Ethercat学习-从站源码解析(ECAT_Main)

ECAT_Main函数在MainLoop中轮询，下面是ECAT_Main中的运行流程。

MBX_Main();

在MBX_Main中，获取sMbxReceiveQueue中的数据，包括COE的SDO和FOE。对SDO数据进行处理，然后回复Master。

    if ( bMbxRunning )
    {
        HW_EscReadWord(sm1Activate,(ESC_SYNCMAN_ACTIVE_OFFSET + SIZEOF_SM_REGISTER));
        sm1Activate = SWAPWORD(sm1Activate);
    }

bMbxRunning 在成功进入Bootstrap或者Pre-OP状态的时候变为TRUE。这里读取0x80E寄存器的值。SWAPWORD用于大小端的转换，ESC是小端芯片，如果从机的MCU是大端的话需要进行转换，这里用的小端的MCU，所以SWAPWORD没什么作用。

    ALEventReg = HW_GetALEventRegister();
    ALEventReg = SWAPWORD(ALEventReg);

读取AL事件请求寄存器0x220的值

    if ((ALEventReg & AL_CONTROL_EVENT) && !bEcatWaitForAlControlRes)
    {
        HW_EscReadWord( EscAlControl, ESC_AL_CONTROL_OFFSET);
        EscAlControl = SWAPWORD(EscAlControl);
        ALEventReg &= ~((AL_CONTROL_EVENT) | (SM_CHANGE_EVENT));
        AL_ControlInd((UINT8)EscAlControl, 0); 
    }

需要满足的判断条件有两个：

1. 0x220的bit0置1，也就是产生了主站状态请求事件；
2. bEcatWaitForAlControlRes标志位为FALSE。bEcatWaitForAlControlRes在一般状态下是FALSE的，只有在safeop到OP状态的转换的时候，会先将bEcatWaitForAlControlRes标记为TRUE，然后等待OP条件满足，例如：DC模式下，需要200ms内稳定收到PDO数据，或者其他模式下需要收到一帧PDO数据，如果nPdOutputSize为０，则不需要PDO接收PDO数据。在条件满足后，从站会将bEcatWaitForAlControlRes标记为FALSE，然后设置状态为OP。

进入这个判断后：

1. 读取0x120寄存器的值，这个值就是主站请求的状态，
2. 将ALEventReg的bit0和bit4清0。这里的清0主要是避免后续重复调用AL_ControlInd函数。这里清0只是清除变量里的值，若要寄存器清0，对0x120读操作，0x220的bit0清0；对0x806进行读操作，0x220的bit4清0。
3. 调用AL_ControlInd设置状态

    if ( (ALEventReg & SM_CHANGE_EVENT) && !bEcatWaitForAlControlRes && (nAlStatus & STATE_CHANGE) == 0 && (nAlStatus & ~STATE_CHANGE) != STATE_INIT )
    {
        ALEventReg &= ~(SM_CHANGE_EVENT);
        AL_ControlInd(nAlStatus & STATE_MASK, 0);
    }

需要满足的判断条件有四个：

1. 0x220的bit4置1，也就是SM激活寄存器（SM配置寄存器+0x6）产生了变化
2. bEcatWaitForAlControlRes标志位为FALSE
3. 当前从站的状态未报错
4. 当前从站的状态不是INIT

进入这个判断以后：

1. 将ALEventReg的bit4清0
2. 调用AL_ControlInd设置状态，这里的目的不是为了改变状态，因为填入的请求状态参数是当前的状态值。这里主要目的是当SM激活寄存器发生改变后，使用AL_ControlInd函数中的CheckSmSettings来检查SM的配置。这也解释了为什么在上一步会将ALEventReg的bit0和bit4都清0了。因为在上一步调用AL_ControlInd已经检查过了，不需要重复检查了。

    if(bEcatWaitForAlControlRes)
    {
        AL_ControlRes();
    }

bEcatWaitForAlControlRes是在safeop转换OP的时候标记未TRUE的，AL_ControlRes主要是判断OP条件是否满足，当条件满足后会将从站状态改变为OP，并标记bEcatWaitForAlControlRes为FALSE。

    if (!(sm1Activate & SM_SETTING_ENABLE_VALUE))
    {
          AL_ControlInd(nAlStatus & STATE_MASK, 0);
    }

这里应该还是对邮箱配置进行检查，但是因为我的邮箱一直都是激活状态，所以全程没有进入到这个条件中去。

        if ( ALEventReg & (MAILBOX_READ_EVENT) )
        {
            u16dummy = 0;
            HW_EscWriteWord(u16dummy,u16EscAddrSendMbx);
            ALEventReg &= ~(MAILBOX_READ_EVENT);
            MBX_MailboxReadInd();
        }

需要满足的判断条件一个：

1. SM1通道有事件发生，主站读取了SM1中的数据；

进入这个判断后：

1. 写取SM1的第一个字节，用于清除0x220中的SM1事件的置位。
2. 清除变量中相应位置的置位。
3. MBX_MailboxReadInd查看发送队列中是否还有待发送的数据，如果有，将数据写入SM1的缓存中

        if ( ( (sm1Activate & SM_SETTING_REPAET_REQ_MASK) && !bMbxRepeatToggle )
            ||( !(sm1Activate & SM_SETTING_REPAET_REQ_MASK) && bMbxRepeatToggle ))
        {
            MBX_MailboxRepeatReq();
            if (bMbxRepeatToggle)
            {
                sm1Activate |= SM_SETTING_REPEAT_ACK;
            }
            else
            {
                sm1Activate &= ~SM_SETTING_REPEAT_ACK; 
            }

            sm1Activate = SWAPWORD(sm1Activate);
            HW_EscWriteWord(sm1Activate,(ESC_SYNCMAN_ACTIVE_OFFSET + SIZEOF_SM_REGISTER));
        }

判断条件一个：

1. 重复请求位（SM配置寄存器+0x6 的bit1）是否翻转，bMbxRepeatToggle是上一次bit1的值。

进入这个判断后：

1. 调用MBX_MailboxRepeatReq将之前保存的上一包数据重新写入邮箱之中，并且更新bMbxRepeatToggle的值。
2. 写重复请求应答位（SM配置寄存器+0x7 的bit1），该位与重复请求位相同时，表示PDI对前面设置的重复请求应答。其实也可以理解为主站翻转+0x6的bit1来告诉从站需要重传，然后主站一直检测+0x7的bit1，发现翻转后，说明重传数据已经放入邮箱了，主站再去读从站邮箱里的数据。

        ALEventReg = HW_GetALEventRegister();
        ALEventReg = SWAPWORD(ALEventReg);
        if ( ALEventReg & (MAILBOX_WRITE_EVENT) )
        {
            ALEventReg &= ~(MAILBOX_WRITE_EVENT);
            MBX_CheckAndCopyMailbox();
        }

重新读取0x220的寄存器的值，或者这个值已经变了。

判断SM0事件是否发生了，主机是否有数据写进来了

如果SM0数据发生了，那么先将变量ALEventReg相应的位清0，然后调用MBX_CheckAndCopyMailbox将有效数据写入 sMbxReceiveQueue中。sMbxReceiveQueue会在MBX_Main()里面进行处理。