ICS25.040 N10 中华人民共和国国家标准 GB/T31230.4—2014 工业以太网现场总线EtherCAT 第4部分:数据链路层协议规范 IndustrialethernetfieldbusEtherCAT— Part4:DataLinkLayerprotocolspecification 2014-09-30发布 2015-04-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布目 次 前言 Ⅶ ………………………………………………………………………………………………………… 1 范围 1 ……………………………………………………………………………………………………… 1.1 本部分与IEC标准的关系 1 ………………………………………………………………………… 1.2 概述 1 ………………………………………………………………………………………………… 1.3 规范 1 ………………………………………………………………………………………………… 1.4 规程 1 ………………………………………………………………………………………………… 1.5 适用性 1 ……………………………………………………………………………………………… 1.6 一致性 1 ……………………………………………………………………………………………… 2 规范性引用文件 1 ………………………………………………………………………………………… 3 术语、定义、符号和缩略语 2 ……………………………………………………………………………… 3.1 参考模型术语和定义 2 ……………………………………………………………………………… 3.2 服务约定术语和定义 3 ……………………………………………………………………………… 3.3 通用术语和定义 4 …………………………………………………………………………………… 3.4 附加的EtherCAT定义 5 …………………………………………………………………………… 3.5 通用符号和缩略语 7 ………………………………………………………………………………… 3.6 其他EtherCAT符号和缩略语 8 …………………………………………………………………… 3.7 约定 9 ………………………………………………………………………………………………… 4 DL协议概述 13 …………………………………………………………………………………………… 4.1 工作原理 13 …………………………………………………………………………………………… 4.2 拓扑 14 ………………………………………………………………………………………………… 4.3 帧处理原则 14 ………………………………………………………………………………………… 4.4 数据链路层概述 15 …………………………………………………………………………………… 4.5 错误检测概述 15 ……………………………………………………………………………………… 4.6 节点参考模型 15 ……………………………………………………………………………………… 4.7 操作概述 16 …………………………………………………………………………………………… 5 帧结构 17 …………………………………………………………………………………………………… 5.1 帧编码原则 17 ………………………………………………………………………………………… 5.2 数据类型和编码规则 17 ……………………………………………………………………………… 5.3 DLPDU结构 19 ……………………………………………………………………………………… 5.4 EtherCATDLPDU结构 22 ………………………………………………………………………… 5.5 网络变量结构 36 ……………………………………………………………………………………… 5.6 EtherCAT邮箱结构 36 ……………………………………………………………………………… 6 属性 38 ……………………………………………………………………………………………………… 6.1 管理 38 ………………………………………………………………………………………………… 6.2 统计 50 ………………………………………………………………………………………………… 6.3 看门狗 54 ……………………………………………………………………………………………… ⅠGB/T31230.4—2014 6.4 从站信息接口 57 ……………………………………………………………………………………… 6.5 媒体独立接口(MII) 60 ……………………………………………………………………………… 6.6 现场总线内存管理单元(FMMU) 63 ……………………………………………………………… 6.7 同步管理器 66 ………………………………………………………………………………………… 6.8 分布式时钟 71 ………………………………………………………………………………………… 7 DL用户内存区 75 ………………………………………………………………………………………… 7.1 概述 75 ………………………………………………………………………………………………… 7.2 邮箱访问类型 75 ……………………………………………………………………………………… 7.3 缓存访问类型 77 ……………………………………………………………………………………… 8 EtherCAT:FDL协议状态机 78 ………………………………………………………………………… 8.1 从站DL状态机概述 78 ……………………………………………………………………………… 8.2 状态机描述 79 ………………………………………………………………………………………… 附录A(资料性附录) EtherCAT:DL协议状态机的附加规范 85 ……………………………………… A.1 DHSM 85 …………………………………………………………………………………………… A.1.1 原语定义 85 ……………………………………………………………………………………… A.1.2 状态机描述 86 …………………………………………………………………………………… A.1.3 DHSM表 87 …………………………………………………………………………………… A.1.4 函数 113 ………………………………………………………………………………………… A.2 SYSM 114 …………………………………………………………………………………………… A.2.1 原语定义 114 …………………………………………………………………………………… A.2.2 状态机描述 116 ………………………………………………………………………………… A.2.3 SYSM表 116 …………………………………………………………………………………… A.2.4 函数 133 ………………………………………………………………………………………… A.3 RMSM 133 …………………………………………………………………………………………… A.3.1 原语定义 133 …………………………………………………………………………………… A.3.2 状态机描述 134 ………………………………………………………………………………… A.3.3 RMSM表 134 …………………………………………………………………………………… A.3.4 函数 137 ………………………………………………………………………………………… 参考文献 138 …………………………………………………………………………………………………… 图1 类型描述实例 10 ……………………………………………………………………………………… 图2 特定字段的公共结构 11 ……………………………………………………………………………… 图3 帧结构 14 ……………………………………………………………………………………………… 图4 单个帧的数据映射 15 ………………………………………………………………………………… 图5 从站节点参考模型 16 ………………………………………………………………………………… 图6 EtherCATPDU嵌入以太网帧 17 …………………………………………………………………… 图7 EtherCATPDU嵌入UDP/IP 17 …………………………………………………………………… 图8 DL信息类型描述 39 …………………………………………………………………………………… 图9 地址类型描述 41 ……………………………………………………………………………………… 图10 DL控制类型描述 42 ………………………………………………………………………………… 图11 DL状态类型描述 44 ………………………………………………………………………………… 图12 成功写DL用户控制寄存器的序列 46 ……………………………………………………………… ⅡGB/T31230.