跳到主要内容

更新日志

基于 ETG 标准的 EtherCAT Master 功能实现状态 最后更新: 2026-02-27


未实现功能

以下功能尚未实现。

ETG.1500 Feature Packs

功能标准说明
Hot ConnectETG.1500 FP 6.3热插拔动态重配PDO(从站上线/下线检测与自动重配置已完成,运行时 OP 动态加入/移除从站并重配 PDO 未实现)
External SynchronizationETG.1500 FP 6.4外部时钟同步,将 DC 参考时钟同步到外部时间源(如 PTP/IEEE 1588、GPS)
EAPETG.1500 FP 6.5 / ETG.1005EtherCAT Automation Protocol,主站间通信协议(Publisher/Subscriber 模式)

ETG.1500 可选功能(未实现)

功能标准可选级别说明
OversamplingETG.1000.6可选过采样支持,单个 PDO 周期内对从站数据进行多次采样
EoE EndpointETG.1500 5.8.3可选EoE 虚拟网卡,在操作系统中创建虚拟网络适配器(EoE 协议和 Virtual Switch 已实现)
Slave-to-Slave CommunicationETG.1500 5.14可选从站间通信,通过 PDO 配置实现从站间直接数据交换(主站侧路由配置未实现)

扩展标准

功能标准说明
TSNETG.1700时间敏感网络(Time-Sensitive Networking)通信配置

功能需求与 Bug 提交请访问右上角 GitHub 链接。

查看完整功能列表和详细说明,请访问 SDK 文档驱动文档

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 


已实现功能

⚙️ 可选 标记表示 ETG.1500 规范中定义为 may/may(可选实现)的功能,非 EtherCAT 主站必备,按需启用。

ETG.1500 基本功能

5.3 Basic Functions

功能标准说明
Service CommandsETG.1500 5.3.1 / ETG.1000.4支持全部 EtherCAT 命令类型:APRD、APWR、APRW、FPRD、FPWR、FPRW、BRD、BWR、BRW、LRD、LWR、LRW、ARMW、FRMW
Slaves with Device EmulationETG.1500 5.3.3从站设备仿真标志检测,通过 SII/EEPROM 读取 Device Emulation 标志位并在启动阶段进行处理
EtherCAT State MachineETG.1500 5.3.4 / ETG.1000.6完整 ESM 状态机管理(Init/PreOp/SafeOp/OP),支持自动状态升降级、重入保护、状态兼容性检查
Error HandlingETG.1500 5.3.5 / ETG.1000.6完善的错误处理机制,包含 100+ AL 状态码解析、WKC 校验、帧丢失检测、端口错误统计、Emergency 消息处理
VLAN ⚙️ETG.1500 5.3.6可选 IEEE 802.1Q VLAN 支持,可配置 VLAN ID(0-4095)和优先级 PCP(0-7),支持帧高优先级标记(PCP=6)。仅 WDK 驱动模式下生效,Npcap 模式下自动跳过
Ethernet Frame Types ⚙️ETG.1500 5.3.7可选 支持原始以太网帧(EtherType 0x88A4)和 UDP/IP 帧模式(仅适用于 EtherCAT 网关/EAP 设备)

5.4 Process Data Exchange

功能标准说明
Cyclic PDOETG.1500 5.4.1周期性过程数据交换,可配置周期时间(纳秒精度,Windows 请安装驱动),支持输入/输出重叠优化
Multiple TasksETG.1500 5.4.2多任务组支持,最多 8 个独立 PDO 组,每组可配置独立周期分频器,支持组使能/禁用控制
Frame Repetition ⚙️ETG.1500 5.4.3可选 帧重复机制,每周期发送 1-3 次相同 PDO 帧以提高通信可靠性,自动从 ESI FrameRepeatSupport 标志判断组资格(组内所有从站均支持时才生效)

5.5 Network Configuration

功能标准说明
Getting Network ConfigurationETG.1500 5.5.1 / ETG.2000网络配置获取,支持 ESI(XML)文件解析与 ENI/DENI 配置文件加载,自动提取设备信息、DC 配置、端口信息
Compare Configuration during Boot-upETG.1500 5.5.2启动配置校验,对比 Vendor ID、Product Code、Revision Number、Serial Number、Alias Address、拓扑结构与预期从站数量
Explicit Station IdentificationETG.1500 5.5.3显式站点标识,支持 ConfigAddr 地址(0x1001 格式)和十进制地址寻址从站
Station Alias AddressingETG.1500 5.5.4站别名寻址,支持通过 AliasAddress 字段标识和访问从站
Access to EEPROMETG.1500 5.5.5EEPROM/SII 访问,支持读取从站身份信息(Vendor ID、Product Code)、ESM 超时参数、特殊标志位

5.6 Mailbox Support

功能标准说明
Support MailboxETG.1500 5.6.1 / ETG.1000.6完整邮箱协议支持,涵盖 CoE、SoE、FoE、AoE、VoE、EoE 六种邮箱协议类型
Mailbox Resilient LayerETG.1500 5.6.2 / ETG.1020邮箱弹性层,内置重试机制、超时管理和邮箱计数器管理,确保邮箱通信可靠性
Simultaneous Mailbox Protocol TransferETG.1500 5.6.3同时邮箱协议传输,支持多种邮箱协议并发操作,线程安全的 SDO 访问
Mailbox PollingETG.1500 5.6.4邮箱轮询,内置超时轮询机制确保邮箱响应完整性

5.7 CAN Application Layer over EtherCAT (CoE)

功能标准说明
SDO Upload / DownloadETG.1500 5.7.1 / ETG.1000.6SDO 读写操作,支持对象字典访问
Segmented TransferETG.1500 5.7.2分段传输,大数据块自动分段上传/下载
Complete AccessETG.1500 5.7.3 / ETG.1020完整访问模式,一次读写对象的全部子索引数据
SDO Information ServiceETG.1500 5.7.4SDO 信息服务,获取对象字典列表和对象描述信息
Emergency MessageETG.1500 5.7.5Emergency 紧急消息处理,支持事件回调通知和按从站过滤
PDO Assignment / ConfigurationETG.1500 5.7.6PDO 分配与配置,支持 TxPDO/RxPDO 映射设置,自动 ESI 启动参数提取

5.8 Ethernet over EtherCAT (EoE)

功能标准说明
EoE ProtocolETG.1500 5.8.1 / ETG.1000.6EoE 协议实现,支持以太网帧收发
Virtual Switch ⚙️ETG.1500 5.8.2可选 虚拟交换机功能,支持 IP/网关/子网/DNS 配置,MAC 地址过滤(最多 16 条),DHCP 配置支持

5.9 File Access over EtherCAT (FoE)

功能标准说明
FoE ProtocolETG.1500 5.9.1 / ETG.1000.6文件传输协议,支持文件上传/下载,进度回调事件,CRC 校验,传输包数估算
Boot State ⚙️ETG.1500 5.9.2可选 Boot 状态支持,用于固件更新场景下的 Bootstrap 模式文件传输

5.10 Servo Drive Profile over EtherCAT (SoE)

功能标准说明
SoE ProtocolETG.1500 5.10 / ETG.1000.6SERCOS over EtherCAT 协议,支持 IDN 参数读写,元素标志访问,严格内存安全校验

5.11 ADS over EtherCAT (AoE)

功能标准说明
AoE ProtocolETG.1500 5.11 / ETG.1000.6ADS over EtherCAT 协议,支持 IndexGroup/IndexOffset 读写,订阅/取消订阅,周期性和变化触发通知

5.12 Vendor-specific over EtherCAT (VoE)

功能标准说明
VoE ProtocolETG.1500 5.12 / ETG.1000.6厂商自定义协议,支持厂商标识数据收发,请求/响应模式,原始帧构造与解析

5.13 Synchronization with Distributed Clocks (DC)

功能标准说明
DC SupportETG.1500 5.13.1 / ETG.1000.6分布式时钟支持,SYNC0/SYNC1 周期与偏移配置,自动 DC 偏移计算
Continuous Propagation Delay MeasurementETG.1500 5.13.2持续传播延迟测量,自动计算从站间传播延迟,纳秒精度延迟补偿
Sync Window Monitoring ⚙️ETG.1500 5.13.3可选 同步窗口监控,实时检测所有从站同步状态,最大同步差值查询,DC 同步丢失事件通知

5.15 Master Information

功能标准说明
Master Object DictionaryETG.1500 5.15 / ETG.1510主站对象字典,标准化诊断接口(0x1000 设备类型、0x1008-0x100A 制造商信息、0x1018 身份信息、0x8nnn-0xAnnn 从站配置、0xF002 模块检测、0xF120 主站诊断、0xF200 诊断接口)

ETG.1000 EtherCAT 核心协议

功能标准说明
EtherCAT 概述ETG.1000.1EtherCAT 系统架构概述,定义基本通信原理、网络拓扑和协议框架
物理层ETG.1000.2物理层实现,支持 100BASE-TX 以太网物理层,E-Bus 和 MII 端口类型识别
数据链路层服务ETG.1000.3 / ETG.1000.4DLL 服务实现,包含 EtherCAT 帧处理、Working Counter(WKC)校验、数据报文封装与解析
应用层服务ETG.1000.5AL 服务,状态机管理(ESM)、邮箱通信服务、应用层事件处理
应用层协议ETG.1000.6AL 协议实现,包含 CoE/EoE/FoE/SoE/AoE/VoE 全部六种邮箱协议以及 PDO 过程数据映射

ETG.1020 协议增强

功能标准说明
状态转换增强ETG.1020完整状态转换支持(IP/PS/SO/OS/SP/PI),每个转换支持前置和后置回调时序
ESM 超时配置ETG.1020可配置的状态机超时参数(Init→PreOp、PreOp→SafeOp 等转换超时),从 EEPROM 读取 ESM 超时设置
启动参数管理ETG.1020启动 SDO 参数列表管理,支持 ESI 文件自动提取启动参数

ETG.1510 主站诊断接口

功能标准说明
主站诊断接口ETG.1510标准化主站诊断对象字典,提供设备类型、制造商信息、身份信息、从站配置数据、模块检测、诊断接口等标准对象
实时诊断监控ETG.15105 秒滑动窗口实时诊断(0.2s 采样,25 样本聚合),包含丢包率、错误率、WKC、周期时间、抖动统计
从站端口错误统计ETG.1510每端口(4 端口)RX 错误、无效帧、链路丢失统计,DC 同步窗口状态和时间差(纳秒)
断线点检测ETG.1510环形拓扑断线点自动检测定位

ETG.2000 ESI 规范

功能标准说明
ESI 文件解析ETG.2000完整 ESI(XML)文件解析,提取设备信息、CoE 功能详情、DC 配置模式(SYNC0/SYNC1)、端口信息、Bootstrap 信息
ESI 文件管理ETG.2000ESI 文件加载与去重管理,支持单文件和目录批量加载,增量加载机制
ESI 版本匹配ETG.2000可配置的 Revision 检查策略,支持严格匹配和宽松模式

ETG.5001 模块化设备配置文件 (MDP)

功能标准说明
MDP 设备模型ETG.5001.1模块化设备配置文件实现,支持插槽/模块检测、自动 PDO 分配
MDP PDO 布局ETG.5001.1模块级 PDO 布局查询,支持模块化设备数据切片访问
MDP 安全模块ETG.5001.4MDP 安全模块支持,FSoE 多连接配置与 MDP 插槽关联

ETG.5120 FSoE 安全协议

功能标准说明
FSoE 连接管理ETG.5120 / ETG.5100安全连接建立/断开,连接状态查询,连接状态机管理
FSoE 安全数据传输ETG.5120安全数据收发,CRC 校验保障数据完整性
FSoE 看门狗ETG.5120安全看门狗机制,超时自动触发 Failsafe 状态
FSoE 故障安全ETG.5120故障安全输出配置,Failsafe 触发事件通知
FSoE 参数下载ETG.5120安全参数下载,支持运行时安全配置更新

ETG.6010 CiA 402 驱动配置文件

功能标准说明
CiA 402 状态机ETG.6010 / IEC 61800-7-204完整驱动状态机(Not Ready/Switch On Disabled/Ready/Switched On/Operation Enabled/Quick Stop/Fault),自动使能序列含故障处理
CiA 402 运动模式ETG.6010支持全部标准运动模式:PP(轮廓位置)、VL(速度)、PV(轮廓速度)、PT(轮廓转矩)、HM(回零)、CSP(周期同步位置)、CSV(周期同步速度)、CST(周期同步转矩)
CiA 402 运动参数ETG.6010运动参数配置:目标位置/目标速度/目标转矩、轮廓速度/轮廓加速度/轮廓减速度
CiA 402 控制ETG.6010使能/禁用/快速停止/故障复位控制命令,Statusword/Controlword 直接访问

ETG.8200 邮箱网关

功能标准说明
邮箱网关服务ETG.8200UDP/IP 邮箱网关(默认端口 34980),支持外部工具通过网络透传访问从站 CoE/SoE/FoE/VoE 协议
多协议转发ETG.8200邮箱协议封装/解封装,请求/响应构建器(CoE 上传下载、SoE 读写、FoE 数据/应答/错误、VoE)
主站/从站分离ETG.8200区分主站请求(地址 0x0000)和从站请求的独立处理路径

CiA 401 通用 I/O 模块

功能标准说明
数字量 I/OCiA 401 / IEC 61131-9数字输入/输出通道读写,支持按通道索引访问
模拟量 I/OCiA 401模拟输入/输出通道读写,支持按通道索引访问
I/O 错误处理CiA 401错误模式配置,通信中断时 I/O 安全状态管理

主站核心功能

功能标准说明
Fluent API 初始化-链式配置 API,逐步完成网络、ENI、ESI 等配置,支持元组解构
多实例支持-多主站实例并行运行,网络适配器绑定/释放机制,防止同一网卡重复绑定
自动启动配置-自动从站配置,未配置从站自动发现与初始化
ENI/DENI 配置文件-支持 ENI 和 DENI 扩展格式的 XML 配置文件解析,包含周期时间、适配器配置、VLAN、DC 设置、PDO 组、CPU 亲和性
自适应超时-自动采样网络 RTT 计算最优 PDO 超时,可配置的帧丢失阈值
线程安全-可配置的互斥锁保护,静态委托 GC 保护,线程安全的邮箱操作
网络冗余 ⚙️ETG.1500 FP 6.1可选 双端口冗余管理,支持 Primary/Secondary/Both 状态,故障转移计数与健康检查
Device Replacement ⚙️ETG.1500 FP 6.6可选 在线设备替换,运行中更换故障从站后自动重配置(FMMU/SM/启动参数)并恢复到 OP 状态

事件系统

功能标准说明
PDO 周期事件-双模式 PDO 回调:异步模式(非阻塞推荐)和同步模式(实时直接执行)
从站状态事件-从站状态变化通知,支持主站级和从站级事件过滤
Emergency 事件ETG.1000.6紧急消息事件,从站故障实时通知
热插拔事件-从站上线/下线事件,检测从站热插拔
帧丢失事件-连续 PDO 帧丢失告警,可配置触发阈值,自动日志记录
DC 同步丢失事件-DC 时钟同步丢失告警,自动日志记录

PDO 高性能访问

功能标准说明
零拷贝结构体映射-零拷贝结构体映射,输入/输出数据直接映射(约 5-10 纳秒访问延迟)
模块化设备切片-支持 MDP 模块化设备的分段数据访问
事件驱动绑定-事件驱动数据绑定,自动变化检测
索引访问-数组式 PDO 字节级索引访问

日志系统

功能标准说明
分类日志-7 类日志级别(Error、Warning、Message、Mailbox、PDO、Debug、Local),支持分类过滤
日志管理-最多 10000 条日志缓冲,自动裁剪(溢出时删除最旧 20%),线程安全锁保护,保留模式(Retain)支持

拓扑管理

功能标准说明
层级拓扑导航-支持 MII/E-Bus 耦合器识别的层级拓扑结构,根从站检测,父子关系映射
嵌套索引访问-嵌套索引访问模块化设备子从站,支持根从站/子从站/子从站数量属性

驱动层

功能标准说明
Windows 内核驱动-C/C++ 实现的 Windows DLL,P/Invoke 封装 200+ 原生函数
WinPcap/Npcap 集成-
CPU 亲和性-多实例感知的 CPU 亲和性自动配置,实时优化(内存锁定、进程优先级提升)
性能监控-自适应超时系统、循环周期记录、PDO 周期起始标记、WKC 记录、诊断快照捕获