DM3J-EC556-步进驱动器-用户手册.pdf - 第44页
DM3J 系列用户手册 39 6.7 过程数据对象（ PDO ） 6.7.1 PDO 概 述 PDO 用于传输 周期数据。 周期数据是指 在每个网络周期中 ， 主站与从 站之间传输的数据 。 这些数据都 是驱动器运行 所必需的，如：控 制字，状态字，设 定点。 PDO 一般 用于实时的数据更 新；其分为接收 PDO(RXPDO ) 和发送 PDO(TXP DO) ，前者的数据 流方 向是主站到从 站，后者则是从站 到主站。 DM3J 的…
DM3J 系列用户手册
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6.5 EtherCAT
状态机
EtherCAT
状态机俗称
“
通讯状态机
”
，主要用于管理主从站之间的通讯，通讯功能主要包含邮箱和过程数据
的通讯。EtherCAT 状态转换关系如图所示。
EtherCAT 状态机的转换具有以下特点：
①从初始化到操作，必须严格按照初始化—>预操作—>安全操作—>操作的顺序从低到高进行转换，不可
越级。
②从高到低转换时，可以越级转换。
③主站是所有的状态转换的发起者，从站响应主站所请求的状态转换。
④如果主站请求的状态转换失败，从站发送错误信息给主站。
表 6.1 EtherCAT 状态机的通讯功能
状态及转换
通讯功能
初始化（Init
）
主从站之间无通讯
预操作（(Pre-Operational）
邮箱通讯有效，无过程数据通讯，即 SDO 功能有效
安全操作（Safe-Operational）
邮箱通讯及发送过程数据对象有效，即
SDO
及
TXPDO
有效
操作（Operational）
邮箱通讯、接收及发送过程数据对象有效，即 SDO、RXPDO 及 TXPDO 有效
6.6
服务数据对象（
SDO
）
SDO:
SDO 用于传输非循环数据，如通信参数配置和伺服运行参数配置。CoE 服务类型包括紧急消息，
SDO 请求和 SDO 响应。DM3J 系列系统支持 SDO 服务，EtherCAT 主站可以通过使用 SDO 读写驱
动系统的对象字典，从而配置、监控、控制驱动系统。
SDO 采用的是客户端/服务器模型；SDO 操作中主站对应为客户端，DM3J 从站为服务器，所有传输
都必须是客户端发起，服务器响应。
在传统 CANopen DS301 模式下，SDO 协议为了匹配 CAN 报文数据长度，一次只能传输 8 个字节。
在 COE 增强模式下仅扩大有效载荷数据而不改变协议首部；在这种方式下，SDO 协议使用更大数据长
度的邮箱，从而提高了大数据的传输效率。
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6.7
过程数据对象（
PDO
）
6.7.1 PDO 概述
PDO 用于传输周期数据。周期数据是指在每个网络周期中，主站与从站之间传输的数据。这些数据都
是驱动器运行所必需的，如：控制字，状态字，设定点。
PDO 一般用于实时的数据更新；其分为接收 PDO(RXPDO)和发送 PDO(TXPDO)，前者的数据流方
向是主站到从站，后者则是从站到主站。
DM3J 的 PDO 功能支持同步周期的刷新方式，也支持非周期的更新方式。当主站选择为分布时钟同步
模式时，PDO 将按同步周期更新；如果选择自由运行模式，那么 PDO 数据的更新将是非周期性的。
PDO VS SDO:
对比项
PDO
SDO
通讯能力
32 字节(E)/8 字节(C)
一般为 4 字节(快速传输)
效率
高
低
优先级
高
低
实时性
实时
非实时
传输主动性
主动传输
被动传输（主站发起）
对象字典访问
间接访问
直接访问
访问 PDO 映射对象
访问任意对象
同步性
同步、异步
异步
应用场合
实时数据传输
配置 PDO 映射，参数设置
6.7.2 PDO 映射
通过 PDO 映射，可实现映射对象的实时传输。
DM3J 每个轴支持 4 组 RXPDO 和 2 组 TXPDO 同时传输，每个 PDO 对象可以映射 8 个对象字典对象
(最大长度 32 字节)。
6.7.3 PDO 动态映射
与 CIA DS301 不同，COE 使用 PDO 指定对象(1C12h/1C13h)来配置 PDO 映射对象
(1600h~1603h/1A00h~1A01h)到 PDO 对象同步管理器(同步管理器 2/3)，PDO 指定对象定义 。
6.7.4 PDO 动态映射过程
以为例：
A、 将 EtherCAT 状态机切换到预操作，此状态下可以用 SDO 来配置 PDO 映射。
B、 清除 PDO 指定对象的 PDO 映射对象，即设置 1C12-00h/1C13-00h 为 0。
C、 使 PDO 映射对象无效，即对 1600h~1603h/1A00h~1A01h 的子索引 0 赋值为 0。
D、 重新配置 PDO 映射内容，将映射对象按表 6.3 式写入到 1600-01h~1600-08h、1601-01h~1601-08h、
1602-01h~1602-08h 、1603-01h~1603-08h(1600h-01 开始写入的为 RXPDO 映射内容)、
1A00-01h~1A00-08h 或 1A01-01h~1A01-08h(1A00h-01 开始写入的为 TXPDO 映射内容)范围的对象
中。
E、 设置 PDO 映射对象的总个数，即将映射对象的个数写入到 1600-00h、1601-00h 、1602-00h 、
1603-00h、1A00-00h 或 1A01-00h 中，未配置映射内容的 PDO 映射对象总个数将为 0。
F、写有效的 PDO 映射对象索引到 PDO 指定对象，即将有效的 RXPDO 映射对象索引 1600h~1603h 写
入到 1C12-01h~1C12-04h 中，将有效的 TXPDO 映射对象索引 1A00h、1A01h 写入到 1C13-01h、
1C13-02h 中。
G、 设置 PDO 指定对象的总个数，即将映射对象个数写入到 1C12-00h、1C13-00h
H、 转换 EtherCAT 状态机到安全操作或以上，配置的 PDO 映射将有效。
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6.8
同步模式
6.8.1 自由运行模式
自由运行模式下，DM3J 采用异步方式处理主站发送的过程数据；它仅适用于非同步运动模式，如原点
模式、协议位置模式等。
6.8.2 分布时钟同步模式
EtherCAT 通信的同步基于称为分布式时钟的机制。使用分布式时钟，所有设备通过共享相同的参考
时钟而达到彼此同步。从设备将内部应用程序同步到根据参考时钟生成的 Sync0 事件。
DM3J 系列采用下图所示的分布时钟同步方式，当主站发送过程数据到从站后，从站立即读取过程数据，
然后等待同步信号触发过程数据作用到驱动器。
过程数据必须提前于 SYNC0 信号 T1 时间到达 DM3J 驱动器，驱动器在 SYNC0 事件到来之前已经完成
了过程数据的解析和相关控制计算，当接收到 SYNC0 事件后，驱动器马上实施控制动作，此方式具有较
高的同步性能。