Ethercat系列（1）COE非周期性数据通信

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分类专栏： 产品应用积累 文章标签： c++
于 2023-01-29 15:27:37 首次发布
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Ethercat主站通过读写邮箱数据SM通道

实现非周期性数据通信。

  1. 邮箱数据定义

邮箱数据单元结构

邮箱数据头各字段含义如下表

  1. 非周期性邮箱数据通信

EtherCAT协议中非周期性数据通信称为邮箱数据通信，它可以双向进行---主站到从站和从站到主站。它支持全双工，两个方向独立通信和多用户协议。邮箱通信数据头中包括一个地址域，使主站可以重寄邮箱数据。邮箱数据通信是实现参数交换的标准方式，如果需要配置周期性过程数

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以上就是EtherCAT主站SOEM – 22 – Wireshark抓取并分析EtherCAT数据的内容。有不明白的地方欢迎留言；有建议欢迎留言，我后面编写文档好改进。创作不容，如果文档对您有帮助，记得给个赞。
EtherCAT设备协议详解三、EtherCAT CoE
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12-16 4674
只需要一个耦合器，后面可以接多个模块，在总线上看到的只有一个从站，需要读取对应的设备描述空间来获取耦合器上接的模块类型和个数。这种模块的设备比每个模块都是从站可以节约硬件成本。比如配置0x1700对象下面映射的数据，就需要通过sdo把0x6040、0x607a等写入到0x1700对象下。CoE 是 CANopen on EtherCAT， 在ethercat报文中封装CANopen协议。关于canopen怎么封装到ethercat报文中的可以参考下面文章。配置pdo的映射的数据就需要用到SDO。
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动态PDO配置包括PDO Assignment和PDO Configuration，前者指的是，已经有配置好的一堆1600,1601,1602等等PDO，我们可以选择如何组合成我们自己的传输数据。其中，子索引0是分配的PDO数目，其他子索引是PDO映射对象的索引号，也就是前面的0x1600~0x17FF。COE协议是完全遵循CANopen协议的，但针对EtherCAT通信做了一些扩展，索引为0x1c00~0x1c4f，用于设置存储同步管理器的类型，通信参数和PDO数据分配。0x1c12配置示例。
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同步管理器（SyncManager）是 EtherCAT 中用于管理数据交互的机制，确保数据在主站和从站之间正确传输。在这种模式下，每个从站根据自身的本地计时器中断独立处理数据，与主站的运行周期、其他从站的周期以及。，过程数据对象）是两种重要的数据传输机制，它们在主站与从站之间的通信中扮演着不同的角色。这种模式的优点是简单，但缺点是无法实现高精度的同步，适用于对同步精度要求不高的场景。：对于周期性数据，SM 可以运行在 3 缓存模式下，需要分配 3 倍于实际数据长度的内存。）事件来同步数据处理的模式。
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参考1：https://zhuanlan.zhihu.com/p/265124581 参考2：https://blog.youkuaiyun.com/ethercat_i7/article/details/53186941 参考3：https://www.shanlily.cn/archives/518 1 EtherCAT 协议     EtherCAT处于七层OSI通讯模型的底层，EtherCAT协议制定了相当第一层（物理层）、第二层（数据链路程）和第三层（网络层）的技术规范，如下图。 2 CANOpen协议  
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将ＣＡＮｏｐｅｎ作为ＥｔｈｅｒＣＡＴ的应用层，在保证兼容性的同时，为了适配ＥｔｈｅｒＣＡＴ数据链路层接口，充分发挥ＥｔｈｅｒＣＡＴ的网络优势，需要对ＣＡＮｏｐｅｎ协议相应的功能扩充，然后就有了ＣＯＥ（ＣＡＮｏｐｅｎ　ｏｖｅｒ　ＥｔｈｅｒＣＡＴ）。对象字典可以这样理解，“一切信息皆对象”，比如某个数据，属性，设备ＩＤ，大小，方向，某个ＩＯ变量的值等等。对象字典就是对象的集合。每个对象都有对应的索引和索引。根据索引和子索引就能找到字典里的字（对象）。
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例如，配置PDO映射时，主站通过SDO将对象字典条目（如0x6040、0x607A）写入从站的0x1700对象，实现灵活的数据映射。例如，手部关节的力觉、视觉数据可通过同一EtherCAT芯片整合，减少布线复杂度，同时通过SDO实现AI算法的动态参数注入，推动“感知-决策-执行”闭环优化。其兼容性、高效性与灵活性，正重构全球工业自动化版图，为未来工厂注入“智慧血液”。PDO（过程数据对象）：负责周期性数据传输，如实时控制信号，通过硬件直接处理，实现微秒级同步，保障机器人关节运动、传感器反馈等场景的精准性。
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