跳到主要内容

MDP -- 模块化设备

Modular Device Profile (MDP, ETG.5001) 是 EtherCAT 中描述模块化设备的标准协议。

自动处理

内部会自动处理 MDP 设备的模块检测和 PDO 配置。 绝大多数场景下，用户无需直接操作 MDP。

关于热插拔

SDK 支持 MDP 模块热插拔再配置自修复。 但生产环境中几乎不会出现 MDP 模块热插拔的使用场景。 EtherCAT 从站的模块配置在设备上电后即固定，运行期间不会动态变更。 部署 MDP 模块化设备推荐使用 DENI； 如需自动配置，请先导入对应的 ESI 文件，再调用 AutoStartup()。

模块索引间距

MDP 设备中各模块的对象字典地址按固定间距排列。例如模块 1 基地址为 0xF030，模块 2 基地址为 0xF040，间距为 0x10（16）。SDK 自动处理地址偏移计算。

MDP 检测​

BOOL GetSlaveHasMDP(uint16_t master_index, uint16_t slave_index);

检查从站是否为 MDP 模块化设备。返回 TRUE 表示从站声明了 MDP 模块。

模块结构​

typedef struct {
    uint16_t slot_index;              /* 槽位索引（从 1 开始） */
    uint32_t module_ident;            /* 模块标识码（32 位） */
    char     module_name[128];        /* 模块名称 */
    uint32_t module_type;             /* 模块设备类型码 */
    char     status[32];              /* "已配置" / "已检测" */
    uint16_t object_dict_index;       /* 对象字典基地址 */
    char     module_io_type[16];      /* "Input" / "Output" / "I/O" / "Unknown" */
} mdp_slot_info_t;

typedef struct {
    uint16_t slot_index;
    uint16_t module_profile;
    uint16_t module_ident;
    uint16_t pdo_input_offset;
    uint16_t pdo_input_size;
    uint16_t pdo_output_offset;
    uint16_t pdo_output_size;
} mdp_module_t;

typedef struct {
    int                 count;
    mdp_module_t* modules;
} mdp_list_t;
ModuleIOType 判定逻辑

优先从 ESI 文件的模块定义中读取 TxPdo / RxPdo 配置：

  • 仅有 TxPdo → "Input"（从站发送到主站）
  • 仅有 RxPdo → "Output"（主站发送到从站）
  • 两者都有 → "I/O"

ESI 无法判断时回退到模块名称关键字匹配。

模块发现​

/* ethercat_advanced.h */
mdp_list_t* mdp_discover(dll_t* dll, uint16_t master, uint16_t slave);
mdp_list_t* mdp_get_detected_modules(dll_t* dll, uint16_t master, uint16_t slave);
void              mdp_free(mdp_list_t* list);
  • mdp_discover() 通过 CoE 读取已配置模块列表（索引 0xF030）
  • mdp_get_detected_modules() 通过 CoE 读取已检测模块列表（索引 0xF050，反映物理上实际插入的模块）
  • 两者返回值都需调用 mdp_free() 释放，失败返回 NULL

示例:

mdp_list_t* modules = mdp_discover(&dll, master, 1);
if (modules) {
    for (int i = 0; i < modules->count; i++) {
        mdp_module_t* m = &modules->modules[i];
        printf("Slot %d: Ident=0x%04X, In=%dB Out=%dB\n",
               m->slot_index, m->module_ident,
               m->pdo_input_size, m->pdo_output_size);
    }
    mdp_free(modules);
}

PDO 布局​

typedef struct {
    int      slot_index;
    uint32_t input_offset;     /* 相对于 slave.Ioffset */
    uint16_t input_size;
    uint32_t output_offset;    /* 相对于 slave.Ooffset */
    uint16_t output_size;
} mdp_pdo_info_t;

typedef struct {
    int                   count;
    mdp_pdo_info_t* modules;
} mdp_pdo_layout_t;

mdp_pdo_layout_t* mdp_get_pdo_layout(dll_t* dll,
                                                 uint16_t master, uint16_t slave);
void                    mdp_free_pdo_layout(mdp_pdo_layout_t* layout);

获取各模块在从站 IOmap 中的 PDO 布局。通过 CoE SDORead 读取 PDO Assignment (0x1C12/0x1C13) 和 PDO Mapping 条目，累积计算各模块的字节偏移。

备注

需要从站已完成 DENI 配置（ConfigMap 后可用），不依赖 ESI 文件。CoE 不可用或未检测到模块时返回 NULL。

自动配置​

MDP 设备的自动配置需要先导入对应的 ESI 文件，由以下函数完成：

  • 导入 ESI（初始化时） — SetEsiFile() / SetEsiFiles() 参见 初始化
  • 自动配置（初始化时） — EnableAutoStartup() 参见 初始化
  • 自动配置（从站级） — AutoStartup(master, slave) 参见 从站 API

完整示例​

#define DYNAMIC_LOAD
#include "ethercat.h"
#include "ethercat_advanced.h"
#include <stdio.h>

int main(void) {
    dll_t dll;
    LOAD_DLL(&dll, "Darra.Core.dll");
    uint16_t master = dll.Initialize();
    dll.SetNetwork(master, "\\Device\\NPF_{GUID}", "");
    dll.SetStateSequence(master, EC_STATE_PRE_OP, 5000);

    uint16_t slave = 1;
    if (!dll.GetSlaveHasMDP(master, slave)) {
        printf("从站不是 MDP 设备\n");
        dll.Dispose(master); UNLOAD_DLL(&dll);
        return 1;
    }

    /* 已配置模块 */
    mdp_list_t* modules = mdp_discover(&dll, master, slave);
    if (modules) {
        for (int i = 0; i < modules->count; i++) {
            mdp_module_t* m = &modules->modules[i];
            printf("Slot %d: Profile=%d Ident=0x%04X In=%dB@%u Out=%dB@%u\n",
                m->slot_index, m->module_profile, m->module_ident,
                m->pdo_input_size, m->pdo_input_offset,
                m->pdo_output_size, m->pdo_output_offset);
        }
        mdp_free(modules);
    }

    /* PDO 布局 */
    mdp_pdo_layout_t* layout = mdp_get_pdo_layout(&dll, master, slave);
    if (layout) {
        for (int i = 0; i < layout->count; i++) {
            mdp_pdo_info_t* p = &layout->modules[i];
            printf("Slot %d: In=%dB @%u, Out=%dB @%u\n",
                p->slot_index, p->input_size, p->input_offset,
                p->output_size, p->output_offset);
        }
        mdp_free_pdo_layout(layout);
    }

    dll.Dispose(master);
    UNLOAD_DLL(&dll);
    return 0;
}