系统架构

One 是一款分层控制器。每一层从上一层接收指令，经过处理后，向下一层发送命令。实时活动（如伺服循环）在较低层级处理，时间要求较低的活动（如程序编辑与显示）则在较高层级处理。以下软件组件按从最高层到最低层的顺序列出，请参考图：系统架构图。

第四层：Windows 应用程序

第三层：编程接口

第二层：控制器运行时

第一层：驱动器与现场硬件

随 One 控制器提供的基础软件包包含 .NET SDK、C API 以及 Coretech 实用程序。您可使用 C API 以 C 或 C++ 语言开发定制应用程序，也可通过 .NET SDK 以C#或任何其他 .NET 语言创建定制应用。实用程序则用于配置、故障排查及操作控制器。

MotionCoder、DigitalScope应用程序以及自定义应用程序可以同时在 PC 上运行，并可以同时连接同一台控制器。

表：第4层 Windows 应用程序

应用	描述
配置管理器	编辑参数、配置轴，查看系统状态的主程序。
运动编程器	开发 OneScript 程序、点动轴并查看状态。
数字示波器	收集并分析控制器实时数据，创建一维和二维图表。
定制应用	一个用户编写的应用程序，它使用一个或多个提供的软件接口。

表：第3层编程接口

接口	描述
.NET SDK	使用 C#等 .NET 语言为 One 开发自定义应用程序的主接口，提供命令、参数、变量、任务与事件的完整对象模型。有关详细信息，请参阅 One 编程帮助文件中的 .NET 部分。
C API	使用 C 或 C++ 语言为 One 开发自定义应用程序的原生接口。.NET SDK 亦构建于其上。有关详细信息，请参阅 One 编程帮助文件中的 C 库部分。

表：第2层控制器运行时

组件	描述
One 服务	以 Windows 服务方式运行的监管进程：启动并监护控制器进程，同时托管独立的固件更新通道。
控制器	面向所有 Windows 应用程序的命令服务：执行 OneScript 程序、管理参数与 EtherCAT 网络配置，并将运动指令下达给实时内核。
实时内核	运行在 PC 实时环境中的确定性实时组件，以实时周期执行运动任务、生成轨迹并与所有网络驱动器通信。实时内核的优先级高于 PC 上运行的所有 Windows 进程。

表：第1层驱动器与现场硬件

组件	描述
实时总线	连接控制器与所有现场设备的实时现场总线，周期性地交换过程数据，最多支持 32 轴。
驱动器	Coretech 智能驱动器，在驱动器本地完成伺服控制与电流环，固件通常已预装在硬件上。
电机与编码器	电机包括无刷伺服电机、直驱电机等；反馈支持旋变与各类编码器。

表：通信通道

通道	描述
命令与数据通道	基于以太网的 UDP 通道，承载 Windows 软件层与控制器运行时之间的所有命令、状态与数据交换。
固件更新通道	独立于命令通道的以太网 UDP 通道，仅用于固件包的下载、校验与应用。
EtherCAT 现场总线	控制器运行时与驱动器之间的实时周期通信通道。

在实时分工上，Windows 应用程序只负责界面与程序编辑，不承担任何实时职责；实时内核以确定实时周期完成任务调度、轨迹插补与总线交换；驱动器则在本地以更高的频率闭合伺服环与电流环。因此，上层应用的负载不会影响运动的确定性执行。