halcmd excels in specifying components and connections but these scripts offer no computational capabilities. As a result, INI files are limited in the clarity and brevity that is possible with higher level languages.
Die haltcl-Funktionalität bietet die Möglichkeit, Tcl-Skripte und ihre Funktionen für Berechnungen, Schleifen, Verzweigungen, Prozeduren usw. in INI-Dateien zu verwenden. Um diese Funktionalität zu nutzen, verwenden Sie die Tcl-Sprache und die Erweiterung .tcl für HAL-Dateien.
The .tcl extension is understood by the main script (linuxcnc) that processes INI files. Haltcl files are identified in the the HAL section of INI files (just like HAL files).
[HAL] HALFILE = conventional_file.hal HALFILE = tcl_based_file.tcl
Bei entsprechender Sorgfalt können HAL- und Tcl-Dateien miteinander vermischt werden.
1. Kompatibilität
Die in HAL-Dateien verwendete halcmd-Sprache hat eine einfache Syntax, die eigentlich eine Teilmenge der leistungsfähigeren Allzweck-Skriptsprache Tcl ist.
2. Haltcl-Befehle
Haltcl-Dateien verwenden die Tcl-Skriptsprache, die mit den spezifischen Befehlen der LinuxCNC-Hardware-Abstraktionsschicht (HAL) erweitert wird. Die HAL-spezifischen Befehle sind:
addf, alias, delf, delsig, getp, gets ptype, stype, help, linkpp, linkps, linksp, list, loadrt, loadusr, lock, net, newsig, save, setp, sets, show, source, start, status, stop, unalias, unlinkp, unload, unloadrt, unloadusr, unlock, waitusr
Für die Befehle gets und list gibt es zwei Sonderfälle aufgrund von Konflikten mit eingebauten Tcl-Befehlen. Für haltcl muss diesen Befehlen das Schlüsselwort hal vorangestellt werden:
halcmd haltcl
------ ------
gets hal gets
list hal list3. Haltcl INI-Datei-Variablen
INI file variables are accessible by both halcmd and haltcl but with differing syntax. LinuxCNC INI files use SECTION and ITEM specifiers to identify configuration items:
[SECTION_A] ITEM1 = value_1 ITEM2 = value_2 ... [SECTION_B] ...
Die Werte der INI-Datei sind durch Textersetzung in HAL-Dateien in folgender Form zugänglich:
[SECTION]ITEMDie gleichen Werte der INI-Datei sind in Tcl-Dateien in Form einer globalen Tcl-Array-Variable zugänglich:
$::SECTION(ITEM)
Zum Beispiel, ein INI-Datei Element wie:
[JOINT_0] MAX_VELOCITY = 4
is expressed as [JOINT_0]MAX_VELOCITY in HAL files for halcmd
and as $::JOINT_0(MAX_VELOCITY) in Tcl files for haltcl.
Da INI-Dateien das gleiche ITEM in der gleichen SECTION mehrfach wiederholen kann, ist $::SECTION(ITEM) eigentlich eine Tcl-Liste jedes einzelnen Wertes.
Wenn es nur einen Wert gibt und dieser ein einfacher Wert ist (alle Werte, die nur aus Buchstaben und Zahlen ohne Leerzeichen bestehen, gehören zu dieser Gruppe), dann ist es möglich, $::SECTION(ITEM) so zu behandeln, als ob es keine Liste wäre.
When the value could contain special characters (quote characters, curly-brace characters, embedded whitespace, and other characters that have special meaning in Tcl) then it is necessary to distinguish between the list of values and the initial (and possibly only) value in the list.
In Tcl wird dies als [lindex $::SECTION(ITEM) 0] geschrieben.
Beispiel: Bei den folgenden INI-Werten
[HOSTMOT2] DRIVER=hm2_eth IPADDR="10.10.10.10" BOARD=7i92 CONFIG="num_encoders=0 num_pwmgens=0 num_stepgens=6"
Und diesem loadrt-Befehl:
loadrt $::HOSTMOT2(DRIVER) board_ip=$::HOSTMOT2(IPADDR) config=$::HOSTMOT2(CONFIG)
Ist dieses der eigentliche Befehl, der ausgeführt wird:
loadrt hm2_eth board_ip={"10.10.10.10"} config={"num_encoders=0 num_pwmgens=0 num_stepgens=6"}
Dies schlägt fehl, weil loadrt die geschweiften Klammern nicht erkennt.
Um die Werte so zu erhalten, wie sie in der INI-Datei eingegeben wurden, schreiben Sie die loadrt-Zeile wie folgt um:
loadrt $::HOSTMOT2(DRIVER) board_ip=[lindex $::HOSTMOT2(IPADDR) 0] config=[lindex $::HOSTMOT2(CONFIG) 0]
4. Konvertieren von HAL-Dateien in Tcl-Dateien
Vorhandene HAL-Dateien können durch manuelle Bearbeitung in Tcl-Dateien konvertiert werden, um die oben genannten Unterschiede zu berücksichtigen. Der Prozess kann mit Skripten automatisiert werden, die diese Substitutionen verwenden.
[SECTION]ITEM ---> $::SECTION(ITEM)
gets ---> hal gets
list ---> hal list5. Haltcl Anmerkungen
In haltcl wird das Argument value für die Befehle sets und setp implizit als Ausdruck in der Tcl-Sprache behandelt.
# Verstärkung für die Umrechnung von Grad/Sekunde in Einheiten/Minute für den JOINT_0-Radius festlegen setp scale.0.gain 6.28/360.0*$::JOINT_0(radius)*60.0
Leerzeichen im bloßen Ausdruck sind nicht erlaubt, verwenden Sie dafür Anführungszeichen:
setp scale.0.gain "6.28 / 360.0 * $::JOINT_0(radius) * 60.0"
In anderen Zusammenhängen, wie z. B. bei loadrt, müssen Sie den Tcl "expr"-Befehl ([expr {}]) ausdrücklich für Berechnungsausdrücke verwenden.
loadrt motion base_period=[expr {500000000/$::TRAJ(MAX_PULSE_RATE)}]
6. Haltcl Beispiele
Consider the topic of stepgen headroom. Software stepgen runs best with an acceleration constraint that is "a bit higher" than the one used by the motion planner. So, when using halcmd files, we force INI files to have a manually calculated value.
[JOINT_0] MAXACCEL = 10.0 STEPGEN_MAXACCEL = 10.5
With haltcl, you can use Tcl commands to do the computation and eliminate the STEPGEN_MAXACCEL INI file item altogether:
setp stepgen.0.maxaccel $::JOINT_0(MAXACCEL)*1.05
Another haltcl feature is looping and testing. For example, many simulator configurations use "core_sim.hal" or "core_sim9.hal" HAL files. These differ because of the requirement to connect more or fewer axes. The following haltcl code would work for any combination of axes in a trivkins machine.
# Anlegen von position, velocity (Geschwindigkeit) and acceleration (Beschleunigung) Signalen für jede Achse set ddt 0 for {set jnum 0} {$jnum < $::KINS(JOINTS)} {incr jnum} { # 'list pin' gibt eine leere Liste zurück, wenn der Pin nicht existiert if {[hal list pin joint.${jnum}.motor-pos-cmd] == {}} { continue } net ${jnum}pos joint.${jnum}.motor-pos-cmd => joint.$axno.motor-pos-fb \ => ddt.$ddt.in net ${axis}vel <= ddt.$ddt.out incr ddt net ${axis}vel => ddt.$ddt.in net ${axis}acc <= ddt.$ddt.out incr ddt } puts [show sig *vel] puts [show sig *acc]
7. Haltcl Interaktiv
The halrun command recognizes haltcl files. With the -T option, haltcl can be run interaactively as a Tcl interpreter. This capability is useful for testing and for standalone HAL applications.
$ halrun -T haltclfile.tcl8. Haltcl-Verteilungsbeispiele (sim)
Das Verzeichnis configs/sim/axis/simtcl enthält eine INI-Datei, die eine .tcl-Datei verwendet, um eine haltcl-Konfiguration in Verbindung mit der Verwendung der twopass-Verarbeitung zu demonstrieren. Das Beispiel zeigt die Verwendung von Tcl-Prozeduren, Schleifen, die Verwendung von Kommentaren und die Ausgabe auf dem Terminal.