转自知乎“智能制造之家“ 工控协议解读之EtherCAT协议硬核分析( 二 )


4.1.3 FCS
接收方可以用FCS值来判断数据是否完整 。
4.2UDP
在4.1介绍了利用以太网帧传输的报文格式,协议还可以作为UDP/IP数据报传输,如图4.4所示,二者报文格式的区别主要为增加了IP头和UDP头, UDP协议适用于实时性要求不是很严格的场合 。
图4.4
4.3 报文示例
包含帧的以太网头如图4.5所示:
图4.5
帧头如图4.6所示:
图4.6
帧数据中其中子报文如图4.7所示:
图4.7
五、寻址方式及命令类型
在子报文中的字段用于对设备进行寻址,寻址方式有位置寻址、节点寻址、逻辑寻址 。
5.1位置寻址
位置寻址方式根据从站的物理位置来实现,在子报文头中字段前16bit用于存放地址值,报文每经过一个从站设备,地址值加1,当从站接收到地址值为0的报文则就是该从站需要接收的报文 。
5.2节点寻址
节点寻址是通过主站在数据链路层启动阶段配置的节点地址来寻址从站 。这确保了即使网段的拓扑结构改变或者设备增加/减少,从站设备也能通过相同的地址配置来寻址 。
5.3逻辑寻址
首先需要了解FMMU(总线内存管理单元),存在于从站芯片ESC中,主要负责建立从站物理地址与主站逻辑地址的映射关系 。逻辑寻址使用子报文头中字段全部空间来表示4GB的逻辑地址空间 。当从站收到报文时,会检查报文中地址与FMMU中的地址是否相符,相符则根据具体命令进行读写操作 。
5.4命令类型
可以根据寻址方式的不同对命令类型进行分类 。
六、总结
拥有多种机制,支持主站到从站、从站到从站以及主站到主站之间的通讯 。它实现了安全功能,采用技术可行且经济实用的方法,使以太网技术可以向下延伸至I/O级 。功能优越,可以完全兼容以太网,可将因特网技术嵌入到简单设备中,并最大化地利用了以太网所提供的巨大带宽,是一种实时性能优越且成本低廉的网络技术 。