EtherCAT通信の仕組みを知ろう〜メイドは超一流のスナイパー!?：江端さんのDIY奮闘記 EtherCATでホームセキュリティシステムを作る（2）（5/8 ページ）

メイドの素性を徹底的に調べるご主人様

　前述のケースでは、マスタは、A出力、B出力、C出力、A入力、B入力、C出力の順にデータが並べているようです。このように、必ずしも、データがスレーブ単位でまとまっているわけではありません。

　イーサネットフレームのどこに何のデータを割り当てるかは、マスタ側の裁量（マスタの実装）であり、原則としてオペレータやアプリケーションからはコントロールできません。

　ところで、ご主人様（マスタ）は、EtherCATがPDO通信を始める前に、自分の配下にあるメイド（スレーブ）達の素性を全部調べ上げます。

　名前（製品名）、出身地（製造メーカー）、得意分野（モータ、計測）、今、誰と手をつないでいるか（デイジーチェーンの対向スレーブ）を、完全に調べあげた上で、各スレーブに設定情報（イーサネットフレームの何番目を使え、など）を命じることで、処理を始められるようになります。

　このように、PDO通信の前に、マスタが、スレーブの設定のために行う通信を、サービスデータオブジェクト（Service Data Object：SDO）通信というのですが ―― これが、気が遠くなりそうなほど面倒くさいのです。

　しかし、SDO通信を突破すれば、EtherCATを『分かったような気になれます』。

　次回は、たくさんのメイドたち全員が力を合わせて、制御システム全体を単一メモリI/O空間と見たてて制御システムを稼働させる、EtherCATの粋なパラダイムをご紹介したいと思います。

SOEMでEtherCATを作ってみる

　では、ここからは、先月お約束したSOEM（Simple Open EtherCAT Master）を使ったEtherCATマスタの作り方（暫定版）と、一番簡単なEtherCATの動作チェックを始めたいと思います。

（1）準備していただくもの

PC
EtherCATマスタ（ご主人様）として使うため

• ノートPCでもO.K.
• 現在、仕事で使っているPCを使えます（江端はそうしています）
• 本連載では、「Windows7」 OSを前提とします

イーサネット通信カード（NIC）
Eマスタとスレーブの間で、EtherCAT通信を行うため

• インターネット用とは別に、EtherCAT専用のネットワークを作ります
• NICをPCIスロットに装着しても良いですし、面倒ならUSB-イーサネット変換アダプタでも大丈夫です
• 私はAmazonで格安購入した「Cable Matters USB 2.0」または、「LUA2-U2-ATX - バッファロー」を使っていますが、両方とも安定して稼働中です

イーサネットケーブル
マスタとスレーブをつなぐため

• 100均のもので大丈夫だと思いますが、心配ならカテゴリー5e以上であることを確認してください
• クロス/ストレートどちらのケーブルでも大丈夫のようです

EtherCATスレーブ
スレーブ（メイド）として使うため

• （なんとか入手を試みてください）
• 今回は、デジタルIOスレーブを1個だけ（オムロン社GX MD-1611）使います

Cコンパイラ、開発環境
SOEMをコンパイル/ビルドし、トレースするため

• 本連載では、Visual C++ 2010（無償版）を前提とします

ネットワークアナライザ
EtherCATのフレームを直接見るため

• 本連載では、最新のWireshark（本連載では1.12.3）を前提とします（1.12.3より以前のバージョンでは、USB-イーサネット変換アダプタのフレームがキャプチャできないようです）

パケットキャプチャライブラリ
EtherCATのフレームを直接見るため

• 本連載では、最新のwinpcap（本連載では4.1.3）を前提とします（最新のWiresharkをインストールすると、漏れなく最新版のインストールを尋ねてきますので、このタイミングでインストールしても良いです）