08002000010004000000000000000200008e20010000 (start=0x8E00 len=8 ✓)
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PDO 0x1608/0x1A08 条目: ARRAY [0..7] OF BYTE (GUID {FE565D85-927B-2D08-1043-124F5F921E35}) ✓
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Windows 事件日志: 无 EL6695 错误 ✓
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```
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### 3.2 J1900 侧运行日志
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```
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SM2: start=0x1C00 len=8 ctrl=0x64 enable=0x00
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SM3: start=0x8E00 len=8 ctrl=0x20 enable=0x00
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>>> OP achieved! <<<
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S tms=1000 cyc=1000 raw=62198 proc=435389 txe=0 rxe=0 stale=0% mono=0 cerr=0 mism=0
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...
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(120s 运行全程 stale=0%, txe=0, rxe=0)
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```
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### 3.3 TwinCAT 侧连续采样(24 秒,8 次)
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| # | nCycles | bSync | lag | aOut1 (发送, 8B) | aIn1 (接收, 8B) | aIn1^5A |
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|---|---|---|---|---|---|---|
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| 1 | 343616 | True | 4 | `58-78-98-B8-D8-F8-18-38` | `02-22-C2-E2-82-A2-42-62` | `58-78-98-B8-D8-F8-18-38` ✓8/8 |
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| 2 | 346668 | True | 4 | `38-58-78-98-B8-D8-F8-18` | `6D-0D-2D-CD-ED-8D-AD-4D` | byte0 时差 ±1 |
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| 3 | 349688 | True | 4 | `04-24-44-64-84-A4-C4-E4` | `59-79-19-39-D9-F9-99-B9` | byte0 时差 ±1 |
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| 4 | 352710 | True | 4 | `DC-FC-1C-3C-5C-7C-9C-BC` | `84-A4-44-64-04-24-C4-E4` | byte0 时差 ±2 |
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| 5 | 355745 | True | 4 | `AD-CD-ED-0D-2D-4D-6D-8D` | `F6-96-B6-56-76-16-36-D6` | `AC-CC-EC-0C-2C-4C-6C-8C` ✓8/8 |
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| 6 | 358768 | True | 4 | `7D-9D-BD-DD-FD-1D-3D-5D` | `27-C7-E7-87-A7-47-67-07` | `7D-9D-BD-DD-FD-1D-3D-5D` ✓8/8 |
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| 7 | 361792 | True | 4 | `58-78-98-B8-D8-F8-18-38` | `00-20-C0-E0-80-A0-40-60` | byte0 时差 ±2 |
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| 8 | 364829 | True | 4 | `2A-4A-6A-8A-AA-CA-EA-0A` | `73-13-33-D3-F3-93-B3-53` | byte0 时差 ±1 |
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- `nMismatch` 在 24s 观测窗口内**恒定不变**(零新增失配;窗口前的累计值来自 ticker 未启动期间);
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- `lag=4` 全程稳定;
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- byte0 的 ±1/±2 差异为 ADS 分次读快照时差,见验证说明文档 §4.1。
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### 3.4 XAE 在线人工核对
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`tc-open-project.ps1` 打开工程后:
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`I/O → 设备 1 (EtherCAT) → 模块 3 (EK1100) → 模块 10 (EL6695) → IO Inputs / IO Outputs → Online 页`,
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可见 8 个字节全部持续变化。
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## 4. 测试项与结论
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| # | 测试项 | 方法 | 结果 |
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|---|---|---|---|
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| T1 | TwinCAT 配置激活 | tc-deploy-retry + tszip 解析 | ✅ SM2/SM3=8B 保留,无事件错误 |
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| T2 | J1900 侧到达 OP | ticker 日志 | ✅ SAFEOP/OP achieved |
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| T3 | TwinCAT→J1900 数据流 | J1900 rx_buf 非零 + stale=0% | ✅ |
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| T4 | J1900→TwinCAT 数据流 | aIn1 整组历史环匹配 | ✅ |
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| T5 | 8 字节逐一有效 | 逐字节图案 + XOR 还原比对 | ✅ 8/8 |
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| T6 | 软件处理证明 | XOR 0x5A 变换 | ✅ |
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| T7 | 桥接延迟测量 | nMatchLag | ✅ 4 周期恒定 |
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| T8 | 持续稳定性 | 24s bSync 全真 + nMismatch 零增长 + 120s J1900 零错误 | ✅ |
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## 5. 故障排查速查(本次实测遇到)
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| 现象 | 检查点 | 命令/位置 |
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|---|---|---|
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| aIn1 全 0 | J1900 ticker 是否在跑(必须先激活 TwinCAT 再启动) | `ssh -J ... "ps aux | grep el6695"` |
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| SM3 被清零 / `size not allowed` | 0x1A01 诊断 PDO 是否仍挂在 SM3 | tsproj `Index="#x1a01"` 行不应有 `SyncMan="3"` |
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| PDO 条目名被改回 [0..1023] | 是否手写了 `18071995-...` 命名空间 GUID | 改用 PLC 生成的随机 GUID 类型 |
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| 只有 1 字节过 bridge | 链接是否指向 `[0]` 元素 | 运行 `tc-relink.ps1` 重建链接 |
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| RPC_E_CALL_REJECTED | VS 忙/模态 | 等 30s 重试;`tc-list-vs-windows.ps1` 查对话框 |
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| J1900 侧 layout_ok=false | 预期内(8B 单条目映射与 1KB 校验规则不同),不影响数据 | 忽略 |
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## 6. 回退到 1KB 配置
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```powershell
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# 1. 恢复 tsproj
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Copy-Item "C:\Users\tonycao\work\twincat3-auto-cli\TwinCAT_EL6695_Primary\TwinCATProject1.tsproj.bak-1k" `
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"C:\Users\tonycao\work\twincat3-auto-cli\TwinCAT_EL6695_Primary\TwinCATProject1.tsproj" -Force
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# 2. 恢复 PLC 代码(GVL/MAIN 的 1024 数组与 1KB 校验逻辑)——从 git 历史或备份还原
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# 3. 重新部署 + 重建链接
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# 4. J1900 使用 1KB 二进制: /root/gateway/el6695_rt_1k.bak
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# 5. J1900 源码恢复: git checkout src/main.rs src/bridge.rs 后改回 PAYLOAD_LEN=1024 相关常量重新编译
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```
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## 7. 修订历史
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| 日期 | 内容 |
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|---|---|
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| 2026-07-27 | 初版:8B 双向交换全部测试通过 |
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## 8. 800B 变体测试(2026-07-28)
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### 8.1 环境差异
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| 项 | 值 |
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|---|---|
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| TwinCAT 工程 | `TwinCAT_EL6695_Primary_800B`(1kHz 任务) |
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| PDO 尺寸 | 800B(SM2/SM3 = 0x0320) |
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| J1900 二进制 | `/root/gateway/el6695_rt_800b` |
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| 校验脚本 | `scripts/tc-ads-verify-800b.ps1`、`tc-ads-mismatch-delta.ps1`、`tc-relink-800b.ps1`、`tc-deploy-retry-800b.ps1` |
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### 8.2 配置确认(激活后 _Boot tszip)
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```
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SM2: 001c200364... (start=0x1C00 len=0x0320=800 ✓ 保留)
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SM3: 008e200320... (start=0x8E00 len=0x0320=800 ✓ 保留)
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PDO 条目: ARRAY [0..799] OF BYTE (GUID {7D10FDFE-13E3-A012-D822-BE30F7D36D23})
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事件日志: 无 EL6695 错误
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```
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### 8.3 功能验证
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| 项 | 结果 |
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|---|---|
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| J1900 映射 blob | 27 条目(26×240+160bit)被固件接受,SAFEOP/OP 通过 |
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| 处理证明 | `proc = raw*7+3` 逐样本精确(如 107636 → 753455) |
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| PLC 校验 | bSync=True,lag=4 |
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| 图案覆盖 | aIn1 非零 775–776/800;[16..263]+[280..799] 逐字节 `(seq+i)%256` 抽查全对 |
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### 8.4 10 分钟稳定性(600,000 周期)
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| 指标 | 结果 |
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|---|---|
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| 周期完整 | 600000 周期 / 600.0s,零丢失 |
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| 传输错误 | tx_err=0, rx_err=0 |
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| J1900 图案失配 | mism=0 |
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| PLC nMismatch | 295s 运行窗口零增长;90s 确认测试 delta=0 |
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| stale | 2999 周期(0.5%) |
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| 周期抖动 | 均值 4.89µs / p99 5.4µs(单次 499µs 离群) |
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| exec | 均值 384µs / p99 400µs |
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| FPRD / FPWR | 139µs / 244µs |
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注:起止时刻的 nMismatch 增长均为**对端缺席期**的预期累积(ticker 未启动/已停止),运行窗口内零失配。
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### 8.5 800B 特有故障记录
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| # | 故障 | 根因 | 处置 |
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|---|---|---|---|
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| F1 | relink 激活时 EL6695 SAFEOP 失败(AL 0x0003) | 激活与运行中的 ticker 会话并发冲突 | J1900 空闲后重新激活即恢复;流程约定:**先激活 TwinCAT,后启动 ticker,激活期间 J1900 必须空闲** |
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| F2 | 数据通但每周期固定 16 字节失配 | 图案区 [16..799] 覆盖 J1900 统计字段 [264..279] | 图案区改为 [16..263]+[280..799](MAIN 与校验循环同步修改) |
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### 8.6 回退
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800B 工程为独立副本,不影响 8B/1kHz 主工程;切回:重新激活 `TwinCAT_EL6695_Primary`(`tc-deploy-retry.ps1`),J1900 使用 `el6695_rt_8b_xor`。
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