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
Industrial ethernet fieldbus Ether CAT-Part 4:Data Link Layer protocol specification
中国国家标准化管理委员会 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布
目
前言1范围1.1本部分与IEC标准的关系1.3规范 1.2述1.4规程 ....1.5适用性1.6一致性3术语、定义、符号和缩略语 2规范性引用文件3.1参考模型术语和定义3.2服务约定术语和定义3.3通用术语和定义3.4 附加的 EtherCAT定义3.5通用符号和缩略语 3.6其他EtherCAT符号和缩略语3.7约定4DL协议概述 134.1 工作原理.4.2拓扑.4.3帧处理原则 数据链路层概述 14错误检测概述 15 154.6节点参考模型 154.7操作述 165顿结 175.2数据类型和编码规则. 5.1帧编码原则 175.3DLPDU结构 175.4 EtherCAT DLPDU结构 225.5网络变量结构 985.6EtherCAT 邮箱结构 986属性.. 6.1管理 886.2统计 506.3看门狗
6.4从站信息接口6.5媒体独立接口（MII）6.6现场总线内存管理单元（FMMU） 6.7同步管理器.6.8分布式时钟 717DL用户内存区7.1述7.2邮箱访问类型 7.3缓存访问类型8EtherCAT：FDL协议状态机 778.1从站DL.状态机概述8.2状态机描述 79附录A（资料性附录） EtherCATDL.协议状态机的附加规范........A.1 DHSMA.1.2状态机描述 A.1.1[ 原语定义A.1.3 DHSM表A.1.4 函数 113A.2 SYSM 114A.2.1 状态机描述 原语定义 114A.2.2 A.2.3 SYSM表 116 116A.2.4 函数 133A.3RMSM... 133A.3.1 A.3.2 状态机描述 原语定义 . 133 134A.3.3 RMSM 表 134A.3.4 函数 137参考文. 138
图1 类型描述实例图2特定字段的公共结构 11图3 顿结构 14图 4 单个顿的数据映射图 5 图6 EtherCAT PDU嵌人以太网帧 从站节点参考模型 16 17图7 EtherCAT PDU 嵌人 UDP/IP图8 DL信息类型描述 68图9 DL控制类型描述 地址类型描述 41图11DL状态类型描述 图 10 44图12 成功写DL用户控制寄存器的序列
图13成功读DL用户状态寄存器的序列图14RX错误计数器类型描述图15丢失链接计数器类型描述 图16 附加计数器类型描述 52图 17 看门狗分额器类型描述图 18 DLS用户看门狗类型描述. 111 SS图 19 同步管理器看门狗类型描述 55图20 图21 同步管理器看门狗状态类型描述 看门狗计数器类型描述图22 从站信息接口访问类型描述图23 从站信息接口控制/状态类型描述图25 图24 从站信息接口数据类型描述 从站信息接口地址类型描述图 26 MII控制/状态类型描述图 27 MII地址类型描述图 28 MII数据类型描述 63图 29 图 30 FMMU 陕射示例 FMMU实体类型描述图 31 同步管理器邮箱交互图32 同步管理器缓存区分配图 33 同步管理器缓存区相互 211 67图35 图34 读邮箱的写/读切换处理 同步管理通道类型描述图36 分布式时钟本地时间参数类型描述 73图37 对邮箱的成功写序列88 对邮箱的失败写序列 对邮箱的成功读序列 76图 40 图39 对邮箱的失败读序列 ..77 41 成功的写缓存序列.图 42 成功的读缓存序列图 43 图44SII读操作 ：从站协议机的结构 08 .**图45SII写操作 .81图46SII重新加载操作 211 28图47 分布式时钟图48延时测量序列.
表1PDU元素表述实例表2属性描述实例 IER 11表3状态机描述元素 表4状态机元素的描述表5状态机中使用的约定 13表6位序列传输语法
表7Unsignedn数据类型的传输语法 18表8Integern数据类型的传输语法表9EtherCAT顿嵌人以太网顿 表10EtherCAT嵌人UDP PDU 19表11包含EtherCAT PDU的 EtherCAT 顿结构 21表12 ：包含网络变量的EtherCAT皖结构 21表13 包含邮箱的 EtherCAT皖结构表14 表15 配置的地址物理读（FPRD） 自增式物理读（APRD） 111 22表16 广播读（BRD） 24表17 逻辑读（LRD） 25表19 表18 配置的地址物理写（FPWR） 自增式物理写（APWR）表20 广播写（BWR）表21 逻辑写（LWR)表22 自增式物理读写（APRW） 30表23 表24 广播读写（BRW) 配置的地址物理读写（FPRW）表25 逻辑读写（LRW） ..表26 自增式物理读多次写（ARMW） 34表27 配置的地址物理读多次写（FRMW） 网络变量.表28 表29 邮箱..表30 错误回复服务数据表31 DL 信息表32 表33DL.控制.. 被配置的站地址 42表34DL状态表35 DLS用户特殊寄存器表36 DLS用户事件表37 表38 DLS用户事件掩码 外部事件表39 外部事件掩码 50表40 RX错误计数器表41 丢失链接计数器 111 52表42 表43 附加计数器 看门狗分频器表44 DLS用户看门狗表45 同步管理器通道看门狗 211表46 同步管理器看门狗状态 看门狗计数器表48 表47 从站信息接口访问， 57表49 从站信息接口控制/状态
