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Anhang | EtherCAT-Dokumentation
capaNCDT6500
A 5
EtherCAT-Dokumentation
EtherCAT® ist aus Sicht des Ethernet ein einzelner großer Ethernet-Teilnehmer, der
Ethernet-Telegramme sendet und empfängt. Ein solches EtherCAT-System besteht aus
einem EtherCAT-Master und bis zu 65535 EtherCAT-Slaves.
Master und Slaves kommunizieren über eine standardmäßige Ethernet-Verkabelung.
In jedem Slave kommt eine On-the-fly-Verarbeitungshardware zum Einsatz. Die einge-
henden Ethernetframes werden von der Hardware direkt verarbeitet. Relevante Daten
werden aus dem Frame extrahiert bzw. eingesetzt. Der Frame wird danach zum nächsten
EtherCAT®-Slave-Gerät weitergesendet. Vom letzten Slave- Gerät wird der vollständig
verarbeitete Frame zurückgesendet. In der Anwendungsebene können verschiedene
Protokolle verwendet werden. Unterstützt wird hier die CANopen over EtherCAT-Techno-
logy (CoE). Im CANopen- Protokoll wird eine Objektverzeichnisstruktur mit Servicedaten-
objekten (SDO) und Prozessdatenobjekte (PDO) verwendet, um die Daten zu verwalten.
Weitergehende Informationen erhalten Sie von der ® Technology Group (www.ethercat.
org) bzw. Beckhoff GmbH, (www.beckhoff.com).
A 5.1
Einleitung
A 5.1.1
Struktur von EtherCAT®-Frames
Die Übertragung der Daten geschieht in Ethernet- Frames mit einem speziellen Ether-Ty-
pe (0x88A4). Solch ein EtherCAT®-Frame besteht aus einem oder mehreren EtherCAT®-
Telegrammen, welche jeweils an einzelne Slaves / Speicherbereiche adressiert sind.
Die Telegramme werden entweder direkt im Datenbereich des Ethernetframes oder im
Datenbereich des UDP-Datagrams übertragen. Ein EtherCAT®-Telegramm besteht aus
einen EtherCAT®-Header, dem Datenbereich und dem Arbeitszähler (WC). Der Arbeits-
zähler wird von jedem adressierten EtherCAT®-Slave hochgezählt, der zugehörige Daten
ausgetauscht hat.
Ethernet-Frame 0x88A4
Ziel Quelle EtherType
Frame-Header
ODER
Ziel Quelle EtherType
IP-Header UDP-Header
UDP/IP 0x88A4
Länge
(11 Bit)
Abb. 47 Aufbau von EtherCAT-Frames
A 5.1.2
EtherCAT®-Dienste
In EtherCAT® sind Dienste für das Lesen und Schreiben von Daten im physikalischen
Speicher innerhalb der Slave Hardware spezifiziert. Durch die Slave Hardware werden
folgende EtherCAT®-Dienste unterstützt:
- APRD (Autoincrement physical read, Lesen eines physikalischen Bereiches mit
Autoincrement-Adressierung)
- APWR (Autoincrement physical write, Schreiben eines physikalischen Bereiches mit
Auto-Inkrement-Adressierung)
- APRW (Autoincrement physical read write, Lesen und Schreiben eines physikalischen
Bereiches mit Auto-Inkrement-Adressierung)
- FPRD (Configured address read, Lesen eines physikalischen Bereiches mit Fixed-
Adressierung)
- FPWR (Configured address write, Schreiben eines physikalischen Bereiches mit
Fixed-Adressierung)
- FPRW (Configured address read write, Lesen und Schreiben eines physikalischen
Bereiches mit Fixed-Adressierung)
- BRD (Broadcast read, Broadcast-Lesen eines physikalischen Bereiches bei allen
Slaves)
- BWR (Broadcast write, Broadcast-Schreiben eines physikalischen Bereiches bei allen
Slaves)
- LRD (Logical read, Lesen eines logischen Speicherbereiches)
1. EtherCAT-Telegramm 2. EtherCAT-Telegramm ... Ethernet-CRC
Frame-Header
1. EtherCAT-Telegramm 2. EtherCAT-Telegramm ...
Auflösung
Typ
EtherCAT-Header
(1 Bit)
(4 Bit)
(10 Byte)
Ethernet-CRC
Daten
Arbeitszähler
(min 32 Byte)
(2 Byte)
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