docs: add axis run process working set
This commit is contained in:
wangdequan
723
项目分析/AXIS主界面按钮调用链与WASM完善建议.md
Normal file
723
项目分析/AXIS主界面按钮调用链与WASM完善建议.md
Normal file
@@ -0,0 +1,723 @@
|
||||
# AXIS 主界面按钮调用链、状态机制与 WASM 完善建议
|
||||
|
||||
分析对象：
|
||||
|
||||
- 上游源码：`/home/mes123456/cnc_wams/linuxcnc`
|
||||
- 独立 WASM 移植：`/home/mes123456/cnc_wams/wasm-port`
|
||||
- Web 五轴仿真：`/home/mes123456/cnc_wams/web-rtcp-5axis-xyzbc-trt-sim-plan`
|
||||
|
||||
本文聚焦 AXIS 主界面的“急停、上电、Home、执行、暂停、单步执行”。LinuxCNC 这里不是纯 C++：AXIS 前端是 Tcl/Python，Python 扩展和 task 主要是 C++，motion/homing 是 C。Web/WASM 移植时应保留这个分层语义，而不是只在 JavaScript 中复刻按钮效果。
|
||||
|
||||
## 1. 总体调用链
|
||||
|
||||
AXIS 按钮的完整链路是：
|
||||
|
||||
```text
|
||||
AXIS Tcl 按钮/菜单
|
||||
-> axis.py 回调
|
||||
-> linuxcnc.command() Python C++ 扩展
|
||||
-> EMC_* NML 命令写入 emcCommand
|
||||
-> milltask/emctaskmain.cc 周期读取命令
|
||||
-> emcTaskPlan() 按 task_state/task_mode/interp_state 门控
|
||||
-> emcTaskIssueCommand() 分发到 task/motion/io
|
||||
-> taskintf.cc 写 EMCMOT_* 到 motion
|
||||
-> motion/command.c 与 homing.c 更新实时运动状态
|
||||
-> emcTaskUpdate()/emcMotionUpdate() 写 emcStatus
|
||||
-> linuxcnc.stat().poll()
|
||||
-> AXIS Tk 变量
|
||||
-> axis.tcl trace 调 update_state() 刷新按钮可用性
|
||||
```
|
||||
|
||||
关键源码位置：
|
||||
|
||||
| 层级 | 文件 | 作用 |
|
||||
|---|---|---|
|
||||
| AXIS Tcl UI | `linuxcnc/share/axis/tcl/axis.tcl` | 菜单、工具栏按钮、按钮启用条件、Tk 状态变量 trace |
|
||||
| AXIS Python | `linuxcnc/src/emc/usr_intf/axis/scripts/axis.py` | 按钮回调、`s.poll()` 读状态、`c.*` 发命令 |
|
||||
| Python C++ 扩展 | `linuxcnc/src/emc/usr_intf/axis/extensions/emcmodule.cc` | `linuxcnc.command()` 和 `linuxcnc.stat()` 到 NML 的绑定 |
|
||||
| NML 类型 | `linuxcnc/src/emc/nml_intf/emc.hh` | `EMC_TASK_STATE`、`EMC_TASK_MODE`、`EMC_TASK_INTERP`、命令类型 |
|
||||
| task 主循环 | `linuxcnc/src/emc/task/emctaskmain.cc` | 读命令、门控、解释器计划、执行队列、写 status |
|
||||
| task 状态 | `linuxcnc/src/emc/task/emctask.cc` | `emcTaskSetState()`、`emcTaskSetMode()`、`determineState()`、`emcTaskAbort()` |
|
||||
| task->motion 接口 | `linuxcnc/src/emc/task/taskintf.cc` | 把 task 命令翻译成 `EMCMOT_*` motion 命令 |
|
||||
| motion 命令 | `linuxcnc/src/emc/motion/command.c` | `EMCMOT_ENABLE/PAUSE/RESUME/STEP/JOINT_HOME` 等实际运动状态处理 |
|
||||
| homing 状态机 | `linuxcnc/src/emc/motion/homing.c` | 回零序列和 `homed/homing/allhomed` 状态维护 |
|
||||
|
||||
## 2. 状态模型
|
||||
|
||||
### 2.1 task 状态
|
||||
|
||||
`emc.hh` 定义：
|
||||
|
||||
```text
|
||||
EMC_TASK_STATE: ESTOP, ESTOP_RESET, OFF, ON
|
||||
EMC_TASK_MODE: MANUAL, AUTO, MDI
|
||||
EMC_TASK_INTERP: IDLE, READING, PAUSED, WAITING
|
||||
EMC_TASK_EXEC: DONE, WAITING_FOR_MOTION, WAITING_FOR_IO, ERROR, ...
|
||||
```
|
||||
|
||||
AXIS 显示和按钮门禁主要看：
|
||||
|
||||
- `s.task_state`
|
||||
- `s.task_mode`
|
||||
- `s.interp_state`
|
||||
- `s.paused`
|
||||
- `s.task_paused`
|
||||
- `s.homed[]`
|
||||
- `s.motion_mode`
|
||||
- `s.file`
|
||||
|
||||
### 2.2 task_state 的真实来源
|
||||
|
||||
`emcTaskSetState()` 执行的是动作，最终显示的 `task.state` 由 `determineState()` 根据下级状态推导：
|
||||
|
||||
```text
|
||||
io.aux.estop == true -> ESTOP
|
||||
io.aux.estop == false 且 motion.traj.enabled == false -> ESTOP_RESET
|
||||
io.aux.estop == false 且 motion.traj.enabled == true -> ON
|
||||
```
|
||||
|
||||
因此 `STATE_OFF` 在 Python 扩展说明中基本等价于“未使能/急停复位后未上电”语义；真实显示通常落到 `ESTOP_RESET`。Web 端若保留 `off`，应把它作为 UI/过渡状态处理，不能把它理解为能绕过急停复位直接上电的状态。
|
||||
|
||||
### 2.3 task_mode 的真实来源
|
||||
|
||||
`determineMode()` 根据 motion 轨迹模式推导：
|
||||
|
||||
```text
|
||||
motion.traj.mode == FREE -> MANUAL
|
||||
motion.traj.mode == TELEOP -> MANUAL
|
||||
motion.traj.mode == COORD -> mdiOrAuto
|
||||
```
|
||||
|
||||
`emcTaskSetMode()` 的主要动作：
|
||||
|
||||
- 切 MANUAL：若全回零则 motion 进 `TELEOP`，否则进 `FREE`。
|
||||
- 切 MDI：motion 进 `COORD`，abort 当前任务并同步解释器，`mdiOrAuto = MDI`。
|
||||
- 切 AUTO：motion 进 `COORD`，abort 当前任务并同步解释器，`mdiOrAuto = AUTO`。
|
||||
|
||||
### 2.4 状态如何记录并返回前端
|
||||
|
||||
task 主循环每周期执行：
|
||||
|
||||
```text
|
||||
emcCommandBuffer->read()
|
||||
emcTaskPlan()
|
||||
emcTaskExecute()
|
||||
emcMotionUpdate(&emcStatus->motion)
|
||||
emcTaskUpdate(&emcStatus->task)
|
||||
emcStatusBuffer->write(emcStatus)
|
||||
```
|
||||
|
||||
AXIS 的 `AxisCanon.update()` 通过 `self.stat.poll()` 读取 status，再写入 Tk 变量：
|
||||
|
||||
```text
|
||||
vars.task_mode <- self.stat.task_mode
|
||||
vars.task_state <- self.stat.task_state
|
||||
vars.task_paused <- self.stat.task_paused
|
||||
vars.interp_state <- self.stat.interp_state
|
||||
vars.interp_pause <- self.stat.paused
|
||||
vars.motion_mode <- self.stat.motion_mode
|
||||
```
|
||||
|
||||
`axis.tcl` 对这些变量设置 trace，变量变化后调用 `update_state()`，统一刷新按钮状态。
|
||||
|
||||
## 3. AXIS UI 按钮入口与门禁
|
||||
|
||||
`axis.tcl` 中主菜单和工具栏映射：
|
||||
|
||||
| UI 动作 | Tcl command | Python 函数 |
|
||||
|---|---|---|
|
||||
| F1 / 急停 | `estop_clicked` | `commands.estop_clicked()` |
|
||||
| F2 / 上电下电 | `onoff_clicked` | `commands.onoff_clicked()` |
|
||||
| Run | `task_run` | `commands.task_run()` |
|
||||
| Step | `task_step` | `commands.task_step()` |
|
||||
| Pause | `task_pause` | `commands.task_pause()` |
|
||||
| Resume | `task_resume` | `commands.task_resume()` |
|
||||
| 工具栏 Pause/Resume 合并按钮 | `task_pauseresume` | `commands.task_pauseresume()` |
|
||||
| Home Axis | `home_joint` | `commands.home_joint()` |
|
||||
|
||||
`update_state()` 的主要按钮可用条件：
|
||||
|
||||
| 按钮/菜单 | AXIS UI 可执行条件 |
|
||||
|---|---|
|
||||
| 急停 | 始终显示为可按，按下按当前状态切换 ESTOP/ESTOP_RESET |
|
||||
| 上电/下电 | `task_state != STATE_ESTOP` |
|
||||
| Run | `task_state == STATE_ON && interp_state == INTERP_IDLE` |
|
||||
| Run from selected line | `STATE_ON && INTERP_IDLE && highlight_line != -1` |
|
||||
| Home / Unhome / Zero | `task_state == STATE_ON && interp_state == INTERP_IDLE` |
|
||||
| Step | `task_state == STATE_ON && taskfile != ""` |
|
||||
| Pause 菜单 | `STATE_ON && (INTERP_READING || INTERP_WAITING)` |
|
||||
| Resume 菜单 | `STATE_ON && INTERP_PAUSED` |
|
||||
| Pause/Resume 工具栏 | `STATE_ON && interp_state != INTERP_IDLE` |
|
||||
| Stop | `STATE_ON && interp_state != INTERP_IDLE` |
|
||||
|
||||
注意：有些 Python 回调本身还有二次检查；因此“UI 可点”和“回调被直接调用后的行为”要分开看。
|
||||
|
||||
## 4. 急停
|
||||
|
||||
### 4.1 调用链
|
||||
|
||||
```text
|
||||
axis.tcl 急停按钮 / F1
|
||||
-> axis.py estop_clicked()
|
||||
-> s.poll()
|
||||
-> 当前 ESTOP: c.state(STATE_ESTOP_RESET)
|
||||
否则: c.state(STATE_ESTOP)
|
||||
-> emcmodule.cc state()
|
||||
-> EMC_TASK_SET_STATE
|
||||
-> emctaskmain.cc emcTaskPlan()
|
||||
-> emcTaskIssueCommand()
|
||||
-> emctask.cc emcTaskSetState(ESTOP 或 ESTOP_RESET)
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 4.2 急停的先决条件
|
||||
|
||||
- UI 层：急停按钮不依赖上电、模式、程序状态。
|
||||
- task 层：`EMC_TASK_SET_STATE` 在 ESTOP/OFF/ESTOP_RESET/ON 多状态下都属于可立即处理命令。
|
||||
- 运动中、解释器读取中、MDI 中均可触发。
|
||||
|
||||
### 4.3 急停执行后的状态记录
|
||||
|
||||
`emcTaskSetState(ESTOP)` 主要做：
|
||||
|
||||
```text
|
||||
emcMotionAbort()
|
||||
emcSpindleAbort()
|
||||
emcAuxEstopOn()
|
||||
emcTrajDisable()
|
||||
emcCoolantFloodOff()
|
||||
emcTaskAbort()
|
||||
emcIoAbort(TASK_STATE_ESTOP)
|
||||
emcJointUnhome(-2) # 仅 volatile_home 关节
|
||||
emcAbortCleanup()
|
||||
emcTaskPlanSynch()
|
||||
```
|
||||
|
||||
随后 `determineState()` 因 `io.aux.estop == true` 返回 `ESTOP`。`emcTaskAbort()` 同时清理：
|
||||
|
||||
```text
|
||||
interpState = IDLE
|
||||
execState = DONE
|
||||
task_paused = 0
|
||||
motionLine/readLine/current command 清零
|
||||
stepping = 0
|
||||
steppingWait = 0
|
||||
interp_list.clear()
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 4.4 解除急停
|
||||
|
||||
同一个按钮在当前 `STATE_ESTOP` 时发 `STATE_ESTOP_RESET`。`emcTaskSetState(ESTOP_RESET)`：
|
||||
|
||||
```text
|
||||
emcAuxEstopOff()
|
||||
emcCoolantFloodOff()
|
||||
emcTaskAbort()
|
||||
emcIoAbort(TASK_STATE_ESTOP_RESET)
|
||||
emcSpindleAbort()
|
||||
emcAbortCleanup()
|
||||
emcTaskPlanSynch()
|
||||
```
|
||||
|
||||
此时 motion 仍未 enable，`determineState()` 返回 `ESTOP_RESET`，AXIS 状态显示为 `OFF`。
|
||||
|
||||
## 5. 上电/下电
|
||||
|
||||
### 5.1 调用链
|
||||
|
||||
```text
|
||||
axis.tcl 上电按钮 / F2
|
||||
-> axis.py onoff_clicked()
|
||||
-> s.poll()
|
||||
-> 当前 STATE_ESTOP_RESET: c.state(STATE_ON)
|
||||
否则: c.state(STATE_OFF)
|
||||
-> emcmodule.cc state()
|
||||
-> EMC_TASK_SET_STATE
|
||||
-> emctaskmain.cc emcTaskIssueCommand()
|
||||
-> emctask.cc emcTaskSetState()
|
||||
-> taskintf.cc emcTrajEnable()/emcTrajDisable()
|
||||
-> motion/command.c EMCMOT_ENABLE 或 EMCMOT_DISABLE
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 5.2 上电先决条件
|
||||
|
||||
- AXIS UI：电源按钮只有 `task_state != STATE_ESTOP` 时可点。
|
||||
- 要真正进入 ON：当前必须是 `STATE_ESTOP_RESET`。
|
||||
- 若直接调用 `onoff_clicked()` 且当前不是 `STATE_ESTOP_RESET`，函数会走 `STATE_OFF` 分支。
|
||||
|
||||
### 5.3 上电后的状态记录
|
||||
|
||||
`emcTaskSetState(ON)`：
|
||||
|
||||
```text
|
||||
emcTrajEnable()
|
||||
emcCoolantFloodOff()
|
||||
```
|
||||
|
||||
motion 收到 `EMCMOT_ENABLE` 后置轨迹/关节使能。下一轮 `determineState()` 看到：
|
||||
|
||||
```text
|
||||
io.aux.estop == false
|
||||
motion.traj.enabled == true
|
||||
```
|
||||
|
||||
于是 `task.state = ON`。AXIS 轮询后更新按钮：Run/Home/MDI/Jog 类动作开始具备进一步门禁条件。
|
||||
|
||||
### 5.4 下电后的状态记录
|
||||
|
||||
`emcTaskSetState(OFF)`：
|
||||
|
||||
```text
|
||||
emcMotionAbort()
|
||||
emcSpindleAbort()
|
||||
emcTrajDisable()
|
||||
emcIoAbort(TASK_STATE_OFF)
|
||||
emcCoolantFloodOff()
|
||||
emcTaskAbort()
|
||||
emcJointUnhome(-2)
|
||||
emcAbortCleanup()
|
||||
emcTaskPlanSynch()
|
||||
```
|
||||
|
||||
下一轮 `determineState()` 通常显示 `ESTOP_RESET`，同时解释器和单步状态被清空。配置为 volatile home 的关节会失去 homed。
|
||||
|
||||
## 6. Home
|
||||
|
||||
### 6.1 调用链
|
||||
|
||||
```text
|
||||
axis.tcl Home Axis / Home All
|
||||
-> axis.py home_all_joints() 或 home_joint()
|
||||
-> manual_ok()
|
||||
-> ensure_mode(MODE_MANUAL)
|
||||
-> go_home(joint 或 -1)
|
||||
-> set_motion_teleop(0)
|
||||
-> c.home(num)
|
||||
-> emcmodule.cc home()
|
||||
-> EMC_JOINT_HOME
|
||||
-> emctaskmain.cc emcTaskIssueCommand()
|
||||
-> taskintf.cc emcJointHome()
|
||||
-> EMCMOT_JOINT_HOME
|
||||
-> motion/command.c
|
||||
-> homing.c do_home_joint()
|
||||
-> homing.c do_homing() 伺服周期状态机
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 6.2 Home 先决条件
|
||||
|
||||
AXIS/Python 层：
|
||||
|
||||
- `manual_ok()` 必须为真：
|
||||
- `task_state == STATE_ON`
|
||||
- `interp_state == IDLE`，或 MDI 模式下 MDI 队列仍可接受命令
|
||||
- `ensure_mode(MODE_MANUAL)` 切到手动模式。
|
||||
- `go_home()` 会检查所有 joint，若已有 joint 正在 homing，则拒绝。
|
||||
- 单关节回零时：
|
||||
- 非 identity kinematics 下，从坐标轴字母回零会被拒绝，需用 joint 模式。
|
||||
- duplicate coordinate letters 下禁止按重复轴字母单独回零。
|
||||
- 已 homed 的 joint 会弹确认。
|
||||
|
||||
task/motion 层：
|
||||
|
||||
- task 必须处于 ON/MANUAL 才会把 `EMC_JOINT_HOME` 当作可执行命令。
|
||||
- motion 收到 `EMCMOT_JOINT_HOME` 后要求：
|
||||
- `motion_state == EMCMOT_MOTION_FREE`
|
||||
- `motion.homing-inhibit` 未置位
|
||||
- 没有其他 homing 正在进行
|
||||
- motion enable flag 为真
|
||||
|
||||
### 6.3 Home 状态记录
|
||||
|
||||
`taskintf.cc emcJointHome()` 只写 motion 命令：
|
||||
|
||||
```text
|
||||
emcmotCommand.command = EMCMOT_JOINT_HOME
|
||||
emcmotCommand.joint = joint
|
||||
usrmotWriteEmcmotCommand(&emcmotCommand)
|
||||
```
|
||||
|
||||
真正状态在 `homing.c`：
|
||||
|
||||
- `do_home_joint(-1)` 调 `do_home_all()`，并先保证至少一个 joint 为 unhomed。
|
||||
- 单 joint 调 `do_home_one_joint()`。
|
||||
- `do_homing()` 每个 servo period 推进 home sequence。
|
||||
- `HOME_FINISHED` 时 joint `homed=1`、`homing=0`、home state 回到 `HOME_IDLE`。
|
||||
- `base_get_allhomed()` 遍历所有 active joints，只要一个未 homed 就返回 false。
|
||||
|
||||
task 状态回填路径：
|
||||
|
||||
```text
|
||||
motion/homing.c H[j].homed
|
||||
-> motion joint_status[j].homed
|
||||
-> taskintf.cc emcJointUpdate() 写 EMC_JOINT_STAT.homed/homing
|
||||
-> emcStatus.motion.joint[j].homed
|
||||
-> emcmodule.cc Stat_homed
|
||||
-> axis.py s.homed
|
||||
-> AXIS 重绘 DRO/按钮
|
||||
```
|
||||
|
||||
## 7. 执行 Run
|
||||
|
||||
### 7.1 调用链
|
||||
|
||||
```text
|
||||
axis.tcl Run
|
||||
-> axis.py task_run()
|
||||
-> run_warn()
|
||||
-> ensure_mode(MODE_AUTO)
|
||||
-> c.auto(AUTO_RUN, program_start_line)
|
||||
-> emcmodule.cc emcauto()
|
||||
-> EMC_TASK_PLAN_RUN
|
||||
-> emctaskmain.cc emcTaskPlan()
|
||||
-> emcTaskIssueCommand()
|
||||
-> emcTaskPlanOpen() 如需要打开当前 file
|
||||
-> interpState = READING
|
||||
-> emcTaskPlanRead()/emcTaskPlanExecute()
|
||||
-> interp_list 生成 EMC_TRAJ_* 等命令
|
||||
-> emcTaskExecute()
|
||||
-> taskintf.cc 写 EMCMOT_SET_LINE/SET_CIRCLE 等 motion 命令
|
||||
-> motion trajectory planner 执行
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 7.2 Run 先决条件
|
||||
|
||||
AXIS UI：
|
||||
|
||||
- `task_state == STATE_ON`
|
||||
- `interp_state == INTERP_IDLE`
|
||||
- 已有 taskfile
|
||||
|
||||
Python：
|
||||
|
||||
- `run_warn()` 通过运行前警告检查。
|
||||
- `ensure_mode(MODE_AUTO)` 成功。
|
||||
|
||||
task：
|
||||
|
||||
- `EMC_TASK_PLAN_RUN` 在 ON/AUTO/IDLE 下可执行。
|
||||
- `emcTaskIssueCommand(PLAN_RUN)` 检查：
|
||||
- 若 `!all_homed() && !no_force_homing`，报错 `Can't run a program when not homed`。
|
||||
- 若文件未打开但 `emcStatus->task.file` 有值，会打开。
|
||||
|
||||
### 7.3 Run 状态记录
|
||||
|
||||
Run 入口设置：
|
||||
|
||||
```text
|
||||
motion.traj.single_stepping = 0
|
||||
stepping = 0
|
||||
steppingWait = 0
|
||||
programStartLine = run_msg->line
|
||||
task.interpState = READING
|
||||
task.task_paused = 0
|
||||
```
|
||||
|
||||
执行中：
|
||||
|
||||
- `emcTaskPlan()` 读取解释器行，设置 `readLine`、`command`。
|
||||
- canonical 命令进入 `interp_list`。
|
||||
- `emcTaskExecute()` 从 `interp_list.get()` 取命令，设置 `currentLine`，并用 `emcTrajSetMotionId(currentLine)` 让 motion 的 id 与程序行关联。
|
||||
- motion 执行时更新 `motion.traj.id/tag/current_vel/queueFull`。
|
||||
- `emcTaskUpdate()` 把 `motionLine`、active G/M code、file 等写入 status。
|
||||
|
||||
程序结束时，`interpState` 回到 `IDLE`，`execState` 回到 `DONE`，AXIS 的 Run 按钮 relief 恢复。
|
||||
|
||||
## 8. 暂停 Pause 与恢复 Resume
|
||||
|
||||
### 8.1 Pause 调用链
|
||||
|
||||
```text
|
||||
axis.tcl Pause 菜单
|
||||
-> axis.py task_pause()
|
||||
-> 要求 MODE_AUTO 且 interp_state 为 READING/WAITING
|
||||
-> ensure_mode(MODE_AUTO)
|
||||
-> c.auto(AUTO_PAUSE)
|
||||
-> emcmodule.cc emcauto()
|
||||
-> EMC_TASK_PLAN_PAUSE
|
||||
-> emctaskmain.cc emcTaskIssueCommand()
|
||||
-> emcTrajPause()
|
||||
-> taskintf.cc EMCMOT_PAUSE
|
||||
-> motion/command.c tpPause()
|
||||
```
|
||||
|
||||
工具栏合并按钮 `task_pauseresume()` 逻辑：
|
||||
|
||||
- task mode 不是 AUTO/MDI：直接返回。
|
||||
- 若 `s.paused` 为真：未被 `resume-inhibit` 禁止时发 `AUTO_RESUME`。
|
||||
- 若未暂停且 `interp_state != IDLE`：发 `AUTO_PAUSE`。
|
||||
|
||||
### 8.2 Pause 先决条件
|
||||
|
||||
菜单 Pause：
|
||||
|
||||
- `task_state == STATE_ON`
|
||||
- `task_mode == MODE_AUTO`
|
||||
- `interp_state in (READING, WAITING)`
|
||||
|
||||
工具栏 Pause/Resume：
|
||||
|
||||
- `task_state == STATE_ON`
|
||||
- `task_mode in (AUTO, MDI)`
|
||||
- `interp_state != IDLE`
|
||||
|
||||
### 8.3 Pause 状态记录
|
||||
|
||||
task 收到 `PLAN_PAUSE`：
|
||||
|
||||
```text
|
||||
emcTrajPause()
|
||||
if task.interpState != PAUSED:
|
||||
interpResumeState = task.interpState
|
||||
task.interpState = PAUSED
|
||||
task.task_paused = 1
|
||||
```
|
||||
|
||||
motion 收到 `EMCMOT_PAUSE`：
|
||||
|
||||
```text
|
||||
tpPause(&coord_tp)
|
||||
emcmotStatus->paused = 1
|
||||
```
|
||||
|
||||
AXIS 同时看：
|
||||
|
||||
- `interp_state == PAUSED`
|
||||
- `s.paused` / `interp_pause != 0`
|
||||
- `task_paused`
|
||||
|
||||
因此 Pause 工具栏按钮 relief 变成 sunken。
|
||||
|
||||
### 8.4 Resume 调用链与状态
|
||||
|
||||
```text
|
||||
axis.py task_resume()/task_pauseresume()
|
||||
-> c.auto(AUTO_RESUME)
|
||||
-> EMC_TASK_PLAN_RESUME
|
||||
-> emcTaskIssueCommand()
|
||||
-> emcTrajResume()
|
||||
-> task.interpState = interpResumeState
|
||||
-> task.task_paused = 0
|
||||
-> motion.traj.single_stepping = 0
|
||||
-> stepping = 0
|
||||
-> steppingWait = 0
|
||||
-> motion EMCMOT_RESUME
|
||||
-> tpResume()
|
||||
-> emcmotStatus->paused = 0
|
||||
```
|
||||
|
||||
Resume 先决条件：
|
||||
|
||||
- Python 要求 `s.paused` 为真。
|
||||
- task mode 必须是 AUTO 或 MDI。
|
||||
- 工具栏合并按钮还要检查 `resume_inhibit`，如果 HAL pin 禁止恢复，则忽略。
|
||||
|
||||
## 9. 单步执行 Step
|
||||
|
||||
### 9.1 调用链
|
||||
|
||||
```text
|
||||
axis.tcl Step
|
||||
-> axis.py task_step()
|
||||
-> 若不是 AUTO+IDLE，则先 run_warn()
|
||||
-> ensure_mode(MODE_AUTO)
|
||||
-> c.auto(AUTO_STEP)
|
||||
-> emcmodule.cc emcauto()
|
||||
-> EMC_TASK_PLAN_STEP
|
||||
-> emctaskmain.cc 根据 interpState 分支处理
|
||||
-> task stepping/single_stepping 状态
|
||||
-> 必要时 emcTrajStep()
|
||||
-> motion/command.c EMCMOT_STEP
|
||||
-> control.c 在 motion id 改变时自动 pause
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 9.2 Step 先决条件
|
||||
|
||||
AXIS UI：
|
||||
|
||||
- `task_state == STATE_ON`
|
||||
- `taskfile != ""`
|
||||
|
||||
Python/task：
|
||||
|
||||
- 若当前不是 AUTO+IDLE，`task_step()` 会做运行警告检查。
|
||||
- `ensure_mode(MODE_AUTO)`。
|
||||
- task 层仍要求 ON/AUTO 对应状态下允许 `PLAN_STEP`。
|
||||
- 初次从 IDLE step 时，task 先等价启动 run，再立即 pause。
|
||||
- 已暂停且 motion 队列中有未执行运动时，`PLAN_STEP` 会调用 `emcTrajStep()` 推进一个 motion id。
|
||||
|
||||
### 9.3 Step 状态记录
|
||||
|
||||
task 全局变量：
|
||||
|
||||
```text
|
||||
stepping = 1
|
||||
steppingWait = 0
|
||||
motion.traj.single_stepping = 1
|
||||
```
|
||||
|
||||
`STEPPING_CHECK()` 是 `emcTaskExecute()` 中每个等待状态前的宏：
|
||||
|
||||
- 第一次进入时记录 `steppedLine = currentLine` 并置 `steppingWait = 1`。
|
||||
- 后续若 `currentLine` 已改变，break，等待下一次 step。
|
||||
|
||||
motion 层 `EMCMOT_STEP`：
|
||||
|
||||
```text
|
||||
if emcmotStatus->paused:
|
||||
idForStep = emcmotStatus->id
|
||||
emcmotStatus->stepping = 1
|
||||
tpResume(coord_tp)
|
||||
emcmotStatus->paused = 1
|
||||
else:
|
||||
reportError("can't STEP while already executing")
|
||||
```
|
||||
|
||||
`control.c` 每周期检测：
|
||||
|
||||
```text
|
||||
if emcmotStatus->stepping && idForStep != emcmotStatus->id:
|
||||
tpPause(coord_tp)
|
||||
emcmotStatus->stepping = 0
|
||||
emcmotStatus->paused = 1
|
||||
```
|
||||
|
||||
这说明单步不是简单“跑一行 JS 计时器”，而是 task 的解释器队列单步与 motion 的 trajectory id 单步共同实现。
|
||||
|
||||
## 10. 每个按钮的先决条件与状态影响总表
|
||||
|
||||
| 按钮 | UI 先决条件 | task/motion 先决条件 | 发出的核心命令 | 执行后关键状态 |
|
||||
|---|---|---|---|---|
|
||||
| 急停 | 基本始终可触发 | 无需 ON/IDLE | `EMC_TASK_SET_STATE ESTOP` | `io.aux.estop=1`、motion disabled、`task.state=ESTOP`、解释器 abort、volatile home 清除 |
|
||||
| 解除急停 | 当前 ESTOP 时同一按钮执行 reset | 急停链/HAL 允许复位 | `EMC_TASK_SET_STATE ESTOP_RESET` | `io.aux.estop=0`、motion 仍 disabled、`task.state=ESTOP_RESET` |
|
||||
| 上电 | `task_state != ESTOP`；真正上电需当前 `ESTOP_RESET` | motion 可 enable | `EMC_TASK_SET_STATE ON` | `motion.traj.enabled=1`、`task.state=ON` |
|
||||
| 下电 | 电源按钮在非 `ESTOP_RESET` 分支 | 无需 IDLE，属于立即命令 | `EMC_TASK_SET_STATE OFF` | abort、motion disabled、volatile home 清除、通常显示 `ESTOP_RESET` |
|
||||
| Home | `STATE_ON && INTERP_IDLE`；Python 还要求 `manual_ok()` | MANUAL/FREE、motion enabled、无 homing inhibit、无其他 homing | `EMC_JOINT_HOME` -> `EMCMOT_JOINT_HOME` | `joint.N.homing` 过程变化，完成后 `joint.N.homed=1`，`all_homed()` 变真 |
|
||||
| Run | `STATE_ON && INTERP_IDLE && taskfile != ""` | AUTO、已回零或 `no_force_homing`、程序已打开 | `EMC_TASK_PLAN_RUN` | `interpState=READING`、`task_paused=0`、解释器生成 motion 队列 |
|
||||
| Pause | 菜单要求 `STATE_ON && READING/WAITING`；工具栏要求非 IDLE | AUTO，或工具栏允许 AUTO/MDI | `EMC_TASK_PLAN_PAUSE` -> `EMCMOT_PAUSE` | `interpResumeState=原状态`、`interpState=PAUSED`、`task_paused=1`、`motion.paused=1` |
|
||||
| Resume | `STATE_ON && INTERP_PAUSED` 或工具栏 paused | AUTO/MDI、`s.paused`、无 resume inhibit | `EMC_TASK_PLAN_RESUME` -> `EMCMOT_RESUME` | `interpState=interpResumeState`、`task_paused=0`、`motion.paused=0`、单步清零 |
|
||||
| Step | `STATE_ON && taskfile != ""` | AUTO；不同 interpState 分支处理 | `EMC_TASK_PLAN_STEP`，必要时 `EMCMOT_STEP` | `single_stepping=1`、`stepping=1`、执行一个 task/motion id 后回 PAUSED |
|
||||
|
||||
## 11. 对 `wasm-port` 的完善建议
|
||||
|
||||
`wasm-port` 当前方向正确：它已经有 `runtime/core/linuxcnc_wrap/linuxcnc_task_hal_wasm.cpp`、`linuxcnc_motion_runtime.c`、SDK `runtime/sdk/src/linuxcnc-task-hal.js`，并通过 `lctask_send_command_json()` 接收类似 `EMC_TASK_SET_STATE`、`EMC_TASK_PLAN_RUN/PAUSE/RESUME/STEP` 的命令。
|
||||
|
||||
但当前 `linuxcnc_task_hal_wasm.cpp` 仍是“phase4 minimal”运行时：
|
||||
|
||||
- `TaskRuntime` 用字符串保存 `state/mode/interp_state/exec_state`。
|
||||
- `EMC_TASK_SET_STATE` 只是直接写 `state` 字符串，尚未按 LinuxCNC 的 `determineState()` 从 IO estop 与 motion enabled 推导。
|
||||
- `EMC_JOINT_HOME` 直接发一条零位运动并立即认为完成，没有移植 `homing.c` 的 home sequence、`homing_inhibit`、`HOME_*` flags、volatile home。
|
||||
- `EMC_TASK_PLAN_STEP` 已有 `single_stepping`，但还未完整复刻 `STEPPING_CHECK()` 与 motion id 变化暂停的双层逻辑。
|
||||
- `nativeTaskReady/nativeHalSyncReady/fullLinuxCncProgramExecutionReady` 仍报告 false，说明它还不是完整 task/motion 语义源。
|
||||
|
||||
建议按以下顺序推进：
|
||||
|
||||
1. 建立 LinuxCNC task 状态结构镜像
|
||||
在 WASM runtime 中用枚举替代字符串：`EMC_TASK_STATE`、`EMC_TASK_MODE`、`EMC_TASK_INTERP`、`EMC_TASK_EXEC`。保留对外 JSON 小写/字符串只是 SDK 边界转换。
|
||||
|
||||
2. 复刻 `determineState()` 与 `determineMode()`
|
||||
不要让 `SET_STATE ON` 直接等于 `task.state=ON`。应维护：
|
||||
- `io.aux.estop`
|
||||
- `motion.traj.enabled`
|
||||
- `motion.traj.mode`
|
||||
- `mdiOrAuto`
|
||||
然后每个 task cycle 推导 `task.state/task.mode`。
|
||||
|
||||
3. 把 `emcTaskSetState()` 行为补齐
|
||||
`ESTOP/OFF/ESTOP_RESET/ON` 至少要更新：
|
||||
- motion abort/enable/disable
|
||||
- spindle/coolant 状态
|
||||
- interpreter abort/synch
|
||||
- `task_paused/single_stepping/exec_state/interp_state`
|
||||
- volatile home 清除
|
||||
|
||||
4. 移植或包装 `homing.c`
|
||||
Home 不能长期用“直接置 allHomed”替代。应把 vendored `motion/homing.c` 与必要 `motion.h/motion_struct.h` 状态结构纳入 WASM，或做最窄 shim 调用：
|
||||
- `set_joint_homing_params()`
|
||||
- `do_home_joint()`
|
||||
- `do_homing()`
|
||||
- `get_allhomed()/get_homed()/get_homing()`
|
||||
并暴露到 status JSON。
|
||||
|
||||
5. 补齐 Step 双层语义
|
||||
task 层实现 `stepping/steppingWait/steppedLine`，motion 层保留 `idForStep`，当 motion id 改变时 pause。当前 runCycles 中“执行一次后 paused”的做法应替换为 LinuxCNC 的 line/id 驱动。
|
||||
|
||||
6. 用 LinuxCNC status 字段作为唯一真实状态源
|
||||
SDK `readStatus()` 应返回 task/motion status；Web store 只做投影，不再自行判定“已经暂停/已经回零/已经上电”。
|
||||
|
||||
7. 增加 native 对照测试
|
||||
对每个按钮记录 native LinuxCNC 的 status 序列：
|
||||
- command 前状态
|
||||
- command 后第 1 个 task cycle
|
||||
- motion 若干 servo cycle
|
||||
- status 稳态
|
||||
WASM 用相同命令序列断言字段一致。
|
||||
|
||||
## 12. 对 `web-rtcp-5axis-xyzbc-trt-sim-plan` 的完善建议
|
||||
|
||||
该项目已有 `app/src/state/linuxcnc-task-policy.js` 和 `store.js`，并且已有主按钮对标文档和测试。下一步重点不是继续扩大 JS 语义，而是让 UI 更薄：
|
||||
|
||||
1. 保留 `linuxcnc-task-policy.js` 作为 UI 门禁投影
|
||||
它可以继续计算按钮 disabled 状态，但输入应优先来自 `taskHalRuntime.readStatus()`，而不是 store 自己推导。
|
||||
|
||||
2. `store.js` 的按钮动作只发 LinuxCNC 命令
|
||||
例如：
|
||||
- 急停：发 `{type:"EMC_TASK_SET_STATE", state:"ESTOP"}`
|
||||
- 解除急停：发 `{type:"EMC_TASK_SET_STATE", state:"ESTOP_RESET"}`
|
||||
- 上电：发 `{type:"EMC_TASK_SET_STATE", state:"ON"}`
|
||||
- Home：发 `{type:"EMC_JOINT_HOME", joint:-1}`
|
||||
- Run：发 `{type:"EMC_TASK_PLAN_RUN", line: programStartLine}`
|
||||
- Pause：发 `{type:"EMC_TASK_PLAN_PAUSE"}`
|
||||
- Resume：发 `{type:"EMC_TASK_PLAN_RESUME"}`
|
||||
- Step：发 `{type:"EMC_TASK_PLAN_STEP"}`
|
||||
然后等待 status loop 回填，不在 reducer 中提前“宣布成功”。
|
||||
|
||||
3. 修正 Power 的 UI/回调双语义
|
||||
AXIS UI 禁用 ESTOP 下电源按钮；但 `onoff_clicked()` 若被直接调用且非 `ESTOP_RESET` 会发 OFF。Web 应：
|
||||
- UI disabled 对标 `task_state == estop`。
|
||||
- 内部命令测试保留“直接调用 TOGGLE_POWER 时非 estop-reset -> OFF”的回调语义。
|
||||
|
||||
4. Home 状态不要直接 `allHomed=true`
|
||||
先作为过渡兼容可以保留，但应标记为 fallback。正式路径要从 WASM status 的 per-joint `homed[]` 汇总。
|
||||
|
||||
5. Pause/Resume 需要同时显示 task 与 motion 暂停
|
||||
LinuxCNC 中暂停状态由 `task.interpState=PAUSED`、`task.task_paused=1`、`motion.paused=1` 共同组成。Web UI 里的 `runState="paused"` 只能作为显示投影，不应是源状态。
|
||||
|
||||
6. Step 测试要覆盖三种状态
|
||||
- AUTO + IDLE：首次 Step 等价 run from start 后暂停。
|
||||
- AUTO + READING/WAITING：设置 task stepping，下一条/下一段后暂停。
|
||||
- AUTO + PAUSED 且 motion queue > 0：发 `EMCMOT_STEP`，motion id 改变后暂停。
|
||||
|
||||
7. 证据文件增加字段级 diff
|
||||
当前 evidence 可继续保留截图和 pass/fail；建议新增 JSON diff：
|
||||
- `task.state/mode/interpState/execState/taskPaused`
|
||||
- `motion.enabled/paused/stepping/id`
|
||||
- `joint[].homed/homing/enabled/inpos`
|
||||
- `currentLine/readLine/motionLine`
|
||||
|
||||
## 13. 推荐验收用按钮序列
|
||||
|
||||
用于 native LinuxCNC、`wasm-port`、`web-rtcp` 三方对齐：
|
||||
|
||||
```text
|
||||
初始: ESTOP 或 ESTOP_RESET，MANUAL，IDLE
|
||||
1. F1 reset estop -> ESTOP_RESET, motion disabled
|
||||
2. F2 power on -> ON, motion enabled
|
||||
3. Home All -> MANUAL/FREE, homing active, 最终 all_homed=true
|
||||
4. Run -> AUTO, READING, exec 非 DONE 或 motion queue 活动
|
||||
5. Pause -> PAUSED, task_paused=1, motion.paused=1
|
||||
6. Step -> PAUSED 保持，motion id 或 currentLine 推进一个单位
|
||||
7. Resume -> READING/WAITING, paused 清零
|
||||
8. F1 estop during run -> ESTOP, abort, disabled, volatile home 清除
|
||||
```
|
||||
|
||||
每一步至少记录 command 前、command 后、若干 cycle 后三份 status。若 Web/WASM 只能在 UI 层改变状态而 status 无对应变化，应判定为未完全对标。
|
||||
|
||||
## 14. 结论
|
||||
|
||||
LinuxCNC 的主控制按钮不是独立 UI 逻辑，而是围绕 NML command/status、task 周期状态机、motion 实时状态机和 homing 状态机共同实现。移植时最重要的原则是：
|
||||
|
||||
- UI 按钮只负责发送命令和展示 status。
|
||||
- task 状态由 IO estop、motion enabled、motion mode 推导。
|
||||
- Home 状态由 motion/homing.c 的 per-joint 状态机产生。
|
||||
- Pause/Resume/Step 必须同时维护 task interpreter 状态和 motion trajectory pause/step 状态。
|
||||
- Web/WASM 中所有 `allHomed/taskPaused/motionPaused/interpState/taskState` 最终都应来自 WASM LinuxCNC runtime status，而不是 JavaScript reducer 的乐观赋值。
|
||||
|
||||
Reference in New Issue
Block a user