在上一篇文章《【睿擎派】CANOpen总线之IO模块读写(DS401协议)》我写了关于睿擎派上CANOpen的IO模块通信，为什么先写CANOpen？说来也有挺意思，是因为在睿擎派上对接EtherCAT的IO模块，花费了很久时间，也没有多少进展，所以转头去研究了基于CANOpen对接IO模块，因为二者是有非常大的渊源的。

一、EtherCAT和CANOpen的异同

1980年代CAN总线诞生，1996年CANOpen协议发布，2003年EtherCAT技术发布。EtherCAT 和 CANopen 的核心关系是：CANopen 是协议规范（侧重应用层），EtherCAT 是总线技术（侧重物理层 / 传输层）—— 两者均源于 CAN 总线生态，EtherCAT 复用了 CANopen 的核心应用层规范，同时在底层传输上实现了质的突破，最终形成 “上层兼容、底层独立” 的技术互补格局。

EtherCAT完全复用 CANopen 的对象字典结构（索引范围、寻址方式），仅在 0x1C00~0x1C3F 等区间扩展了 Sync Manager、DC 同步等专属索引。完全保留 PDO/SDO 的功能定义，仅改变了底层传输方式。

CANopen 的 PDO 通过 COB-ID 映射到 CAN 帧，EtherCAT 的 PDO 通过 Sync Manager（同步管理器）绑定到以太网帧；CANopen 的 SDO 通过 CAN 帧分片传输，EtherCAT 的 SDO 通过邮箱通道（SM0/SM1）实现低延迟传输；

CANopen通过 EDS（Electronic Data Sheet）文件描述设备的对象字典、PDO 映射等配置，主站通过 EDS 识别设备；

EtherCAT通过 ESI（EtherCAT Slave Information）文件扩展 EDS 规范，新增了 Sync Manager、DC 同步、FMMU 等 EtherCAT 专属配置，同时兼容 EDS 的核心内容；

此外比较关键的差异就是CAN总线最大速率1Mbps，ms级抖动，而EtherCAT最大可以1Gbps速率，us级抖动。这其中的原因除了速率上的差异外，传输机制上有很大的差别，CANOpen是帧逐节点转发，需等待节点处理后再传递，而帧 “并行处理”，所有节点同时读取帧中自身数据（如下面的动图比较形象的展现了EtherCAT的传输原理）。

CANOpen主要运用在低速设备（传感器、执行器）、低成本场景，而EtherCAT多用在高速 IO、多轴伺服、实时控制场景，比如机器臂，具身智能等设备上。

二、睿擎派对接雷赛EM32DX-E4-V30模块

我从RC-Pi-3506的SDK1.5.0版本开始进行IO模块对接，经过SDK1.7.0版本，最后在SDK1.7.2版本上在RTT郭老师的协助下调试成功，SDK1.7.2和SDK1.7.0关于EtherCAT的接口调用差异还是蛮大的，所以本篇内容以SDK1.7.2版本为准。

在真正对接之前，除了硬件模块外，还需要硬件手册和ESI文件（文后附相关文件下载链接）。

我们以BSP 1.7.2版本的示例工程06_bus_ethercat_master_2motor_1io为基础进行开发调试。

本代码的官方说明的链接如下：

https://www.rt-thread.com/ruiching/document/site/rc3506/q7dq3ksb/#%E7%A4%BA%E4%BE%8B%E8%BF%90%E8%A1%8C

原示例支持2个伺服器+1个IO模块，为了简化，我们睿擎派只连接一个IO模块（如下图）。

所以ethercat_2motor_1io.c文件的第16行代码我们把电机的数量调整为0。

define MOTOR_NUM 0 //2

（1）配置PDO

最关键的部分是修改IO模块的PDO定义，由于官方示例中所用的IO模块（SG-ELC）和我们的型号规格不同，所以需要修改这部分配置。

查阅《EM32DX-E4 模块用户手册 V3.1》 第20页 5.2.1小结（如下图）

对应IO模块16路开关量输入，所以对应的pdo定义的代码如下：

static ec_pdo_entry_info_t eio_input_pdo_entries[] =

{

{ 0x6000, 0x01, 16 },

};

0x6000是索引地址

0x01 是子索引地址

16表示16bit

同样，我们查阅第22页5.2.3小结（如下图）

对应IO模块的16路开关量输出，所以对应的pdo定义代码如下：