STM32与LAN9252构建EtherCAT从站（三）

只看该作者 · 2021-12-29 23:46

LAN9252的XML文件
EtherCAT从站XML文件简介

每一个EtherCAT从站设备都需要有一个硬件描述的XML文件，用来给TwinCAT组态，XML文件中描述定义了通信时需要用到的各种数据。包括设备所属公司名，设备名，设备版本，**等基础信息，亦包括通信时的点位，点位名称，大小，数量等信息，还包括一个非常特别的14ByteConfigData，这14个字节用来给PHY识别，像ET1100,LAN9252等芯片通过其来识别自身的工作方式，比如第一章STM32与LAN9252构建EtherCAT从站（一）：项目简介中我们提到的LAN9252工作的四种方式就是通过这组数据进行确定的。

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TwinCAT对设备进行组态时，首先通过其硬件网卡搜索网络上所有的EtherCAT设备，发现设备后可以将XML文件烧录至LAN9252连接的EEPROM中，此后设备上电时，PHY就能根据EEPROM中的数据对自身进行相应的配置。关于TwinCAT的使用，我们在第六章STM32与LAN9252构建EtherCAT从站（六）：TwinCAT2的使用和从站测试详细介绍。

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XML文件比较大，用普通的文本编辑器打开会显得有些凌乱，上下文结构也不能很好的体现。因此需要一些专门处理XML的工具来辅助编辑，推荐的有XMLSPY和XML Notepad，前者是收费的，**版也很难找，后者是微软2007年出的，免费试用，但是年代有些久远，功能也不及前者多。

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XML中的设备基础信息

只看该作者 · 2021-12-29 23:49

如图使用XMLNotepad打开上一章STM32与LAN9252构建EtherCAT从站（二）：使用SSC生成EtherCAT协议栈和XML文件生成的XML文件，可以粗略地观察到整个文档由两个节点组成，Vendor和Descriptions。

只看该作者 · 2021-12-29 23:50

Vendor下面的id和name来自于EtherCAT会员企业信息，我这里不方便用我们公司的真实信息，暂且用#x1和EtherCAT来替代。

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Vendor下面的ImageData16x14节点，存储的是.bmp格式的16色深度的**文件，可以使用微软画图或者Photoshop等软件制作，制作完成后使用任何16进制查看器（Notepad++和Sublime都有相关插件直接查看任何文件的16进制数据）将数据填入该节点。

只看该作者 · 2021-12-29 23:51

Descriptions->Groups->Group节点下方的Type和Name两个节点描述的设备类型的种类和名称，这里根据自己的想法自定义即可。ImageData16x14是设备类型图标，可以直接用上面的数据。

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Descriptions->Devices->Device->Physics是以太网口类型，YY表示两个RJ45，一进一出，跟Y相对应的是K，表示EBUS网口，德国倍福的专用端口，不需要修改。

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Descriptions->Devices->Device->Type节点下的ProductCode和RevisonNo表示的是硬件编号和版本号，这里取一些有意义的名称，产品迭代升级时不要忘记这里的版本号也应该做相应的升级。TwinCAT通过这两个字段确定XML的唯一性，也就是说你如果两份XML这两个字段一样，放到TwinCAT/IO/EtherCAT文件夹下，只能识别其中一个。

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Descriptions->Devices->Device->Name设备名，任意取。

Descriptions->Devices->Device->Info节点存储了一些超时限制的数据，没有特殊情况不需要修改，这里设置好了以后在TwinCAT界面可以看到设备在各种状态切换时的超时限制。

Descriptions->Devices->Device->GroupType与上面Descriptions->Groups->Group->Type相对应。

至此，有关设备基础信息的部分就结束了。

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XML中的字典和IO数据
这部分数据超级复杂，包括字典定义和IO点位描述，但这部分数据已经由SSC创建完成了，SSC通过我们填写的Excel自动生成的，如果没有SSC，这里的数据全都由我们自己填写，将是一件非常恐怖的事情，不仅编写起来工作量非常巨大，而且极易出错。我们这里仅做简单地浏览认识一下。

只看该作者 · 2021-12-29 23:56

首先理解一下字典，所谓字典就是对数据结构的描述，XML里面每种数据集合都需要有它的类型定义，有些类型是简单的String，UINT等基本类型，有些类型是由多种基本类型组合而成的复合结构，在字典定义部分都需要对其进行定义。打开Descriptions->Devices->Device->Profile节点，里面有两个子节点DataType和Objects，有点类似C语言中的typedef定义类型和int x定义变量，事实上在SSC生成的协议栈中的SSC-DeviceObjects.h文件也确实与这里的定义一一对应的，感兴趣的朋友可以去浏览一下，我们将会在STM32与LAN9252构建EtherCAT从站（五）：STM32与LAN9252适配做详细介绍。

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举个例子，如图所示，在Objects节点下有一个Object名叫Device name, 其index为#x1008，type为STRING(10)，这个STRING(10)就要从上面的DataTypes节点里面找对应的子项了，果然我们会发现一个DataType子节点名叫STRING(10)，它的BitSize定义的是80个bit，应该是个uchar[10]的数组，那么这个字符串内容是什么呢，还记得我们之前在硬件基础信息部分定义的Device Name吗，我们去看看，上面定义的是SSC-Device，数一数正好10个字节。

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所以在XML中每一个元素都会有自己的数据结构，每一种数据结构都会在数据字典中定义，如果这之间的关系理得不顺，EtherCAT将无法建立连接，想要手工把这里面的关系搞定真的非常困难，SSC在之前帮我们全都搞定了。

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IO点位数据就更加复杂了，在Descriptions->Devices->Device节点下有四个Sm节点，这个表示通道，我们通信时一共有四个通道，除了过程传输数据输出和输入以外，还有两个通道用来控制EtherCAT自身状态的，也是EtherCAT协议中非常重要的MailBox概念，分别叫做MBoxOut和MBoxIn，这里不需要管它，只需要了解过程传输数据Inputs和Outputs两个通道，这两个通道内部的数据又分别指向RxPdo和TxPdo两个节点，这两个节点每个Entry节点都是我们之前在Excel中定义的一个IO点。SSC通过Excel帮我们完成了一项庞大的工作，在XML中生成了64+64个Entry，如果手工录入，这工作量将会非常恐怖。