「e-RT3 plusの新機能について」

私が担当している案件で、横河電機製のe-RT3 PlusのF3RP71を使用する機会がありました。
e-RT3は、リアルタイムOS対応のCPUモジュールで、FA-M3シリーズの各種モジュールと組み合わせて使用します。e-RT3 Plusは、e-RT3の新シリーズです。
今回、e-RT3 Plus を使用してみて、e-RT3と比較して便利だと思った機能について紹介します。なお、F3RP71はLinux OSのe-RT3 Plusですので、今回はLinux OSのe-RT3に限定した内容とさせていただきます。

e-RT3では、ターミナルソフトからコマンドを実行してアプリケーションファイルをコピーする必要がありました。
しかし、e-RT3 Plusではシステムロード機能を使用し、SDカードからe-RT3 PlusのフラッシュROM上にファイルをインストールすることができます。インストールしたいファイルを格納したSDカードをe-RT3 Plusに挿入し、e-RT3 PlusのMODEスイッチを7にあわせて起動すると、システムロードを実行します。アプリケーションをインストールするのにPCは不要で、アプリケーションファイルを格納したSDカードだけあればインストールできます。Linuxの内部構造を理解していなければコマンドを実行することはできないため、Linuxの内部構造を知らない人でもインストールできるようになったと思います。

システムロード機能は、起動モードの一種で、起動モードには以下のような機能があります。 MODEスイッチを合わせて電源投入すると、該当するMODEスイッチのモードで起動します。

表1. 起動モード対応表

e-RT3では、IPアドレス設定等の環境設定を変更する場合、ターミナルソフトからコマンドを実行してファイルを編集する必要がありました。しかし、e-RT3 PlusではWebメンテナンスツールの機能が追加され、Webメンテナンスツールから環境設定を変更できるようになりました。また、Webメンテナンスツールではe-RT3 Plusの内部パラメータをモニタリング・設定することもできます。
Webメンテナンスツールの使用方法は簡単で、PCとe-RT3 Plusをネットワーク接続するだけです。
あとは汎用のWebブラウザにe-RT3 PlusのIPアドレスを打ち込むと、Webメンテナンス画面を表示し、使用することができます。

図1. Webメンテナンスツール 接続図

Webメンテナンスツールの機能としては以下のものがあります。

3.1 CPU設定

3.2 デバイスモニタ

IOモジュールを制御する場合など、e-RT3では、ioctl関数に各種コマンドを指定してモジュールにアクセスします。以下のコードはスロット3の接点入力モジュールの接点1〜32 のデータを取得するプログラムです。

int fd;
M3IO_ACCESS_REG inrly;

fd = open("/dev/m3io", O_RDWR);
if(fd < 0)
{
          return -1;        	/* オープンエラー */
}

inrly.unitno = 0;
inrly.slotno = 3;
inrly.start = 1;
inrly.count = 2; 		/* 2block = 32点 */
if (ioctl(fd, M3IO_READ_INRELAY, &inrly) < 0)
{
          return -1;        	/* 読み込みエラー */
}

e-RT3の開発では、上記のようなプログラムは直感的でないため、上記プログラムを関数化して、その関数をコールしていました。e-RT3 Plusでは、専用のAPIが用意されているため、わざわざ関数化する必要がなく、該当するAPIをコールするだけです。そのため、プログラムの作成量を減らすことができました。
上記プログラムと同じ処理をe-RT3 Plusで行うと、以下のようになります。

unsigned short data[4];
if(readM3InRelay(0, 3, 1, 2, data) < 0)
{
          return -1;        	/* 読み込みエラー */
}

e-RT3 Plusからスマートアクセス機能が追加になりました。
起動後にMODEスイッチをあわせてSETスイッチを押下すると、予め設定した処理を実行することができます。例えば、MODEスイッチをBにあわせ、SETスイッチを押下すると、Linuxシャットダウンを実行します。

初期状態で登録されている機能とMODEスイッチ番号の対応を下表に記載します。
自作スクリプトを作成し、処理を実行することも可能です。自作スクリプトが登録可能な番号は6〜Aです。

表3. スマートアクセス機能対応表

今回はLinuxシャットダウンしか使用していませんが、スクリプトを作成して、動作確認等に役立てられるかもしれません。
今考えている使い方としては、例えばMODEスイッチ6にアプリケーションAを起動するスクリプトを登録、MODEスイッチ7にアプリケーションBを起動するスクリプトを登録する等を考えています。そうすると、単独でそれぞれのアプリケーションを実行した場合の動作や同時に実行した場合の動作を確認することができます。
機会がありましたら、試してみたいと思います。

e-RT3 Plusの新機能について、簡単ではありますがまとめてみました。
今回紹介したのは、Linux対応のCPUモジュールですが、e-RT3シリーズには、その他にも、VxWorksやNORTiなどに対応したCPUモジュールもあります。これらのCPUモジュールについて、第73号（2008年9月3日発行）現場の声「RTOS対応組み込みコントローラとモーションコントローラによる機械制御」や第114号（2010年5月26日発行）技術レポート「e-RT3 2.0を使った開発方法について」で触れていますので、ご参照ください。

また、今回紹介させていただきました、スマートアクセス機能については、担当している案件では使用する機会がありませんでした。使用する機会がありましたら、もう少し突っ込んだ形で、改めて紹介させていただきたいと思います。

最後までお読みいただき、ありがとうございました。