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MDP -- 模块化设备

Modular Device Profile (MDP, ETG.5001) 是 EtherCAT 中描述模块化设备的标准协议。

自动处理

内部会自动处理 MDP 设备的模块检测和 PDO 配置。 绝大多数场景下，用户无需直接操作 MDP。

关于热插拔

SDK 支持 MDP 模块热插拔再配置自修复。 但生产环境中几乎不会出现 MDP 模块热插拔的使用场景。 EtherCAT 从站的模块配置在设备上电后即固定，运行期间不会动态变更。 部署 MDP 模块化设备推荐使用 DENI； 如需自动配置，请先用 esi_dll_load_directory() 导入对应的 ESI 文件，再让主站正常走 INIT → PreOp → OP 状态链，自动编排会在 PreOp 阶段完成（见下文 MDP 自动编排）。

模块索引间距

MDP 设备中各模块的对象字典地址按固定间距排列。例如模块 1 基地址为 0xF030，模块 2 基地址为 0xF040，间距为 0x10（16）。SDK 自动处理地址偏移计算。

MDP 检测​

BOOL GetSlaveHasMDP(uint16_t master_index, uint16_t slave_index);

检查从站是否为 MDP 模块化设备。返回 TRUE 表示从站声明了 MDP 模块。

模块结构​

/* ethercat_advanced.h */
typedef struct {
    uint16_t slot_index;        /* 槽位号 */
    uint16_t module_profile;    /* 模块配置文件 (190/195/290/790/6900) */
    uint16_t module_ident;      /* 模块标识 */
    uint16_t pdo_input_offset;  /* PDO 输入偏移 */
    uint16_t pdo_input_size;    /* PDO 输入大小 */
    uint16_t pdo_output_offset; /* PDO 输出偏移 */
    uint16_t pdo_output_size;   /* PDO 输出大小 */
} mdp_module_t;

typedef struct {
    int           count;
    mdp_module_t* modules;
} mdp_list_t;

模块发现 (ethercat_advanced.h)​

/* ethercat_advanced.h */
mdp_list_t* mdp_discover(dll_t* dll, uint16_t master, uint16_t slave);
void        mdp_free(mdp_list_t* list);
  • mdp_discover() 通过 CoE 读取从站已检测模块列表（对象字典 0xF050，反映物理上实际插入的模块）
  • 返回值需调用 mdp_free() 释放，失败返回 NULL

示例:

mdp_list_t* modules = mdp_discover(&dll, master, 1);
if (modules) {
    for (int i = 0; i < modules->count; i++) {
        mdp_module_t* m = &modules->modules[i];
        printf("Slot %d: Ident=0x%04X, In=%dB Out=%dB\n",
               m->slot_index, m->module_ident,
               m->pdo_input_size, m->pdo_output_size);
    }
    mdp_free(modules);
}

模块标识列表直读 (slave/mdp.h)​

slave/mdp.h 提供轻量 static __inline 包装，直读 ETG.5001 标准模块标识数组（uint32_t 模块标识码），不走 SDO 缓存路径。对应 native 导出 MDPGetConfigModuleList / MDPGetDetectedModuleList / MDPCheckModuleMatch。

/* slave/mdp.h — 第一个参数为运行时库的 HMODULE 句柄 */
int mdp_get_config_module_list(void* dll_handle, uint16_t master, uint16_t slave,
                               uint32_t* out_idents, int max);
int mdp_get_detected_module_list(void* dll_handle, uint16_t master, uint16_t slave,
                                 uint32_t* out_idents, int max);
int mdp_check_module_match(void* dll_handle, uint16_t master, uint16_t slave,
                           int* out_first_mismatch);
  • mdp_get_config_module_list() — 读 0xF030 ConfigModuleIdent[]（已配置模块标识）。返回写入数量，<=0 失败。
  • mdp_get_detected_module_list() — 读 0xF050 DetectedModuleIdent[]（已检测模块标识）。返回写入数量，<=0 失败。
  • mdp_check_module_match() — 比对 0xF030 与 0xF050。返回 1=完全匹配，0=不匹配（out_first_mismatch 输出 0-based 槽位），<0=未支持/失败。
dll_handle 参数

这组包装第一个参数是运行时库的模块句柄（动态加载模式下即 dll.handle），不是 dll_t*。对应函数缺失时安全返回 -1。

MDP 自动编排 (ETG.5001)​

MDP 模块化设备的自动配置 = 读 0xF050（已检测）→ 匹配 ESI <Modules> → 生成 0xF030 写序列 + 主站 PDO Assignment + 模块 SdoInit。该编排在主站 INIT → PreOp 后由底层运行时自动执行，SDK 通常无需任何编排代码。

MDPAutoEnumerate()​

int MDPAutoEnumerate(uint16_t master_index);

对主站下所有 MDP 从站执行模块枚举（读取 0xF050 检测模块列表并刷新内部模块表）。返回处理的从站数量，<0 表示失败。绑定在 dll_t 主表中,可直接 dll.MDPAutoEnumerate(master) 调用。

部署 MDP 模块化设备

推荐使用 DENI 文件部署（一行加载 ESI/PDO/模块配置全套）。如需运行时自动配置，先用 esi_dll_load_directory() 导入对应 ESI 文件,再让主站正常走 INIT → PreOp → OP 状态链,自动编排会在 PreOp 阶段完成。

完整示例​

#define DYNAMIC_LOAD
#include "ethercat.h"
#include "ethercat_advanced.h"
#include "slave/mdp.h"
#include <stdio.h>

int main(void) {
    dll_t dll;
    LOAD_DLL(&dll, "DarraEtherCAT.dll");
    uint16_t master = dll.Initialize();
    dll.SetNetwork(master, "\\Device\\NPF_{GUID}", "");
    dll.SetStateSequence(master, EC_STATE_PRE_OP, 5000);

    uint16_t slave = 1;
    if (!dll.GetSlaveHasMDP(master, slave)) {
        printf("从站不是 MDP 设备\n");
        dll.Dispose(master); UNLOAD_DLL(&dll);
        return 1;
    }

    /* 已检测模块 (含 PDO 偏移/大小) */
    mdp_list_t* modules = mdp_discover(&dll, master, slave);
    if (modules) {
        for (int i = 0; i < modules->count; i++) {
            mdp_module_t* m = &modules->modules[i];
            printf("Slot %d: Profile=%d Ident=0x%04X In=%dB@%u Out=%dB@%u\n",
                m->slot_index, m->module_profile, m->module_ident,
                m->pdo_input_size, m->pdo_input_offset,
                m->pdo_output_size, m->pdo_output_offset);
        }
        mdp_free(modules);
    }

    /* 模块标识列表校验: 已配置 (0xF030) vs 已检测 (0xF050) */
    int first_mismatch = -1;
    int match = mdp_check_module_match(dll.handle, master, slave, &first_mismatch);
    if (match == 1) {
        printf("模块列表匹配\n");
    } else if (match == 0) {
        printf("模块不匹配, 首个差异槽位: %d\n", first_mismatch);
    }

    dll.Dispose(master);
    UNLOAD_DLL(&dll);
    return 0;
}