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Ethercat学习-从站源码解析(ECAT_Main)

news 2026/6/4 13:10:12

ECAT_Main函数在MainLoop中轮询，下面是ECAT_Main中的运行流程。

MBX_Main();

在MBX_Main中，获取sMbxReceiveQueue中的数据，包括COE的SDO和FOE。对SDO数据进行处理，然后回复Master。

if(bMbxRunning){HW_EscReadWord(sm1Activate,(ESC_SYNCMAN_ACTIVE_OFFSET+SIZEOF_SM_REGISTER));sm1Activate=SWAPWORD(sm1Activate);}

bMbxRunning 在成功进入Bootstrap或者Pre-OP状态的时候变为TRUE。这里读取0x80E寄存器的值。SWAPWORD用于大小端的转换，ESC是小端芯片，如果从机的MCU是大端的话需要进行转换，这里用的小端的MCU，所以SWAPWORD没什么作用。

ALEventReg=HW_GetALEventRegister();ALEventReg=SWAPWORD(ALEventReg);

读取AL事件请求寄存器0x220的值

if((ALEventReg&AL_CONTROL_EVENT)&&!bEcatWaitForAlControlRes){HW_EscReadWord(EscAlControl,ESC_AL_CONTROL_OFFSET);EscAlControl=SWAPWORD(EscAlControl);ALEventReg&=~((AL_CONTROL_EVENT)|(SM_CHANGE_EVENT));AL_ControlInd((UINT8)EscAlControl,0);}

需要满足的判断条件有两个：

0x220的bit0置1，也就是产生了主站状态请求事件；
bEcatWaitForAlControlRes标志位为FALSE。bEcatWaitForAlControlRes在一般状态下是FALSE的，只有在safeop到OP状态的转换的时候，会先将bEcatWaitForAlControlRes标记为TRUE，然后等待OP条件满足，例如：DC模式下，需要200ms内稳定收到PDO数据，或者其他模式下需要收到一帧PDO数据，如果nPdOutputSize为０，则不需要PDO接收PDO数据。在条件满足后，从站会将bEcatWaitForAlControlRes标记为FALSE，然后设置状态为OP。

进入这个判断后：

读取0x120寄存器的值，这个值就是主站请求的状态，
将ALEventReg的bit0和bit4清0。这里的清0主要是避免后续重复调用AL_ControlInd函数。这里清0只是清除变量里的值，若要寄存器清0，对0x120读操作，0x220的bit0清0；对0x806进行读操作，0x220的bit4清0。
调用AL_ControlInd设置状态

if((ALEventReg&SM_CHANGE_EVENT)&&!bEcatWaitForAlControlRes&&(nAlStatus&STATE_CHANGE)==0&&(nAlStatus&~STATE_CHANGE)!=STATE_INIT){ALEventReg&=~(SM_CHANGE_EVENT);AL_ControlInd(nAlStatus&STATE_MASK,0);}

需要满足的判断条件有四个：

0x220的bit4置1，也就是SM激活寄存器（SM配置寄存器+0x6）产生了变化
bEcatWaitForAlControlRes标志位为FALSE
当前从站的状态未报错
当前从站的状态不是INIT

进入这个判断以后：

将ALEventReg的bit4清0
调用AL_ControlInd设置状态，这里的目的不是为了改变状态，因为填入的请求状态参数是当前的状态值。这里主要目的是当SM激活寄存器发生改变后，使用AL_ControlInd函数中的CheckSmSettings来检查SM的配置。这也解释了为什么在上一步会将ALEventReg的bit0和bit4都清0了。因为在上一步调用AL_ControlInd已经检查过了，不需要重复检查了。

if(bEcatWaitForAlControlRes){AL_ControlRes();}

bEcatWaitForAlControlRes是在safeop转换OP的时候标记未TRUE的，AL_ControlRes主要是判断OP条件是否满足，当条件满足后会将从站状态改变为OP，并标记bEcatWaitForAlControlRes为FALSE。

if(!(sm1Activate&SM_SETTING_ENABLE_VALUE)){AL_ControlInd(nAlStatus&STATE_MASK,0);}

这里应该还是对邮箱配置进行检查，但是因为我的邮箱一直都是激活状态，所以全程没有进入到这个条件中去。

if(ALEventReg&(MAILBOX_READ_EVENT)){u16dummy=0;HW_EscWriteWord(u16dummy,u16EscAddrSendMbx);ALEventReg&=~(MAILBOX_READ_EVENT);MBX_MailboxReadInd();}

需要满足的判断条件一个：

SM1通道有事件发生，主站读取了SM1中的数据；

进入这个判断后：

写取SM1的第一个字节，用于清除0x220中的SM1事件的置位。
清除变量中相应位置的置位。
MBX_MailboxReadInd查看发送队列中是否还有待发送的数据，如果有，将数据写入SM1的缓存中

if(((sm1Activate&SM_SETTING_REPAET_REQ_MASK)&&!bMbxRepeatToggle)||(!(sm1Activate&SM_SETTING_REPAET_REQ_MASK)&&bMbxRepeatToggle)){MBX_MailboxRepeatReq();if(bMbxRepeatToggle){sm1Activate|=SM_SETTING_REPEAT_ACK;}else{sm1Activate&=~SM_SETTING_REPEAT_ACK;}sm1Activate=SWAPWORD(sm1Activate);HW_EscWriteWord(sm1Activate,(ESC_SYNCMAN_ACTIVE_OFFSET+SIZEOF_SM_REGISTER));}

判断条件一个：

重复请求位（SM配置寄存器+0x6 的bit1）是否翻转，bMbxRepeatToggle是上一次bit1的值。

进入这个判断后：

调用MBX_MailboxRepeatReq将之前保存的上一包数据重新写入邮箱之中，并且更新bMbxRepeatToggle的值。
写重复请求应答位（SM配置寄存器+0x7 的bit1），该位与重复请求位相同时，表示PDI对前面设置的重复请求应答。其实也可以理解为主站翻转+0x6的bit1来告诉从站需要重传，然后主站一直检测+0x7的bit1，发现翻转后，说明重传数据已经放入邮箱了，主站再去读从站邮箱里的数据。

ALEventReg=HW_GetALEventRegister();ALEventReg=SWAPWORD(ALEventReg);if(ALEventReg&(MAILBOX_WRITE_EVENT)){ALEventReg&=~(MAILBOX_WRITE_EVENT);MBX_CheckAndCopyMailbox();}