EtherCAT设备协议详解二、EtherCAT状态机及配置流程

EtherCAT状态机（ESM）

EtherCAT状态机定义了每个EtherCAT从站设备的分步设置，并指示了可用的功能。设备可以拒绝来自主站的状态请求，并通过错误指示（AL 状态寄存器中的错误标志）和相关错误代码（AL 状态代码寄存器）发出错误信号。状态请求、状态响应和错误响应通过 ESC AL 控制寄存器（reg0x0120）、AL 状态寄存器（reg0x0130）和 AL 状态代码寄存器（reg0x0134）进行交换。ESM指定从机行为，而主机分别从机状态。下面的 ESM 描述概述了每个状态转换的基本操作：主设备发送的命令和连接设备的（本地）行为。

上图描述了从站从INIT到OP的过程。INIT到OP过程是不能出现状态跳跃的，回退过程可以出现状态跳跃。

下面介绍从INIT到OP的过程，也就是从站初始化到工作的过程。

1、INIT状态，从站上电处于INIT状态

主站可以读取从站的设备信息和做一些准备进入pre-op初始化的配置

（1）清除从站FMMU和SyncManagers配置

（2）设置从站的地址和mailbox信息

（3）如果使用DC、设置DC的传输延时和启动的偏移时间，并进行若干次的时钟同步

设置了上述信息后，从站检查无误后，主站可以请求进入pre-op状态，如果不能进入pre-op可以读取相关寄存器，判断错误原因

2、pre-op状态

（1）主站设置从站需要映射的pdo数据，配置好FMMU的映射

（2）如果使用DC需要配置DC的周期时间、启动时间、触发方式、及开始同步DC时钟

（3）第一步已经配置好pdo数据及映射关系，可以开始发送pdo数据

设置了上述信息后，从站检查无误后，主站可以请求进入safe-op状态，如果不能进入safe-op可以读取相关寄存器，判断错误原因

3、safe-op状态

pre-op状态已经把数据都配置完成了，在safe-op状态基本不需要再进行配置了

safe-op状态主要把pdo中的数据设置的从站中，确认从站是否会报错

判断从站DC同步是否达到一个稳定值

DC同步稳定，从站也没有报错就可以申请进入op状态

4、OP状态

进入op状态后就可以对伺服进行运动控制

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