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Anhang | EtherCAT-Dokumentation
optoCONTROL 2520
A 7
EtherCAT-Dokumentation
A 7.1
Allgemein
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. Die schnelle Übertragung
der Messwerte ist eine wesentliche Aufgabe der EtherCAT-Schnittstelle.
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 weiter gesendet. 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-
logie (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 EtherCAT® Technology Group
(www.ethercat.org) bzw. Beckhoff GmbH (www.beckhoff.com). MICRO-EPSILON Optro-
nic besitzt die Vendor-ID 0x00000607 der EtherCAT® Technology Group.
A 7.2
Einleitung
A 7.2.1 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-Datagramms übertragen. Ein EtherCAT®-Telegramm besteht
aus einen EtherCAT®-Header, dem Datenbereich und dem Arbeitszähler (WC). Der
Arbeitszähler wird von jedem adressierten EtherCAT®-Slave hochgezählt, der zugehöri-
ge 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. 78 Aufbau von EtherCAT-Frames
A 7.2.2 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-Adressierungen,
- 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,
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)
Seite 107
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