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Hot-Connect 组管理 (ETG.1020 §8.3)

Hot-Connect 把「扫描时可能不在场」的从站登记成一组。组表是扫描期登记:必须在 SetNetwork / 扫描前调用 AddGroup。扫描按 Alias 匹配,把组标成 present / absent。不调用 AddGroup 时所有从站仍是 mandatory(缺失即 AL_ERROR)。扫描时某组缺席不再算错,其余从站可以继续进 OP。

运行中插回不会自动进 OP。 主站可报 Offline/Online;应用层要自己处理状态机。不要指望插回去就自动进 OP;断电重连、换同型号也不会由主站自动拉回 OP。

典型应用:

  • 工艺夹具 / 末端工具按需挂接,不接也要让产线主站正常跑
  • 移动机器人 / AGV 上的可拆卸 IO 模块
  • 工厂调试 / 临时探针,做完即拔

通过 darra::ethercat::master_hot_connect 命名空间下的自由函数管理 Hot-Connect 组。事件订阅请参见 事件 - SlaveIdentityMismatch。​

扫描前登记
  • AddGroup 必须在 SetNetwork / 扫描前调用
  • 扫描缺席不卡 SAFEOP+ERROR
  • 运行中插回不会自动进 OP;主站可报 Offline/Online,应用层自己处理状态机
Alias 地址硬性要求
  • Alias Address (ESC 0x0012) 必须预先烧录到从站 EEPROM
  • 必须 非 0 且 组内唯一
  • Alias=0 的从站不支持 Hot-Connect (ETG.1020 §8.3)

可通过 EtherCAT 配置工具 / slave.WriteRegister(0x0012, ...) 一次性烧录。

HotConnectStatus 枚举​

namespace darra::ethercat {

enum class HotConnectStatus : int {
Unknown = -1, // 组未注册或底层查询失败
Absent = 0, // 组在当前扫描中未探测到
Present = 1 // 组在当前扫描中探测到
};

}

HotConnectGroup 快照​

HotConnectGroup 是组的一次性只读快照(由 Enumerate() 返回)。

struct HotConnectGroup {
uint16_t groupId; // 用户分配的组 ID, 1..65535
uint16_t aliasAddress; // 期望 Alias 地址 (必须非 0)
uint32_t vendorId; // 期望 VendorID, 0=不校验
uint32_t productCode; // 期望 ProductCode, 0=不校验
bool isPresent; // 是否在当前扫描中探测到
uint16_t detectedSlaveIndex; // 探测到时匹配的 从站索引, 0=未匹配

HotConnectStatus Status() const noexcept;
};
类别字段类型读写说明
组标识groupIduint16_t只读用户分配的组 ID(1..65535,同主站唯一)
aliasAddressuint16_t只读期望 Alias 地址(ESC 0x0012,非 0)
匹配条件vendorIduint32_t只读期望 VendorID,传 0 表示不校验
productCodeuint32_t只读期望 ProductCode,传 0 表示不校验
探测结果isPresentbool只读当前扫描是否探测到
detectedSlaveIndexuint16_t只读命中时匹配的从站索引(1-based)
Status()HotConnectStatus只读等价于 isPresent ? Present : Absent

组管理函数​

所有函数都在 darra::ethercat::master_hot_connect 命名空间下。每个主站最多支持 master_hot_connect::MaxGroups = 32 个 Hot-Connect 组。

AddGroup()​

namespace darra::ethercat::master_hot_connect {

bool AddGroup(EtherCATMaster& m,
uint16_t groupId,
uint16_t alias,
uint32_t vendorId = 0,
uint32_t productCode = 0);

}

向扫描期组表登记一个 Hot-Connect 组。须在 SetNetwork / 扫描前调用。 运行中插回不会因本组登记而自动进 OP。

参数:

  • m — 主站实例
  • groupId — 组 ID(1..65535,同主站唯一)
  • alias — Alias 地址(必须非 0)
  • vendorId — 期望 VendorID(0 不校验)
  • productCode — 期望 ProductCode(0 不校验)

返回值: true = 已写入组表;false = 未登记(底层库未就绪 / 参数非法 / 组表已满 / groupId 重复)。

RemoveGroup()​

bool RemoveGroup(EtherCATMaster& m, uint16_t groupId);

删除指定组(恢复组内从站为 mandatory)。返回 false 表示该组未注册或底层库未就绪。

GetGroupStatus()​

HotConnectStatus GetGroupStatus(const EtherCATMaster& m, uint16_t groupId);

查询组当前的 Present / Absent 状态。组未注册或底层查询失败时返回 HotConnectStatus::Unknown。

Enumerate()​

std::vector<HotConnectGroup> Enumerate(EtherCATMaster& m);

枚举主站当前所有已注册的 Hot-Connect 组。底层一次性把 C 端组结构数组(HotConnectGroupNative)拷出来转成 HotConnectGroup vector,最多 MaxGroups = 32 项。底层库未就绪 / 没有任何组时返回空 vector。

ClearAll()​

bool ClearAll(EtherCATMaster& m);

清空当前主站的全部 Hot-Connect 组,常用于切换工艺方案 / 测试用例之间的复位。返回 true 只表示清空请求已发出(底层入口无返回值,无法回读清空结果);false = 底层库未就绪,请求未发出(组表保持原样)。

GroupCount()​

int GroupCount(const EtherCATMaster& m);

当前已注册组数(0..32)。

完整示例​

#include "ethercat.hpp"
using namespace darra;
using namespace darra::ethercat;

int main() {
EtherCATMaster master(dll);

// 1. 扫描前登记组表(必须在 SetNetwork / 扫描前,不是运行中自动登记)
master_hot_connect::AddGroup(master,
/*groupId*/ 1,
/*alias*/ 0x1001,
/*VID*/ 0x00000002,
/*PID*/ 0x07D81052);

// 2. 可拆卸 AGV IO 模块登记成组 #2(不校验 VID/PID)
master_hot_connect::AddGroup(master, /*groupId*/ 2, /*alias*/ 0x2001);

// 3. SetNetwork → Build。Init→PreOp 扫描按 Alias 匹配,缺席组标 absent
master.SetNetwork("\\Device\\NPF_{...}").Build();

// 4. 进入 OP — 扫描缺席不卡 SAFEOP+ERROR。运行中插回不会自动进 OP
master.SetState(EcState::OP);
master.Start();

// 5. 业务运行中查询某组在不在(Present/Absent 是扫描结果,不是自动进 OP)
auto status = master_hot_connect::GetGroupStatus(master, 1);
printf("夹具组: %s\n",
status == HotConnectStatus::Present ? "已挂接" :
status == HotConnectStatus::Absent ? "未挂接" : "未知");

// 6. 列出所有组
for (auto& g : master_hot_connect::Enumerate(master)) {
printf("Group %u alias=0x%04X %s detectedSlaveIndex=%u\n",
g.groupId, g.aliasAddress,
g.isPresent ? "Present" : "Absent",
g.detectedSlaveIndex);
}

// 7. 切换工艺前清空所有 Hot-Connect 组(通常在重新 SetNetwork 前)
master_hot_connect::ClearAll(master);

return 0;
}

配合事件订阅​

运行中插回不会自动进 OP。身份不符时 SDK 提供 OnHotPlug() 包装函数,把 master.Events().OnSlaveIdentityMismatch(...) 的参数直接打包成 HotPlugIdentityMismatchEvent 结构供消费:

struct HotPlugIdentityMismatchEvent {
uint16_t masterIndex;
uint16_t slaveIndex;
uint32_t expectedVendor, expectedProduct, expectedRevision;
uint32_t actualVendor, actualProduct, actualRevision;
};

using HotPlugCallback = std::function<void(const HotPlugIdentityMismatchEvent&)>;

void OnHotPlug(EtherCATMaster& m, HotPlugCallback cb);

示例:

darra::ethercat::OnHotPlug(master, [](const auto& e) {
printf("从站 %u 身份不符:\n", e.slaveIndex);
printf(" 期望 VID=0x%08X PID=0x%08X RevID>=0x%08X\n",
e.expectedVendor, e.expectedProduct, e.expectedRevision);
printf(" 实际 VID=0x%08X PID=0x%08X RevID=0x%08X\n",
e.actualVendor, e.actualProduct, e.actualRevision);

// UI 弹窗 / 提示用户检查或更换设备...
// 操作员确认后调用:
// master_other::acknowledge_slave_replacement(master, e.slaveIndex);
});

详见 事件 - SlaveIdentityMismatch 与 属性与状态机 - 热插拔自修复。

参考

ETG.1020 §8.3 Hot-Connect Group 管理规则。