SECS/GEM概念

SECS/GEM用于半导体行业的设备和工厂之间通讯交互，SECS/GEM是半导体标准协会共同制定的标准。

 

半导体协会semi由众多的半导体公司参与和制定相关标准，更多的是半导体公司把自己成熟的生产资料转换成标准，促进行业快速发展。

SECS/GEM通讯标准属于半导体的一部分。

参考网站www.semi.com

www.secsgem.cn

SECS/GEM通讯通过TCP/IP或R232进行交互，以二进制的方式交互文本。二进制原始的数据比webserver和json等协议节省大量的多余数据。

开发者需要对串口和Socket熟悉和精通使用，进而基于该底层实现高层应用。

对于公司来说，实现SECS/GEM有几种模式：

1. 自主开发：

   ① 开发周期比较长，成熟稳定度也存在一定的优待考察。

   ② 需要对标准内容熟悉和理解。

   ③ 支持协议

   1. E4 SECS I（SPECIFICATION FOR SEMI EQUIPMENT COMMUNICATIONS STANDARD 1 MESSAGE TRANSFER）

   2. E37 HSMS （SPECIFICATION FOR HIGH-SPEED SECS MESSAGE SERVICES）

   3. E5 SPECIFICATION FOR SEMI EQUIPMENT COMMUNICATIONS
      STANDARD 2 MESSAGE CONTENT

   4. E30 GEM SPECIFICATION FOR THE GENERIC MODEL FOR COMMUNICATIONS AND CONTROL OF MANUFACTURING EQUIPMENT

2. 选择成熟的厂商

   不需要关心协议内容，只需实现数据交互。

实现各项功能

1. Event 设备事件报告

事件是设备主动通知，设备报告设备发生的事件给工厂MES。

事件可以报告物料到达，耗材不足时报告，设备出现硬件问题的时候报告事件。

设备CCD系统对产品检测后报告对应的内容，物料上料下料取出时发送事件。

烘烤退火设备的腔体达到指定的压力和稳定、湿度通知工厂进行下一步操作等。

设备可以使用收集事件特性来报告任何感兴趣的事件。创建GEM接口的人准确地定义了主机可以使用哪些收集事件;因此，不同设备类型的可用收集事件集是不同的。

事件订阅：

设备事件是可以订阅的方式去使用。

设备就像送报员一样，送报的时候经过家家户户，送报员会根据每个家庭的之前的订阅情况，为订阅的家庭投放报刊。

2. Variable 设备变量

设备的数据分为3种类型：

状态变量（SV）

设备运行过程中的各种状态数据，在设备运行过程中任何时候都有效的数值也是准确的值。例如设备的生产状态，处于正常、偷懒、出事故还是被人工调试中。或如气压、温度、湿度、当前使用的参数等。

数据变量（DV）

数据数据在设备运行过程中，某一设备变化时候才有意义的数据。发生时刻一般是伴随事件发送出来，例如测量完成的测量数据。或如设备故障发生时伴随的发生传感器数值。

设备常量（EC）

设备常态化的数值，一般不怎么改动。例如通讯过程中连接超时的计时，双方会话的允许的最大间隔时间。

来自secs/gem网站 www.secsgem.cn

第一章 介绍

第二章 GEM 收集事件

第三章 数据轮询

第四章 GEM 工厂应用支持

第五章 报警

第六章 配方管理

第七章 文档

第八章 设备终端服务

第九章 用户界面

第十章 GEM消息假脱机功能

第十一章 协议层

第十二章 消息日志

第十三章GEM 控制状态

第十四章 总结

目的 GEM为所有半导体制造设备定义了SECS-II的标准实施。 GEM标准定义了一套通用的设备行为和通信功能，可提供支持半导体设备制造商制造自动化程序的功能和灵活性。 设备供应商可提供未包含在GEM中的其他SECS-II功能，只要附加功能不与GEM中定义的任何行为或功能冲突即可。 此类添加可能包括SECS-II消息，收集事件，警报，远程命令代码，处理状态，可变数据项（数据值，状态值或设备常量），或类别特有的其他功能（蚀刻器，步进器等） 。）或特定设备实例。

范围

SECS/GEM标准不会尝试在通信链路中定义主机的行为。主计算机可以随时启动任何GEM消息场景，设备应按照GEM标准中的描述进行响应。当主机或设备启动GEM消息场景时，当主机使用适当的GEM消息时，设备应以GEM标准中描述的方式运行。

通讯

SECS/GEM 通信状态模型 - 通信状态模型定义了与主机是否存在通信链路相关的设备行为.通过定义“建立通信”功能扩展了本节。此模型适用于设备和主机之间的逻辑连接，而不是物理连接。

控制状态

SECS/GEM 控制状态模型Control State Model - CONTROL状态模型定义主机和设备之间的协作级别。它还指定了操作员如何在不同级别的主机控制下进行交互。虽然COMMUNICATIONS状态模型解决了主机和设备交换消息的能力，但CONTROL模型解决了设备对其接收的消息采取行动的责任。

设备处理状态

SECS/GEM 必须记录设备在执行其预期功能时的行为。该处理状态模型高度依赖于设备过程，技术和样式。但是，预计这些模型会有共同点。

设备能力

能力是由半导体制造设备执行的操作。 这些操作通过使用SECS-II消息的通信接口启动。 场景是按顺序排列以执行能力的一组SECS-II消息。 为清楚起见，可以在场景中包括其他信息。 对于每种功能，向读者提供目的陈述，相关定义，详细描述，要求和方案。

事件数据收集

SECS/GEM 事件数据收集为用户提供了一种动态且灵活的方法，可以根据个人数据表示和向主机的呈现来定制设备。基于事件的数据收集方法向主机自动通知设备活动，并且有助于监视设备和保持与设备的同步。

报警管理

SECS/GEM 报警管理功能提供主机通知和设备上发生的报警条件管理。

目的 - 历史上，没有设备报警的精确定义。因此，不同的解释导致不一