前言

本周來(lái)到消息處理模塊，通信世界的精髓就是消息的處理，如何把0,1,0,1解析成有意義的數(shù)據(jù)，就是消息模塊需要打下的基礎(chǔ)。

消息處理模塊要根據(jù)在物理層已經(jīng)轉(zhuǎn)變成byte的內(nèi)容，進(jìn)行消息解析，特別是固定的協(xié)議一般都有協(xié)議的報(bào)文頭和報(bào)文尾，根據(jù)簡(jiǎn)單規(guī)則過(guò)濾該報(bào)文是否為合法報(bào)文，避免進(jìn)一步的深度解析，減少MCU的處理壓力。

1 M-Sequence定義

11.8

主站與從站的交互，通過(guò)一系列的消息來(lái)交換數(shù)據(jù)，因此我們稱之為“M-Sequence”，它也是IO-Link里的重要概念。

IO-Link屬于典型的一問(wèn)一答式交互，主站發(fā)送消息，從站回應(yīng)消息，如果主站不發(fā)送消息，從站就不會(huì)回應(yīng)消息。

一個(gè)M-Sequence包含了主站的消息和從站的消息：

主站消息由若干個(gè)UARTFrame組成

第一個(gè)UART為MC（M序列控制字），表示當(dāng)前報(bào)文的類型，簡(jiǎn)單理解為功能碼，表示本次M序列的功能是什么，讀寫(xiě)ISDU還是讀Event等；

第二個(gè)UART的前2個(gè)bit，表示當(dāng)前的M序列Type，決定了當(dāng)前主站和從站的報(bào)文長(zhǎng)度；

根據(jù)第一個(gè)UART和第二個(gè)UART就基本確定了功能和數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，后續(xù)就是填充數(shù)據(jù)即可。

2 M-Sequence類型

M-Sequence定義了不同階段的報(bào)文類型，雖然規(guī)范總共羅列了10種，但其實(shí)一般也就用其中的3種，包括TYPE_0、TYPE_1_V、TYPE_2_V，其他的類型在目前IO-Link v1.1.4中基本無(wú)用武之地。

TYPE_1_1是完全交互PD，不交互OD，僅在IO-Link v1.0規(guī)范中使用。

01 TYPE_0

一般在Startup使用，主站和從站還沒(méi)有協(xié)商數(shù)據(jù)時(shí)使用，一般用于讀取DPP數(shù)據(jù)；雙方來(lái)回只交互一個(gè)OD數(shù)據(jù)。

02 TYPE_1_V

一般在PRE-OP使用，沒(méi)有PD數(shù)據(jù)交互，只有OD數(shù)據(jù)，OD可以是1,2,8,32字節(jié)；通常很多廠商都是用8字節(jié)OD來(lái)交互，提高效率，又不浪費(fèi)字節(jié)。

03 TYPE_2_V

一般在OP使用，主要交互PD數(shù)據(jù)，中間夾雜OD數(shù)據(jù)，確保PD按照固定數(shù)據(jù)傳輸數(shù)據(jù)，同時(shí)又可以傳輸OD的數(shù)據(jù)。

3 MC解析

MC報(bào)文的Bit 7作為區(qū)分讀寫(xiě)操作的標(biāo)志位。

MC報(bào)文的Bit 6和Bit5作為通訊通道的標(biāo)志，因?yàn)槊看窝h(huán)都有OD數(shù)據(jù)，因此每次通信的通道都是3 ISDU通道；而當(dāng)需要上報(bào)事件時(shí)候才會(huì)進(jìn)行2 Diagnosis通道傳輸；最后是1 Page通道，在Startup階段通過(guò)1 Page通道讀取DPP1,2參數(shù)，如果在正常通信狀態(tài)下，要讀取DPP參數(shù)，也是采用1 Page通道。

最后5個(gè)bit作為地址標(biāo)識(shí)，或者在進(jìn)行ISDU傳輸時(shí)作為計(jì)數(shù)器，讓雙方知道當(dāng)前已經(jīng)發(fā)送到哪個(gè)報(bào)文了，不至于紊亂。

上圖為根據(jù)具體的標(biāo)志位展示的所有可能的報(bào)文類型，大家在抓到相關(guān)IO-Link報(bào)文時(shí)可以根據(jù)這個(gè)表格去判斷當(dāng)前的通道和讀寫(xiě)狀態(tài)。

4 CKT解析

主站的第二個(gè)消息包含兩部分內(nèi)容：

M-Sequence Type，根據(jù)所處的狀態(tài)確定其值，一般來(lái)說(shuō)，Startup階段是0，PreOP階段為1，OP階段為2；當(dāng)然這個(gè)不是絕對(duì)的，只是大部分這么使用而已。

Checksum，主站發(fā)送所有消息并加上一個(gè)種子值0x52一起異或，為了節(jié)約消息的開(kāi)銷(xiāo)，又對(duì)8bit的異或值做了運(yùn)算得到一個(gè)6bit的checksum和M-SequenceType拼接到一起。

異或值的計(jì)算如下：

結(jié)語(yǔ)

本篇內(nèi)容就先到這里啦，消息處理模塊是IO-Link通信的重中之重，建議大家多花時(shí)間學(xué)習(xí)和消化。