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Rust SDK 概述

DarraEtherCAT Rust SDK 是用于开发 EtherCAT 主站应用程序的 crate，提供安全的 Rust API 进行主站与从站之间的高速实时通信。

安装​

在 Cargo.toml 中添加依赖：

[dependencies]
ethercat = "0.1"

或从本地路径引用：

[dependencies]
ethercat = { path = "../ethercat" }

系统要求​

项目要求
操作系统Windows 7+ (推荐 Windows 10/11) 或 Linux
Rust1.70+ (stable)
网络适配器常规以太网网卡
权限管理员权限（Windows）/ root 权限（Linux）

安装 DarraRT 驱动​

DarraRT 驱动提供微秒级实时性能，完全免费。

快速开始​

使用 Darra 配置工具
  1. 打开 Darra 配置工具，扫描 EtherCAT 网络
  2. 配置从站参数（PDO 映射、DC 设置等）
  3. 导出 JSON 配置文件
  4. 在代码中加载 JSON 文件初始化主站
use ethercat::{EtherCATMaster, EcState};

fn main() -> Result<(), Box<dyn std::error::Error>> {
    // 推荐方式：使用 JSON 配置文件一步初始化
    let mut master = EtherCATMaster::from_json_file("config.json")?;

    // 或手动初始化
    let mut master = EtherCATMaster::new()?;
    master.set_network(r"\Device\NPF_{...}", "")?;
    master.set_state(EcState::Operational)?;
    master.start();

    // 读取从站数据
    let slave = master.slave(1);
    let value: u16 = slave.sdo_read_value(0x6041, 0x00)?;
    println!("StatusWord: 0x{:04X}", value);

    Ok(())
}

设计理念​

Rust SDK 遵循 Rust 惯用模式：

  • RAII 自动释放 — EtherCATMaster 实现 Drop trait，超出作用域时自动 Stop + Dispose 释放资源
  • 工厂方法 — 通过 EtherCATMaster::new() / with_index() / from_json() / from_json_file() 创建主站
  • Result 错误处理 — 所有可能失败的操作返回 Result<T, DarraError>
  • 零拷贝 PDO — 通过 IOmap 指针直接访问过程数据
  • 闭包回调 — 事件订阅使用 Rust 闭包，自动管理生命周期
  • 安全封装 — 用户接触的全部 API 均为安全 Rust，无需 unsafe

功能特性​

功能说明
一步初始化 (from_json/from_json_file)JSON 配置一步完成主站初始化
状态链转换 (set_state)自动执行多步状态转换链并应用启动参数
OD 树遍历 (OdList)加载完整对象字典，支持类型化读写
CiA 402 驱动状态机独立构造 CiA402Instance，PDO/SDO 自动切换
PDO 监控 (PdoMonitor)按字节范围监视 PDO 输入变化
FSoE 安全通信FsoeManager/FsoeMdp 手动连接管理
拓扑查询构建并查询从站网络拓扑树

快速示例:

// 类型化 SDO 读写
let status: u16 = slave.sdo_read_value(0x6041, 0x00)?;
slave.sdo_write_value(0x6040, 0x00, &0x0006u16)?;

// OD 树遍历
let od = OdList::load(master.index(), 1)?;
for obj in &od.objects {
    println!("0x{:04X}: {}", obj.index, obj.name);
}

// CiA 402 独立构造
let pdo_map = Cia402PdoMap::scan(master.index(), 1)?;
let drv = CiA402Instance::new(master.index(), 1, pdo_map);
drv.enable_default();

// PDO 监控
let mut monitor = PdoMonitor::new(master.index());
monitor.watch(1, "statusword", 0, 2);
let changes = monitor.check();

// 拓扑查询
let topo = master.topology();
let children = master.topology_get_children(1);