主站对象字典 (Master OD)
符合 ETG.1510 标准的主站对象字典,提供主站身份信息、从站配置/状态/诊断数据,供外部诊断工具和 HMI 通过标准 SDO 接口访问。
通过 master.MasterOD() 访问。
ETG.1510 标准
主站对象字典按照 ETG.1510 规范实现,使用标准 CoE 索引约定。与从站 CoE 对象字典不同,这里是主站自身暴露的诊断对象。配合邮箱网关使用,可实现远程诊断工具对主站的标准访问。
对象索引总览
| 索引 | 名称 | 子索引数 | 读写 | 说明 |
|---|---|---|---|---|
| 0x1000 | Device Type | 0 | 只读 | 0x00001389(EtherCAT Master) |
| 0x1008 | Device Name | 0 | 只读 | "Darra EtherCAT Master" |
| 0x1009 | Hardware Version | 0 | 只读 | x64 |
| 0x100A | Software Version | 0 | 只读 | SDK 版本号 |
| 0x1018 | Identity Object | 4 | 只读 | 主站身份信息(见下方子索引表) |
| 0x8nnn | Configuration Data | 40 | 只读 | 第 n 个从站的配置数据(地址、名称、厂商、邮箱等) |
| 0x9nnn | Information Data | 32 | 只读 | 第 n 个从站的检测信息(实际地址、厂商 ID、DL Status) |
| 0xAnnn | Diagnosis Data | 19 | 部分可写 | 第 n 个从站的诊断数据(AL Status、错误计数、链路等) |
| 0xF002 | Detect Modules | 3 | 只读 | 从站扫描状态(禁止外部写入) |
| 0xF120 | Master Diag Data | 16 | 只读 | 主站诊断数据(丢帧率、帧频、状态) |
| 0xF200 | Diag Interface Control | 16 | 可写 | 诊断接口控制(复位诊断信息) |
备注
nnn = 从站编号(1-based),索引根据 master.SlaveCount() 动态生成。例如 3 个从站时,0x8001 ~ 0x8003、0x9001 ~ 0x9003、0xA001 ~ 0xA003 均可访问。
0x1018 — 主站身份 (Identity Object)
| 子索引 | 名称 | 类型 | 值 | 说明 |
|---|---|---|---|---|
| 0 | Number of Entries | byte | 4 | 固定 |
| 1 | Vendor ID | int | 0x00001164 | ETG 分配,固定值 |
| 2 | Product Code | int | 0x00000001 | 固定值 |
| 3 | Revision Number | int | 自动 | 自动从 DLL 版本派生(高字=主版本,低字=次版本) |
| 4 | Serial Number | int | 自动自增 | 每个实例自动分配 0, 1, 2...,用于多主站实例区分 |
0x8nnn — 从站配置数据
每个从站对应一个 0x8nnn 对象(nnn = 从站编号),包含 ENI 中配置的静态信息。
| 子索引 | 名称 | 类型 | 读写 | 说明 |
|---|---|---|---|---|
| 0 | Number of Entries | byte | 只读 | 固定 40 |
| 1 | Fixed Station Address | short | 只读 | 配置地址(ConfigAddr) |
| 2 | Type | String | 只读 | 设备类型字符串(DriveName) |
| 3 | Name | String | 只读 | 设备名称 |
| 4 | Device Type | int | 只读 | 设备类型编码 |
| 5 | Vendor ID | int | 只读 | 厂商 ID |
| 6 | Product Code | int | 只读 | 产品代码 |
| 7 | Revision Number | int | 只读 | 修订号 |
| 8 | Serial Number | int | 只读 | 序列号 |
| 33 | Mailbox Out Size | short | 只读 | SM0 邮箱输出大小 |
| 34 | Mailbox In Size | short | 只读 | SM1 邮箱输入大小 |
| 35 | Link Status | byte | 只读 | 端口链路状态(低4位:端口连接,高4位:物理链路) |
| 36 | Link Preset | byte | 只读 | 端口链路预设(根据拓扑设置) |
| 37 | Flags | byte | 只读 | 从站标志(Bit3: 热连接组成员) |
| 38 | Port Physics | short | 只读 | 端口物理类型 |
| 39 | Mailbox Protocols | short | 只读 | 支持的邮箱协议(CoE=0x04, FoE=0x08 等) |
| 40 | Diag History Supported | byte | 只读 | 是否支持 0x10F3 诊断历史对象 |
0x9nnn — 从站检测信息
每个从站对应一个 0x9nnn 对象,包含运行时检测到的实际信息。
| 子索引 | 名称 | 类型 | 读写 | 说明 |
|---|---|---|---|---|
| 0 | Number of Entries | byte | 只读 | 固定 32 |
| 1 | Station Address | short | 只读 | 实际配置地址 |
| 5 | Vendor ID | int | 只读 | 检测到的厂商 ID |
| 6 | Product Code | int | 只读 | 检测到的产品代码 |
| 7 | Revision Number | int | 只读 | 检测到的修订号 |
| 8 | Serial Number | int | 只读 | 检测到的序列号 |
| 32 | DL Status | short | 只读 | DL Status 寄存器(ESC 0x0110-0x0111) |
0xAnnn — 从站诊断数据
每个从站对应一个 0xAnnn 对象,包含实时诊断数据。每次读取时自动更新。
| 子索引 | 名称 | 类型 | 读写 | 说明 |
|---|---|---|---|---|
| 0 | Number of Entries | byte | 只读 | 固定 19 |
| 1 | AL Status | short | 只读 | 当前 AL 状态 |
| 2 | AL Control | short | 可写 | 写入时同步到从站 |
| 3 | Last AL Status Code | short | 只读 | 最近一次 AL 错误码(ESC 0x0134) |
| 4 | Link Conn. Status | byte | 只读 | 端口链路连接状态 |
| 5 | Link Control | byte | 只读 | 链路控制(DL Control 寄存器 0x0101) |
| 6 | Fixed Addr Conn. Port 0 | short | 只读 | Port 0 连接的从站配置地址 |
| 7 | Fixed Addr Conn. Port 1 | short | 只读 | Port 1 连接的从站配置地址 |
| 8 | Fixed Addr Conn. Port 2 | short | 只读 | Port 2 连接的从站配置地址 |
| 9 | Fixed Addr Conn. Port 3 | short | 只读 | Port 3 连接的从站配置地址 |
| 10 | Frame Error Port 0 | int | 只读 | Port 0 帧错误计数 |
| 11 | Frame Error Port 1 | int | 只读 | Port 1 帧错误计数 |
| 12 | Frame Error Port 2 | int | 只读 | Port 2 帧错误计数 |
| 13 | Frame Error Port 3 | int | 只读 | Port 3 帧错误计数 |
| 14 | Cyclic WC Error Counter | int | 只读 | 周期性工作计数器错误 |
| 15 | Slave Not Present Counter | int | 只读 | 从站不在线计数 |
| 16 | Abnormal State Change Counter | int | 只读 | 异常状态变化计数 |
| 17 | Disable Auto Link Control | byte | 只读 | 自动链路控制禁用标志 |
| 18 | Last CoE/SoE Protocol Error | int | 只读 | 最近一次 CoE/SoE 协议错误码 |
| 19 | New Diag Messages | byte | 只读 | 是否有新诊断消息(通过 0x10F3 检测) |
0xF002 — 扫描命令
安全保护
0xF002 扫描命令禁止外部写入。运行中执行扫描可能导致配置丢失和设备异常,因此该对象为只读。 从站扫描仅在主站初始化阶段由内部逻辑执行。 更多功能请等待未来更新。
| 子索引 | 名称 | 类型 | 读写 | 说明 |
|---|---|---|---|---|
| 0 | Number of Entries | byte | 只读 | 固定 3 |
| 1 | Scan Command Request | short | 只读 | 扫描命令请求(禁止外部写入) |
| 2 | Scan Command Status | byte | 只读 | 1=完成无错误, 3=完成有错误, 255=执行中 |
| 3 | Scan Command Response | byte[6] | 只读 | 状态 + 错误码 + 检测到的从站数 |
0xF120 — 主站诊断数据
| 子索引 | 名称 | 类型 | 读写 | 说明 |
|---|---|---|---|---|
| 0 | Number of Entries | byte | 只读 | 固定 16 |
| 1 | Cyclic Lost Frames | int | 只读 | 周期性丢帧率(百分比 x 100) |
| 2 | Acyclic Lost Frames | int | 只读 | 非周期性丢帧率(当前返回 0) |
| 3 | Cyclic Frames/Second | int | 只读 | 每秒周期帧数 |
| 4 | Acyclic Frames/Second | int | 只读 | 每秒非周期帧数(当前返回 0) |
| 16 | Master State | short | 只读 | 主站当前 EtherCAT 状态 |
0xF200 — 诊断接口控制
| 子索引 | 名称 | 类型 | 读写 | 说明 |
|---|---|---|---|---|
| 0 | Number of Entries | byte | 只读 | 固定 16 |
| 16 | Reset Diag Info | byte | 可写 | 写入 1 复位所有从站和主站的诊断计数器(上升沿触发) |
方法
readObject(int index, byte subindex)
public byte[] readObject(int index, byte subindex)
读取主站对象字典中指定索引的数据。
参数:
index(int) — 对象索引(如0x1018、0x8001、0xA001)subindex(byte) — 子索引
返回值:
byte[]— 读取的原始数据,未知对象返回null
示例:
byte[] vid = master.MasterOD().readObject(0x8001, (byte) 5);
int vendorId = ByteBuffer.wrap(vid).order(ByteOrder.LITTLE_ENDIAN).getInt();
writeObject(int index, byte subindex, byte[] data)
public boolean writeObject(int index, byte subindex, byte[] data)
写入主站对象字典。仅部分对象支持写入(见上方各对象表格的读写列)。
参数:
index(int) — 对象索引subindex(byte) — 子索引data(byte[]) — 要写入的数据
返回值:
boolean— 写入成功返回true
getObjectName(int index)
public String getObjectName(int index)
获取对象的名称。
参数:
index(int) — 对象索引
返回值:
String— 对象名称,未知索引返回null
getSubindexCount(int index)
public byte getSubindexCount(int index)
获取对象的子索引数量。
参数:
index(int) — 对象索引
返回值:
byte— 子索引数量
getSupportedObjectIndices()
public List<Integer> getSupportedObjectIndices()
获取当前支持的所有对象索引列表(固定索引 + 按从站数量动态生成的 0x8nnn/0x9nnn/0xAnnn)。
返回值:
List<Integer>— 支持的索引列表
快捷方法
MasterObjectDictionary 同时提供 ETG.1510 常用诊断字段的便捷读取接口(内部等同于读 0xAnnn 的对应子索引):
int alExt = od.ALStatusExtended(1); // 扩展 AL 状态码
int alLast = od.LastALStatusCode(1); // 最近 AL 错误码
long protoErr = od.LastCoESoEProtocolError(1); // 最近 CoE/SoE 协议错误码
long wkcErr = od.CyclicWCErrorCounter(1); // WKC 错误计数
boolean hasNew = od.NewDiagMessagesAvailable(1); // 是否有新诊断消息
boolean autoOff = od.DisableAutomaticLinkControl(1); // 自动链路控制禁用标志
完整示例
MasterObjectDictionary od = master.MasterOD();
// 遍历所有从站的诊断数据
for (int i = 1; i <= master.SlaveCount(); i++) {
int cfgIdx = 0x8000 | i;
int diagIdx = 0xA000 | i;
// 读取从站名称
byte[] nameData = od.readObject(cfgIdx, (byte) 3);
String name = nameData != null ? new String(nameData, java.nio.charset.StandardCharsets.US_ASCII) : "N/A";
// 读取 AL Status 和错误码
byte[] alStatus = od.readObject(diagIdx, (byte) 1);
byte[] alCode = od.readObject(diagIdx, (byte) 3);
// 读取各端口帧错误计数
int[] portErrors = new int[4];
for (byte p = 0; p < 4; p++) {
byte[] err = od.readObject(diagIdx, (byte) (10 + p));
if (err != null && err.length >= 4) {
portErrors[p] = ByteBuffer.wrap(err).order(ByteOrder.LITTLE_ENDIAN).getInt();
}
}
int alVal = (alStatus != null && alStatus.length >= 2)
? ByteBuffer.wrap(alStatus).order(ByteOrder.LITTLE_ENDIAN).getShort() & 0xFFFF : 0;
int codeVal = (alCode != null && alCode.length >= 2)
? ByteBuffer.wrap(alCode).order(ByteOrder.LITTLE_ENDIAN).getShort() & 0xFFFF : 0;
System.out.printf("从站%d [%s]: AL=0x%04X, Code=0x%04X, Errors=[%d,%d,%d,%d]%n",
i, name, alVal, codeVal,
portErrors[0], portErrors[1], portErrors[2], portErrors[3]);
}
// 复位所有诊断
od.writeObject(0xF200, (byte) 16, new byte[] { 1 });
// 列出所有支持的对象
List<Integer> indices = od.getSupportedObjectIndices();
for (int idx : indices) {
String name = od.getObjectName(idx);
System.out.printf("0x%04X: %s%n", idx, name);
}
// ETG.1510 诊断快捷方法
int alStatus = od.ALStatusExtended(1);
long wkcErrors = od.CyclicWCErrorCounter(1);
boolean hasNewDiag = od.NewDiagMessagesAvailable(1);