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今天，正運動小助手給大家分享一下運動控制卡之ECIO系列IO卡的用法，C#語言進行ECI IO卡的開發以及測試多個IO讀寫的交互速度。

一、ECI0032/ECI0064 IO卡的硬件介紹

1.功能介紹

ECI0032/ECI0064等ECI0系列運動控制卡支持以太網、RS232通訊接口和電腦相連，接收電腦的指令運行，可以通過CAN總線連接各個擴展模塊，從而擴展輸入輸出點數。

ECI0032 IO控制卡

ECI0064?IO控制卡

ECI0032/ECI0064等ECI0系列采用了優化的網絡通訊協議，可以實現實時的邏輯控制和IO狀態的監控。

ECI0032/ECI0064等ECI0系列IO卡的應用程序可以使用VC，VB，VS，C++，C#等軟件開發，程序運行時需要動態庫zmotion.dll，調試時可以將ZDevelop軟件同時連接控制器，從而方便調試、方便觀察。

ECI0032系統架構圖

ECI0064系統架構圖

2.硬件接口

通用輸入口電路圖

通用輸入口接線參考圖

通用輸出口電路圖

通用輸出口接線參考圖

3.控制器基本信息

二、C#語言進行ECI IO卡的開發

（一）新建WinForm項目并添加函數庫

1.在VS2015菜單“文件”→“新建”→“項目”，啟動創建項目向導。

2.選擇開發語言為“Visual C#”和.NET Framework 4以及Windows窗體應用程序。

3.找到廠家提供的光盤資料里面的C#函數庫，路徑如下（64位庫為例）。

1）進入廠商提供的光盤資料找到“8.PC函數”文件夾，并點擊進入。

2）選擇“函數庫2.1”文件夾。

3）選擇“Windows平臺”文件夾。

4）根據需要選擇對應的函數庫，這里選擇64位庫。

5）解壓C#壓縮包,里面有C#對應的函數庫。

6）函數庫具體路徑如下。

4.將廠商提供的C#的庫文件以及相關文件復制到新建的項目中。

1）將zmcaux.cs文件復制到新建的項目里面中。

2）將zaux.dll和zmotion.dll文件放入bindebug文件夾中。

5.用vs打開新建的項目文件，在右邊的解決方案資源管理器中點擊顯示所有文件，然后鼠標右擊zmcaux.cs文件，點擊包括在項目中。

6.雙擊Form1.cs里面的Form1，出現代碼編輯界面，在文件開頭寫入using cszmcaux，并聲明控制器句柄g_handle。

7.至此，項目新建完成，可進行C#項目開發。

（二）PC函數介紹

1.PC函數手冊可在光盤資料查看，具體路徑如下。

2.鏈接控制器，獲取鏈接句柄。

3.快速讀取多個輸入口當前狀態接口說明。

4.快速讀取多個輸出口當前狀態接口說明。

三、C#快速讀取多個IO狀態的測試例程

1.例程界面

2.相關代碼

①鏈接按鈕的事件處理函數中調用鏈接控制器的接口函數ZAux_OpenEth（），與控制器進行鏈接,鏈接成功后啟動定時器1監控控制器的IO狀態。

//鏈接控制器
private void LinkButton_Click(object sender, EventArgs e)
{
   zmcaux.ZAux_OpenEth(IP_comboBox.Text, out g_handle);
   if (g_handle != (IntPtr)0)
   {
       // MessageBox.Show("控制器鏈接成功!", "提示");
       timer1.Enabled = true;
       LinkButton.BackColor = Color.FromArgb(200, 255, 200);
   }
   else
   {
       MessageBox.Show("控制器鏈接失敗，請檢測IP地址!", "警告");
       LinkButton.BackColor = Color.FromArgb(255, 200, 200);
   }
}

②通過定時器1監控控制器的IO狀態。

//定時器更新IO信息
private void timer1_Tick(object sender, EventArgs e)
{
   int j, k;
   int TestNum = 50;
   //快速讀取輸入口狀態接口時間測試
   byte[] InState = new byte[4];
   DateTime beforeDT = System.DateTime.Now;
   for (int count = 0; count < TestNum; count++)
   {
       zmcaux.ZAux_GetModbusIn(g_handle, 0, 32, InState);
       for (int i = 0; i < 32; i++)
       {
           j = i / 8;
           k = i % 8; 
           if (((InState[j] >> k) & 1) == 1)
           {
               InStatus[i].BackColor = Color.FromArgb(200, 255, 200); 
           }
           else
           {
               InStatus[i].BackColor = Color.FromArgb(255, 200, 200);
           }
       }
   }
   DateTime afterDT = System.DateTime.Now;
   //計算beforeDT與afterDT的時間差
   TimeSpan ts = afterDT - beforeDT;
   InMoitoring.Text = "輸入口監控_刷新時間:  " + (ts.TotalMilliseconds * 1000 / TestNum).ToString() + " us    ";
   //快速讀取輸出口狀態接口時間測試
   byte[] OutState = new byte[4];
   DateTime beforeDTOP = System.DateTime.Now;
   for (int count = 0; count < TestNum; count++)
   { 
       zmcaux.ZAux_GetModbusOut(g_handle, 0, 32, OutState);
       for (int i = 0; i < 32; i++)
       {
           j = i / 8;
           k = i % 8;
           if (((OutState[j] >> k) & 1) == 1)
           {
               OutStatus[i].BackColor = Color.FromArgb(200, 255, 200);
           }
           else
           {
               OutStatus[i].BackColor = Color.FromArgb(255, 200, 200);
           }
       }
   }
   DateTime afterDTOP = System.DateTime.Now;
   //計算beforeDTOP與afterDTOP的時間差
   ts = afterDTOP - beforeDTOP;
   OutMoitoring.Text = "輸出口監控_刷新時間:  " + (ts.TotalMilliseconds * 1000 / TestNum).ToString() + " us    ";
}

③多個輸入口狀態讀取速度測試函數。

//多個輸入口狀態讀取交互速度測試
private void ReadInTest_Click(object sender, EventArgs e)
{
   int j, k;
   int testNum = Convert.ToInt32(TestNum.Text.ToString());
   int readInNum = Convert.ToInt32(ReadInNum.Text.ToString());
   //快速讀取輸入口狀態接口時間測試
   byte[] InState = new byte[4];
   DateTime beforeDT = System.DateTime.Now;
   for (int count = 0; count < testNum; count++)
   {
       zmcaux.ZAux_GetModbusIn(g_handle, 0, readInNum, InState);
       if (count % 100 == 0)
       {
           for (int i = 0; i < 32; i++)
           {
               j = i / 8;
               k = i % 8;
               if (((InState[j] >> k) & 1) == 1)
               {
                   InStatus[i].BackColor = Color.FromArgb(200, 255, 200);
               }
               else
               {
                   InStatus[i].BackColor = Color.FromArgb(255, 200, 200);
               }
           }
       }
   }
   DateTime afterDT = System.DateTime.Now;
   //計算beforeDT與afterDT的時間差
   TimeSpan ts = afterDT - beforeDT;
   //總耗時 ms
   ReadInTotTime.Text = ts.TotalMilliseconds.ToString("0.00");
   //平均耗時 us
   ReadInTime.Text = (ts.TotalMilliseconds * 1000 / testNum).ToString("0.00");
}

④多個輸出口狀態讀取速度測試函數。

//多個輸出口狀態讀取交互速度測試
private void ReadOutTest_Click(object sender, EventArgs e)
{
   int j, k;
   int testNum = Convert.ToInt32(TestNum.Text.ToString());
   int readOutNum = Convert.ToInt32(ReadOutNum.Text.ToString());
   //快速讀取輸入口狀態接口時間測試
   byte[] OutState = new byte[4];
   DateTime beforeDT = System.DateTime.Now;
   for (int count = 0; count < testNum; count++)
   {
       zmcaux.ZAux_GetModbusOut(g_handle, 0, readOutNum, OutState); 
       if (count % 100 == 0)
       {
           for (int i = 0; i < 32; i++)
           {
               j = i / 8;
               k = i % 8;
               if (((OutState[j] >> k) & 1) == 1)
               {
                   OutStatus[i].BackColor = Color.FromArgb(200, 255, 200);
               }
               else
               {
                   OutStatus[i].BackColor = Color.FromArgb(255, 200, 200);
               }
           }
       }
   }
   DateTime afterDT = System.DateTime.Now;
   //計算beforeDT與afterDT的時間差
   TimeSpan ts = afterDT - beforeDT;
   //總耗時 ms
   ReadOutTolTime.Text = ts.TotalMilliseconds.ToString("0.00");
   //平均耗時 us
   ReadOutTime.Text = (ts.TotalMilliseconds * 1000 / testNum).ToString("0.00");
}

⑤多個輸出口狀態設置速度測試函數。

//多個輸出口狀態設置交互速度測試
private void WriteOutTest_Click(object sender, EventArgs e)
{
   int testNum = Convert.ToInt32(TestNum.Text.ToString());
   int writeOutNum = Convert.ToInt32(WriteOutNum.Text.ToString());
   //快速讀取輸入口狀態接口時間測試
   byte[] OutState = new byte[4];
   DateTime beforeDT = System.DateTime.Now;
   for (int count = 0; count < testNum; count++)
   {
       zmcaux.ZAux_GetModbusOut(g_handle, 0, writeOutNum, OutState);
   }
   DateTime afterDT = System.DateTime.Now;
   //計算beforeDT與afterDT的時間差
   TimeSpan ts = afterDT - beforeDT;
   //總耗時 ms
   WriteOutTolTime.Text = ts.TotalMilliseconds.ToString("0.00");
   //平均耗時 us
   WriteOutTime.Text = (ts.TotalMilliseconds * 1000 / testNum).ToString("0.00");
}

3.多個IO狀態與上位機交互速度測試結果

（1）32個輸入輸出口讀寫1000次，交互速度測試結果。

（2）32個輸入輸出口讀寫1W次，交互速度測試結果。

（3）32個輸入輸出口讀寫10W次，交互速度測試結果。

四、分析與結論

以上分別是對32個輸入口的讀速度、32個輸出口的讀速度以及32個輸出口的寫速度進行測試，從上面的運行效果圖的數據顯示來看，無論是輸入口還是輸出口，它們的交互速度都保持在200us左右。當測試次數從1000次增加到1W次，甚至10W次時，交互速度依舊保持在200us左右。測試效果十分穩定。測試數據如下表所示：