Ehercat代码解析中文摘录＜3＞

7. 对象

EtherCAT 主站访问从站本地内存时，需通过 "对象" 实现。每个对象由以下特性唯一标识：

• 本地内存（7.1 定义本地内存）
• 条目描述（7.2 条目描述）
• 对象名称（7.3 对象名称）
• 对象描述（7.4 对象描述）

所有对象的特性集合于 "对象字典"，作为主站与从站的交互接口。对象按对象代码分为三类：

• 变量（VARIABLE）：单个基础数据类型构成的对象
• 数组（ARRAY）：多个相同基础数据类型构成的对象
• 记录（RECORD）：多个不同基础数据类型构成的对象

注：16 位、32 位和 64 位条目必须从偶数字地址开始，否则需增强对象读写函数。

7.1 定义本地内存

本地内存的分配取决于对象代码（VARIABLE、ARRAY 或 RECORD）：

• 变量（VARIABLE）：若对象大小与平台定义的数据类型一致，直接定义变量即可。示例：

  UINT32 u32VarObject; // 32 位变量对象

• 数组（ARRAY）和记录（RECORD）：通过结构体定义，首个成员为 8 位变量（子索引 0），存储最大子索引值。注：SSC 中为对齐需求，子索引 0 定义为 16 位变量！

  数组示例：

  typedef struct {
      UINT16 u16SubIndex0; // 子索引 0，存储最大子索引值
      UINT32 aEntries[4]; // 4 个 32 位数组元素
  } _ARR_OBJ_DEF;
  _ARR_OBJ_DEF ArrObj;

  记录示例：

  typedef struct {
      UINT16 u16SubIndex0; // 子索引 0，存储最大子索引值
      UINT8 u8FirstEntry; // 8 位条目
      UINT32 u32SecondEntry; // 32 位条目
      INT16 i16ThirdEntry; // 16 位有符号条目
  } _REC_OBJ_DEF;
  _REC_OBJ_DEF RecObj;

7.2 条目描述

单个条目描述通过 TSDOINFOENTRYDESC 定义，一个对象的所有条目描述存储在数组中。数组（ARRAY）类型对象仅需描述首个条目。

表 4：TSDOINFOENTRYDESC 成员变量

成员	数据类型	描述
DataType	无符号 16 位	[REF2] 中定义的基础数据类型索引
BitLength	无符号 16 位	对象（条目）的位长度
ObjAccess	无符号 16 位	位 0：Pre-Op 状态读访问；位 1：Safe-Op 状态读访问；位 2：Op 状态读访问；位 3：Pre-Op 状态写访问；位 4：Safe-Op 状态写访问；位 5：Op 状态写访问；位 6：可映射到 RxPDO；位 7：可映射到 TxPDO；位 8：条目包含在备份中；位 9：条目包含在设置中；位 10：安全输入；位 11：安全输出；位 12：安全参数

条目描述示例

• 变量（VARIABLE）：

  TSDOINFOENTRYDESC VarObjectEntryDesc = {DEFTYPE_UNSIGNED32, 0x20, (ACCESS_READ | OBJACCESS_TXPDOMAPPING)};

• 数组（ARRAY）：

  TSDOINFOENTRYDESC ArrObjEntryDesc[] = {
      {DEFTYPE_UNSIGNED8, 0x08, ACCESS_READ}, // 子索引 0 描述
      {DEFTYPE_UNSIGNED32, 0x20, ACCESS_READ}}; // 数组元素描述（所有元素相同）

• 记录（RECORD）：

  TSDOINFOENTRYDESC RecObjEntryDesc[] = {
      {DEFTYPE_UNSIGNED8, 0x08, ACCESS_READ}, // 子索引 0 描述
      {DEFTYPE_UNSIGNED8, 0x08, ACCESS_WRITE_PREOP}, // 第一个条目（8 位，Pre-Op 可写）
      {DEFTYPE_UNSIGNED32, 0x20, (ACCESS_WRITE | OBJACCESS_RXPDOMAPPING)}, // 第二个条目（32 位，可写，映射到 RxPDO）
      {DEFTYPE_INTEGER16, 0x10, ACCESS_WRITE}}; // 第三个条目（16 位有符号，可写）

7.3 对象名称

对象名称为 ASCII 编码字符串：

• 变量（VARIABLE）和数组（ARRAY）：单个名称，以 "\0" 结尾。示例：

  UCHAR VarObjName[] = "Test var obj\0"; // 变量对象名称
  UCHAR ArrObjName[] = "Array Obj\0"; // 数组对象名称

• 记录（RECORD）：每个条目（除子索引 0 外）需描述名称，条目间以 "\000" 分隔，整体以 "\000\377" 结尾。示例：

  UCHAR RecObjName[] = "Record Obj\000First Entry\000Second Entry\000Third Entry\000\377";

7.4 对象描述

对象描述通过 "TOBJECT" 结构体关联所有对象特性，结构体成员如下：

表 5：TOBJECT 成员变量

成员	数据类型	描述
Prev Entry	struct OBJECT	指向前一个字典条目的指针，仅当对象字典条目动态链接（STATIC_OBJECT_DIC = 0）时可用
Next Entry	struct OBJECT	指向后一个字典条目的指针，仅当对象字典条目动态链接（STATIC_OBJECT_DIC = 0）时可用
Index	无符号 16 位	对象的索引，值取决于 EtherCAT 从站类型和对象用途（7.5 索引范围）
ObjDesc	TSDOINFOOBJDESC（32 位）	包含对象的数据类型索引（[2] 中定义）和对象标志
Data Type	无符号 16 位	对象的数据类型索引（[2] 中定义）
ObjFlags	无符号 16 位	位 0-7：最大子索引（子索引 0 的值）；位 8-15：对象代码（[2] 中定义）
pName	无符号字符 *	指向对象名称的指针（7.3 中定义）
pVarPtr	void *	指向本地内存的指针（7.1 中定义）
Read	函数指针	读取函数指针，原型：UINT8 ReadFunction (UINT16 Index, UINT8 Subindex, UINT32 Size, UINT16 MBXMEM * pData, UINT8 bCompleteAccess)。收到 SDO 上传请求时调用，为 NULL 则执行标准 SDO 上传函数
Write	函数指针	写入函数指针，原型：UINT8 WriteFunction (UINT16 index, UINT8 subindex, UINT32 dataSize, UINT16 MBXMEM * pData, UINT8 bCompleteAccess)。收到 SDO 下载请求时调用，为 NULL 则执行标准 SDO 下载函数
NonVolatileOffset	无符号 32 位	非易失性内存中的偏移量，对象需作为备份参数存储（加载）时生效

对象字典条目描述示例

• 变量（VARIABLE）：

  TOBJECT VarObj_ODEntryDesc = {
      NULL, NULL, 0x6000, // 前序指针、后序指针、对象索引
      {DEFTYPE_UNSIGNED32, 0 | (OBJCODE_VAR << 8)}, // 数据类型、对象标志（最大子索引 0，对象代码 VAR）
      &VarObjectEntryDesc, // 条目描述
      VarObjName, // 对象名称
      &u32VarObject, // 本地内存指针
      NULL, NULL, 0x0000 // 读取函数、写入函数、非易失性偏移量
  };

• 数组（ARRAY）

  TOBJECT ArrObj_ODEntryDesc = {
      NULL, NULL, 0x9000, // 前序指针、后序指针、对象索引
      {DEFTYPE_UNSIGNED32, 5 | (OBJCODE_ARR << 8)}, // 数据类型、对象标志（最大子索引 5，对象代码 ARR）
      ArrObjEntryDesc, // 条目描述数组
      ArrObjName, // 对象名称
      &ArrObj, // 本地内存指针
      NULL, NULL, 0x0000 // 读取函数、写入函数、非易失性偏移量
  };

• 记录（RECORD）：

  TOBJECT RecObj_ODEntryDesc = {
      NULL, NULL, 0x7000, // 前序指针、后序指针、对象索引
      {DEFTYPE_RECORD, 4 | (OBJCODE_REC << 8)}, // 数据类型、对象标志（最大子索引 4，对象代码 REC）
      RecObjEntryDesc, // 条目描述数组
      RecObjName, // 对象名称
      &RecObj, // 本地内存指针
      NULL, NULL, 0x0000 // 读取函数、写入函数、非易失性偏移量
  };

7.5 索引范围

索引范围取决于使用的 EtherCAT 协议，详见 [5]。SSC 中使用的基础索引范围如下：

表 6：基础对象索引范围

索引范围	描述
0x0000 -- 0x0FFF	数据类型区域
0x1000 -- 0x1FFF	通信区域
0x1600 -- 0x19FF	RxPDO

来源：AN_ET9300.pdf

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