EtherCAT的COE报文

本文主要用于记录工作中需要学习的内容，如有冒犯请私信！

COE协议
下面我们介绍以下CANOpen在EtherCAT中的应用。

COE的对象字典
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。

????????????????????????????????????????????????????????COE对象字典

????????????????????????????????????????????????COE通信数据对象
上面这个表的数据会以xml文件存储在从站的EEPROM中，标签为objects 。

这里0x1C12和0x1C13两个Entry非常重要，一般我们使用这两个Entry对PDO进行管理。

周期性数据通信
周期性数据主要通过PDO进行通信。前面提到，主站通过解析对象字典来了解EtherCAT报文的PDO分配。0x1C10~0x1C2F对象字典的内容确定报文中PDO的分配。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。然后根据PDO映射对象的子索引和数值，就可以知道这个PDO的具体含义了，一个配置对象如下图所示：

????????????????????????????????????????????????????????????????0x1c12配置示例
对象字典的Entry一般包含索引和子索引，这里的1C12包含4个子索引。第一个子索引是包含PDO映射的数目，后面3个是映射的具体PDO。也就是说后面要使用到0x1600，0x1601和0x1602这3个PDO。每一个PDO就是一个对象，类似于C语言里的结构体，它还包括许多成员变量。例如这里1600PDO还包含2个子索引，分别是0x7000:01和0x7010:01，可见从对象字典到最终要传输的具体数据，是一个层层映射的关系。

但如果要快速理清传输的是什么数据，答案也很简单：检查1C12和1C13。

这里顺便提一提动态PDO配置的概念。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。PDO Configuration是指，可以修改1600，1601这些具体PDO映射的内容。实际上一个商用从站应该支持动态PDO，后面的文章会介绍如何实现动态PDO。

非周期性数据通信
EtherCAT主站通过读写邮箱数据SM通道来实现非周期性数据通信。前面我们讲过，EtherCAT处理非周期性数据通信是通过邮箱的方式，邮箱数据单元结构如下图所示：

邮箱数据
这里面类型字段如果为3，代表当前运行的是COE协议。COE的命令位只有两个字节：

????????????????????????COE数据头

SDO数据单元
SDO的传输分为上传和下载两种，下载传输常用于主站设置从站参数，上传用于主站读取从站性能参数。这里内容比较多，就不详细介绍了，感兴趣的小伙伴可以自行查阅相关资料学习。