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# AXIS 主界面按钮调用链、状态机制与 WASM 完善建议
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分析对象:
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- 上游源码:`/home/mes123456/cnc_wams/linuxcnc`
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- 独立 WASM 移植:`/home/mes123456/cnc_wams/wasm-port`
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- Web 五轴仿真:`/home/mes123456/cnc_wams/web-rtcp-5axis-xyzbc-trt-sim-plan`
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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。
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## 1. 总体调用链
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AXIS 按钮的完整链路是:
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AXIS Tcl 按钮/菜单
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-> axis.py 回调
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-> linuxcnc.command() Python C++ 扩展
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-> EMC_* NML 命令写入 emcCommand
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-> milltask/emctaskmain.cc 周期读取命令
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-> emcTaskPlan() 按 task_state/task_mode/interp_state 门控
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-> emcTaskIssueCommand() 分发到 task/motion/io
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-> taskintf.cc 写 EMCMOT_* 到 motion
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-> motion/command.c 与 homing.c 更新实时运动状态
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-> emcTaskUpdate()/emcMotionUpdate() 写 emcStatus
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-> linuxcnc.stat().poll()
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-> AXIS Tk 变量
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-> axis.tcl trace 调 update_state() 刷新按钮可用性
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```
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关键源码位置:
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| 层级 | 文件 | 作用 |
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|---|---|---|
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| 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 |
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| AXIS Python | `linuxcnc/src/emc/usr_intf/axis/scripts/axis.py` | 按钮回调、`s.poll()` 读状态、`c.*` 发命令 |
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| Python C++ 扩展 | `linuxcnc/src/emc/usr_intf/axis/extensions/emcmodule.cc` | `linuxcnc.command()` 和 `linuxcnc.stat()` 到 NML 的绑定 |
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| NML 类型 | `linuxcnc/src/emc/nml_intf/emc.hh` | `EMC_TASK_STATE`、`EMC_TASK_MODE`、`EMC_TASK_INTERP`、命令类型 |
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| 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 |
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| task 状态 | `linuxcnc/src/emc/task/emctask.cc` | `emcTaskSetState()`、`emcTaskSetMode()`、`determineState()`、`emcTaskAbort()` |
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| task->motion 接口 | `linuxcnc/src/emc/task/taskintf.cc` | 把 task 命令翻译成 `EMCMOT_*` motion 命令 |
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| 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 |
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| homing 状态机 | `linuxcnc/src/emc/motion/homing.c` | 回零序列和 `homed/homing/allhomed` 状态维护 |
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## 2. 状态模型
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### 2.1 task 状态
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`emc.hh` 定义:
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EMC_TASK_STATE: ESTOP, ESTOP_RESET, OFF, ON
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EMC_TASK_MODE: MANUAL, AUTO, MDI
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EMC_TASK_INTERP: IDLE, READING, PAUSED, WAITING
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EMC_TASK_EXEC: DONE, WAITING_FOR_MOTION, WAITING_FOR_IO, ERROR, ...
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```
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AXIS 显示和按钮门禁主要看:
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- `s.task_state`
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- `s.task_mode`
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- `s.interp_state`
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- `s.paused`
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- `s.task_paused`
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- `s.homed[]`
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- `s.motion_mode`
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- `s.file`
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### 2.2 task_state 的真实来源
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`emcTaskSetState()` 执行的是动作,最终显示的 `task.state` 由 `determineState()` 根据下级状态推导:
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io.aux.estop == true -> ESTOP
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io.aux.estop == false 且 motion.traj.enabled == false -> ESTOP_RESET
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io.aux.estop == false 且 motion.traj.enabled == true -> ON
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```
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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。
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### 2.3 task_mode 的真实来源
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`determineMode()` 根据 motion 轨迹模式推导:
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motion.traj.mode == FREE -> MANUAL
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motion.traj.mode == TELEOP -> MANUAL
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motion.traj.mode == COORD -> mdiOrAuto
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```
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`emcTaskSetMode()` 的主要动作:
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- 切 MANUAL:若全回零则 motion 进 `TELEOP`,否则进 `FREE`。
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- 切 MDI:motion 进 `COORD`,abort 当前任务并同步解释器,`mdiOrAuto = MDI`。
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- 切 AUTO:motion 进 `COORD`,abort 当前任务并同步解释器,`mdiOrAuto = AUTO`。
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### 2.4 状态如何记录并返回前端
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task 主循环每周期执行:
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```text
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emcCommandBuffer->read()
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emcTaskPlan()
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emcTaskExecute()
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emcMotionUpdate(&emcStatus->motion)
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emcTaskUpdate(&emcStatus->task)
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emcStatusBuffer->write(emcStatus)
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```
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AXIS 的 `AxisCanon.update()` 通过 `self.stat.poll()` 读取 status,再写入 Tk 变量:
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```text
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vars.task_mode <- self.stat.task_mode
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vars.task_state <- self.stat.task_state
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vars.task_paused <- self.stat.task_paused
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vars.interp_state <- self.stat.interp_state
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||
vars.interp_pause <- self.stat.paused
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||
vars.motion_mode <- self.stat.motion_mode
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```
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`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。
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## 3. AXIS UI 按钮入口与门禁
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`axis.tcl` 中主菜单和工具栏映射:
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| UI 动作 | Tcl command | Python 函数 |
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|---|---|---|
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| F1 / 急停 | `estop_clicked` | `commands.estop_clicked()` |
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| F2 / 上电下电 | `onoff_clicked` | `commands.onoff_clicked()` |
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| Run | `task_run` | `commands.task_run()` |
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| Step | `task_step` | `commands.task_step()` |
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| Pause | `task_pause` | `commands.task_pause()` |
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| Resume | `task_resume` | `commands.task_resume()` |
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| 工具栏 Pause/Resume 合并按钮 | `task_pauseresume` | `commands.task_pauseresume()` |
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| Home Axis | `home_joint` | `commands.home_joint()` |
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`update_state()` 的主要按钮可用条件:
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| 按钮/菜单 | AXIS UI 可执行条件 |
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|---|---|
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| 急停 | 始终显示为可按,按下按当前状态切换 ESTOP/ESTOP_RESET |
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| 上电/下电 | `task_state != STATE_ESTOP` |
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| Run | `task_state == STATE_ON && interp_state == INTERP_IDLE` |
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| Run from selected line | `STATE_ON && INTERP_IDLE && highlight_line != -1` |
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| Home / Unhome / Zero | `task_state == STATE_ON && interp_state == INTERP_IDLE` |
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| Step | `task_state == STATE_ON && taskfile != ""` |
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| Pause 菜单 | `STATE_ON && (INTERP_READING || INTERP_WAITING)` |
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| Resume 菜单 | `STATE_ON && INTERP_PAUSED` |
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| Pause/Resume 工具栏 | `STATE_ON && interp_state != INTERP_IDLE` |
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| Stop | `STATE_ON && interp_state != INTERP_IDLE` |
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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。
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## 4. 急停
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### 4.1 调用链
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```text
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axis.tcl 急停按钮 / F1
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-> axis.py estop_clicked()
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-> s.poll()
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-> 当前 ESTOP: c.state(STATE_ESTOP_RESET)
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否则: c.state(STATE_ESTOP)
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-> emcmodule.cc state()
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-> EMC_TASK_SET_STATE
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-> emctaskmain.cc emcTaskPlan()
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-> emcTaskIssueCommand()
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-> emctask.cc emcTaskSetState(ESTOP 或 ESTOP_RESET)
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```
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### 4.2 急停的先决条件
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- UI 层:急停按钮不依赖上电、模式、程序状态。
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- 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。
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- 运动中、解释器读取中、MDI 中均可触发。
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### 4.3 急停执行后的状态记录
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`emcTaskSetState(ESTOP)` 主要做:
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```text
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emcMotionAbort()
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emcSpindleAbort()
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emcAuxEstopOn()
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emcTrajDisable()
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emcCoolantFloodOff()
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emcTaskAbort()
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emcIoAbort(TASK_STATE_ESTOP)
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emcJointUnhome(-2) # 仅 volatile_home 关节
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emcAbortCleanup()
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emcTaskPlanSynch()
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```
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随后 `determineState()` 因 `io.aux.estop == true` 返回 `ESTOP`。`emcTaskAbort()` 同时清理:
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```text
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interpState = IDLE
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execState = DONE
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task_paused = 0
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motionLine/readLine/current command 清零
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stepping = 0
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steppingWait = 0
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interp_list.clear()
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```
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### 4.4 解除急停
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同一个按钮在当前 `STATE_ESTOP` 时发 `STATE_ESTOP_RESET`。`emcTaskSetState(ESTOP_RESET)`:
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```text
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emcAuxEstopOff()
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||
emcCoolantFloodOff()
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emcTaskAbort()
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emcIoAbort(TASK_STATE_ESTOP_RESET)
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||
emcSpindleAbort()
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||
emcAbortCleanup()
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||
emcTaskPlanSynch()
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```
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此时 motion 仍未 enable,`determineState()` 返回 `ESTOP_RESET`,AXIS 状态显示为 `OFF`。
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## 5. 上电/下电
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### 5.1 调用链
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```text
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axis.tcl 上电按钮 / F2
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-> axis.py onoff_clicked()
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-> s.poll()
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-> 当前 STATE_ESTOP_RESET: c.state(STATE_ON)
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否则: c.state(STATE_OFF)
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-> emcmodule.cc state()
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||
-> EMC_TASK_SET_STATE
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||
-> emctaskmain.cc emcTaskIssueCommand()
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||
-> emctask.cc emcTaskSetState()
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-> taskintf.cc emcTrajEnable()/emcTrajDisable()
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||
-> motion/command.c EMCMOT_ENABLE 或 EMCMOT_DISABLE
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```
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### 5.2 上电先决条件
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- AXIS UI:电源按钮只有 `task_state != STATE_ESTOP` 时可点。
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- 要真正进入 ON:当前必须是 `STATE_ESTOP_RESET`。
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- 若直接调用 `onoff_clicked()` 且当前不是 `STATE_ESTOP_RESET`,函数会走 `STATE_OFF` 分支。
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### 5.3 上电后的状态记录
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`emcTaskSetState(ON)`:
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```text
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emcTrajEnable()
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emcCoolantFloodOff()
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```
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motion 收到 `EMCMOT_ENABLE` 后置轨迹/关节使能。下一轮 `determineState()` 看到:
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```text
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io.aux.estop == false
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motion.traj.enabled == true
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```
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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。
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### 5.4 下电后的状态记录
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`emcTaskSetState(OFF)`:
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```text
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emcMotionAbort()
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emcSpindleAbort()
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emcTrajDisable()
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emcIoAbort(TASK_STATE_OFF)
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emcCoolantFloodOff()
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emcTaskAbort()
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emcJointUnhome(-2)
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||
emcAbortCleanup()
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||
emcTaskPlanSynch()
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```
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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。
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## 6. Home
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### 6.1 调用链
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```text
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axis.tcl Home Axis / Home All
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-> axis.py home_all_joints() 或 home_joint()
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-> manual_ok()
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-> ensure_mode(MODE_MANUAL)
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-> go_home(joint 或 -1)
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-> set_motion_teleop(0)
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-> c.home(num)
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-> emcmodule.cc home()
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-> EMC_JOINT_HOME
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-> emctaskmain.cc emcTaskIssueCommand()
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||
-> taskintf.cc emcJointHome()
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-> EMCMOT_JOINT_HOME
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-> motion/command.c
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-> homing.c do_home_joint()
|
||
-> homing.c do_homing() 伺服周期状态机
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```
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### 6.2 Home 先决条件
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AXIS/Python 层:
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- `manual_ok()` 必须为真:
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- `task_state == STATE_ON`
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- `interp_state == IDLE`,或 MDI 模式下 MDI 队列仍可接受命令
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- `ensure_mode(MODE_MANUAL)` 切到手动模式。
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||
- `go_home()` 会检查所有 joint,若已有 joint 正在 homing,则拒绝。
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- 单关节回零时:
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||
- 非 identity kinematics 下,从坐标轴字母回零会被拒绝,需用 joint 模式。
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||
- duplicate coordinate letters 下禁止按重复轴字母单独回零。
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||
- 已 homed 的 joint 会弹确认。
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task/motion 层:
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||
- task 必须处于 ON/MANUAL 才会把 `EMC_JOINT_HOME` 当作可执行命令。
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||
- motion 收到 `EMCMOT_JOINT_HOME` 后要求:
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- `motion_state == EMCMOT_MOTION_FREE`
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- `motion.homing-inhibit` 未置位
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||
- 没有其他 homing 正在进行
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||
- motion enable flag 为真
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### 6.3 Home 状态记录
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`taskintf.cc emcJointHome()` 只写 motion 命令:
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```text
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||
emcmotCommand.command = EMCMOT_JOINT_HOME
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emcmotCommand.joint = joint
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usrmotWriteEmcmotCommand(&emcmotCommand)
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```
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真正状态在 `homing.c`:
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- `do_home_joint(-1)` 调 `do_home_all()`,并先保证至少一个 joint 为 unhomed。
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- 单 joint 调 `do_home_one_joint()`。
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- `do_homing()` 每个 servo period 推进 home sequence。
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||
- `HOME_FINISHED` 时 joint `homed=1`、`homing=0`、home state 回到 `HOME_IDLE`。
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||
- `base_get_allhomed()` 遍历所有 active joints,只要一个未 homed 就返回 false。
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||
task 状态回填路径:
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```text
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||
motion/homing.c H[j].homed
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||
-> 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
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||
```
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||
## 7. 执行 Run
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### 7.1 调用链
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```text
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||
axis.tcl Run
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||
-> axis.py task_run()
|
||
-> run_warn()
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||
-> 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
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||
-> interpState = READING
|
||
-> emcTaskPlanRead()/emcTaskPlanExecute()
|
||
-> interp_list 生成 EMC_TRAJ_* 等命令
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||
-> emcTaskExecute()
|
||
-> taskintf.cc 写 EMCMOT_SET_LINE/SET_CIRCLE 等 motion 命令
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||
-> motion trajectory planner 执行
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||
```
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||
### 7.2 Run 先决条件
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||
|
||
AXIS UI:
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||
|
||
- `task_state == STATE_ON`
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||
- `interp_state == INTERP_IDLE`
|
||
- 已有 taskfile
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||
Python:
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||
- `run_warn()` 通过运行前警告检查。
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||
- `ensure_mode(MODE_AUTO)` 成功。
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||
|
||
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:
|
||
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||
```text
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||
motion.traj.single_stepping = 0
|
||
stepping = 0
|
||
steppingWait = 0
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||
programStartLine = run_msg->line
|
||
task.interpState = READING
|
||
task.task_paused = 0
|
||
```
|
||
|
||
执行中:
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||
|
||
- `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
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||
|
||
### 8.1 Pause 调用链
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||
|
||
```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`
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||
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因此 Pause 工具栏按钮 relief 变成 sunken。
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### 8.4 Resume 调用链与状态
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```text
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axis.py task_resume()/task_pauseresume()
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-> c.auto(AUTO_RESUME)
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-> EMC_TASK_PLAN_RESUME
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-> emcTaskIssueCommand()
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-> emcTrajResume()
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-> task.interpState = interpResumeState
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-> task.task_paused = 0
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-> motion.traj.single_stepping = 0
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-> stepping = 0
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-> steppingWait = 0
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-> motion EMCMOT_RESUME
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-> tpResume()
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-> emcmotStatus->paused = 0
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```
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Resume 先决条件:
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- Python 要求 `s.paused` 为真。
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- task mode 必须是 AUTO 或 MDI。
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- 工具栏合并按钮还要检查 `resume_inhibit`,如果 HAL pin 禁止恢复,则忽略。
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## 9. 单步执行 Step
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### 9.1 调用链
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```text
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axis.tcl Step
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-> axis.py task_step()
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-> 若不是 AUTO+IDLE,则先 run_warn()
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-> ensure_mode(MODE_AUTO)
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-> c.auto(AUTO_STEP)
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-> emcmodule.cc emcauto()
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-> EMC_TASK_PLAN_STEP
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-> emctaskmain.cc 根据 interpState 分支处理
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-> task stepping/single_stepping 状态
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-> 必要时 emcTrajStep()
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-> motion/command.c EMCMOT_STEP
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-> control.c 在 motion id 改变时自动 pause
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```
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### 9.2 Step 先决条件
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AXIS UI:
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- `task_state == STATE_ON`
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- `taskfile != ""`
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Python/task:
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- 若当前不是 AUTO+IDLE,`task_step()` 会做运行警告检查。
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- `ensure_mode(MODE_AUTO)`。
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- task 层仍要求 ON/AUTO 对应状态下允许 `PLAN_STEP`。
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- 初次从 IDLE step 时,task 先等价启动 run,再立即 pause。
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- 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。
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### 9.3 Step 状态记录
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task 全局变量:
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```text
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stepping = 1
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steppingWait = 0
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motion.traj.single_stepping = 1
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```
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`STEPPING_CHECK()` 是 `emcTaskExecute()` 中每个等待状态前的宏:
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- 第一次进入时记录 `steppedLine = currentLine` 并置 `steppingWait = 1`。
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- 后续若 `currentLine` 已改变,break,等待下一次 step。
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motion 层 `EMCMOT_STEP`:
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```text
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if emcmotStatus->paused:
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idForStep = emcmotStatus->id
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emcmotStatus->stepping = 1
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tpResume(coord_tp)
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emcmotStatus->paused = 1
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else:
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reportError("can't STEP while already executing")
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```
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`control.c` 每周期检测:
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```text
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if emcmotStatus->stepping && idForStep != emcmotStatus->id:
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tpPause(coord_tp)
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emcmotStatus->stepping = 0
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||
emcmotStatus->paused = 1
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```
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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。
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## 10. 每个按钮的先决条件与状态影响总表
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| 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 |
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|---|---|---|---|---|
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| 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 |
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||
| 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` |
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||
| 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` |
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||
| 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` |
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| 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 |
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| 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 |
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||
| 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` |
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| 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 |
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| 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 |
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## 11. 对 `wasm-port` 的完善建议
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`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。
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但当前 `linuxcnc_task_hal_wasm.cpp` 仍是“phase4 minimal”运行时:
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- `TaskRuntime` 用字符串保存 `state/mode/interp_state/exec_state`。
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- `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。
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- `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。
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- `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。
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- `nativeTaskReady/nativeHalSyncReady/fullLinuxCncProgramExecutionReady` 仍报告 false,说明它还不是完整 task/motion 语义源。
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建议按以下顺序推进:
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1. 建立 LinuxCNC task 状态结构镜像
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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。
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2. 复刻 `determineState()` 与 `determineMode()`
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不要让 `SET_STATE ON` 直接等于 `task.state=ON`。应维护:
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- `io.aux.estop`
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- `motion.traj.enabled`
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- `motion.traj.mode`
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- `mdiOrAuto`
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然后每个 task cycle 推导 `task.state/task.mode`。
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3. 把 `emcTaskSetState()` 行为补齐
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`ESTOP/OFF/ESTOP_RESET/ON` 至少要更新:
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- motion abort/enable/disable
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- spindle/coolant 状态
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- interpreter abort/synch
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- `task_paused/single_stepping/exec_state/interp_state`
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- volatile home 清除
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4. 移植或包装 `homing.c`
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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:
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- `set_joint_homing_params()`
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- `do_home_joint()`
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- `do_homing()`
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- `get_allhomed()/get_homed()/get_homing()`
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并暴露到 status JSON。
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5. 补齐 Step 双层语义
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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。
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6. 用 LinuxCNC status 字段作为唯一真实状态源
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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”。
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7. 增加 native 对照测试
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对每个按钮记录 native LinuxCNC 的 status 序列:
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- command 前状态
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- command 后第 1 个 task cycle
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- motion 若干 servo cycle
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- status 稳态
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WASM 用相同命令序列断言字段一致。
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## 12. 对 `web-rtcp-5axis-xyzbc-trt-sim-plan` 的完善建议
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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:
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1. 保留 `linuxcnc-task-policy.js` 作为 UI 门禁投影
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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。
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2. `store.js` 的按钮动作只发 LinuxCNC 命令
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例如:
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- 急停:发 `{type:"EMC_TASK_SET_STATE", state:"ESTOP"}`
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- 解除急停:发 `{type:"EMC_TASK_SET_STATE", state:"ESTOP_RESET"}`
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- 上电:发 `{type:"EMC_TASK_SET_STATE", state:"ON"}`
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- Home:发 `{type:"EMC_JOINT_HOME", joint:-1}`
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- Run:发 `{type:"EMC_TASK_PLAN_RUN", line: programStartLine}`
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- Pause:发 `{type:"EMC_TASK_PLAN_PAUSE"}`
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- Resume:发 `{type:"EMC_TASK_PLAN_RESUME"}`
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- Step:发 `{type:"EMC_TASK_PLAN_STEP"}`
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然后等待 status loop 回填,不在 reducer 中提前“宣布成功”。
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3. 修正 Power 的 UI/回调双语义
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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:
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- UI disabled 对标 `task_state == estop`。
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- 内部命令测试保留“直接调用 TOGGLE_POWER 时非 estop-reset -> OFF”的回调语义。
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4. Home 状态不要直接 `allHomed=true`
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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。
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5. Pause/Resume 需要同时显示 task 与 motion 暂停
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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。
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6. Step 测试要覆盖三种状态
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- AUTO + IDLE:首次 Step 等价 run from start 后暂停。
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- AUTO + READING/WAITING:设置 task stepping,下一条/下一段后暂停。
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- AUTO + PAUSED 且 motion queue > 0:发 `EMCMOT_STEP`,motion id 改变后暂停。
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7. 证据文件增加字段级 diff
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当前 evidence 可继续保留截图和 pass/fail;建议新增 JSON diff:
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- `task.state/mode/interpState/execState/taskPaused`
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- `motion.enabled/paused/stepping/id`
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- `joint[].homed/homing/enabled/inpos`
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- `currentLine/readLine/motionLine`
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## 13. 推荐验收用按钮序列
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用于 native LinuxCNC、`wasm-port`、`web-rtcp` 三方对齐:
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```text
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初始: ESTOP 或 ESTOP_RESET,MANUAL,IDLE
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1. F1 reset estop -> ESTOP_RESET, motion disabled
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2. F2 power on -> ON, motion enabled
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3. Home All -> MANUAL/FREE, homing active, 最终 all_homed=true
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4. Run -> AUTO, READING, exec 非 DONE 或 motion queue 活动
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5. Pause -> PAUSED, task_paused=1, motion.paused=1
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6. Step -> PAUSED 保持,motion id 或 currentLine 推进一个单位
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7. Resume -> READING/WAITING, paused 清零
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8. F1 estop during run -> ESTOP, abort, disabled, volatile home 清除
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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。
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## 14. 结论
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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:
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- UI 按钮只负责发送命令和展示 status。
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- task 状态由 IO estop、motion enabled、motion mode 推导。
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- Home 状态由 motion/homing.c 的 per-joint 状态机产生。
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- Pause/Resume/Step 必须同时维护 task interpreter 状态和 motion trajectory pause/step 状态。
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- 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。
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