SDO와 Mailbox
이더캣EtherCAT 네트워크에서 PDOProcess Data Object와 SDOService Data Object는 데이터를 주고받는 두 가지 주요 통신 방식입니다. 이들 각각은 서로 다른 데이터 유형과 전송 속도를 요구하는 다양한 애플리케이션의 필요를 충족시키기 위해 설계되었습니다 SDOService Data Object와 메일박스Mailbox는 이더캣EtherCAT 통신에서 설정 데이터 전송과 비주기적 데이터 통신을 위해 사용되는 기능입니다. PDO가 주기적으로 실시간 데이터를 전송하는 반면, SDO는 장치 설정과 구성 데이터를 전송하기 위한 비주기적 데이터 전송 방식입니다. SDO는 메일박스를 통해 전송되며, 이를 통해 마스터가 슬레이브의 파라미터를 설정하거나 구성을 변경할 수 있습니다. 실시간 데이터 전송보다는 데이터의 신뢰성과 정확성을 중요시합니다.
SDO
SDOService Data Object는 이더캣 네트워크에서 설정 및 파라미터 데이터를 전송하는 객체입니다. 주로 장치 설정, 초기화, 구성 변경과 같은 비주기적인 데이터를 주고받는 데 사용됩니다. SDO는 클라이언트-서버 구조로 작동하며, 마스터가 슬레이브의 특정 파라미터를 요청하면 슬레이브는 해당 데이터를 응답으로 보내는 방식으로 통신합니다.
SDO의 주요 특징
비주기적 데이터 전송
- SDO는 필요할 때만 호출되어 데이터를 전송하므로, 주기적 전송이 아닌 온디맨드On-Demand 방식으로 동작합니다.
- 이 방식은 장치의 설정이나 초기화 시에 필요한 경우에만 전송되므로, 네트워크 대역폭을 절약할 수 있습니다.
클라이언트-서버 구조
- SDO 통신은 클라이언트-서버 구조를 따르며, 마스터가 클라이언트 역할을 하고, 슬레이브가 서버 역할을 합니다.
- 마스터가 특정 슬레이브의 설정 데이터를 요청하면, 해당 슬레이브가 응답하여 데이터를 전송합니다.
데이터 구조와 속성 포함
- SDO는 전송할 데이터의 구조와 속성을 포함할 수 있어, 복잡한 데이터 구조나 메타데이터를 함께 전달할 수 있습니다.
- SDO를 통해 장치의 설정 값을 읽거나 쓰는 작업이 가능하며, 데이터 타입, 값의 범위 등도 확인할 수 있습니다.
오브젝트 디렉토리를 통한 데이터 접근
- SDO는 오브젝트 디렉토리Object Dictionary를 통해 장치의 파라미터에 접근합니다.
- 오브젝트 디렉토리는 슬레이브 장치의 모든 데이터와 파라미터가 정리된 구조화된 데이터베이스로, 각 데이터 항목이 고유의 인덱스 값을 통해 접근됩니다.
SDO의 동작 방식
- 마스터는 슬레이브 장치의 오브젝트 디렉토리를 통해 특정 인덱스에 있는 데이터를 요청하거나 설정합니다.
- 슬레이브는 해당 인덱스에 있는 데이터를 SDO 응답으로 전송하여 마스터에게 전달합니다.
- 데이터 요청과 응답이 클라이언트-서버 구조로 진행되기 때문에, 실시간성이 중요하지 않은 비주기적 데이터 전송에 적합합니다.
메일박스
메일박스Mailbox는 이더캣 통신에서 SDO와 같은 비주기적 데이터 전송을 위해 사용하는 통신 채널입니다. 메일박스는 일반적으로 실시간 통신이 아닌 데이터를 처리하며, 비주기적인 설정, 명령 전송, 파일 전송 등에 사용됩니다.
메일박스의 역할
비주기적 데이터 통신 지원
메일박스는 실시간 통신이 아닌 데이터를 주고받는 데 적합한 채널로, 설정 데이터와 같은 비주기적 데이터를 안정적으로 전송할 수 있게 합니다.
SDO와의 연계
메일박스는 SDO 요청과 응답을 주고받는 통로로 작동하여, 마스터가 슬레이브의 설정 데이터를 안전하게 주고받도록 합니다.
파일 전송 및 진단 정보 제공
메일박스를 통해 펌웨어 업데이트, 진단 정보 수집, 파일 전송 등의 작업이 가능합니다. 이는 슬레이브 장치의 유지보수와 원격 관리를 지원하는 중요한 기능입니다.
메일박스의 동작 방식
- 데이터 전송 프로토콜: 메일박스는 여러 전송 프로토콜을 지원하며, 예를 들어 CoECANopen over EtherCAT, SoEServo Profile over EtherCAT, EoEEthernet over EtherCAT 등을 통해 다양한 타입의 데이터를 전송할 수 있습니다.
- 데이터 크기 관리: 메일박스는 데이터 크기를 효율적으로 관리하여, 필요한 경우 여러 메일박스를 연결해 큰 데이터도 전송할 수 있습니다.
- 전송 우선순위: 메일박스 데이터는 주기적인 PDO 데이터보다 우선순위가 낮기 때문에, 네트워크 대역폭이 허용하는 범위 내에서 비주기적 데이터를 전송합니다.
SDO와 메일박스의 상호작용
SDO 요청과 응답 전송
SDO 요청은 메일박스를 통해 슬레이브에 전달되고, 슬레이브는 해당 요청을 처리한 후 응답을 메일박스로 다시 마스터에게 전송합니다. 이를 통해 마스터가 슬레이브의 설정 값을 안전하게 관리할 수 있습니다.
장치 설정 자동화
네트워크 설정 시, 마스터는 메일박스를 통해 각 슬레이브의 SDO를 접근하여 초기 설정을 자동으로 구성할 수 있습니다. 이 과정에서 메일박스가 안전한 통신을 지원하여, 설정 작업을 원활히 수행할 수 있게 해줍니다.
펌웨어 업데이트 및 유지보수
메일박스를 통해 SDO를 사용해 장치 펌웨어 업데이트, 오류 진단, 파라미터 백업 등을 수행할 수 있습니다. 메일박스는 이러한 유지보수 작업의 핵심 채널로 작동합니다.