应用层AL（Application Layer）是EtherCAT协议最高的一个功能层，是直接面向控制任务的一层，它为控制程序访问网络环境提供手段，同时为控制程序提供服务。应用层不包括控制程序，它只是定义了控制程序和网络交互的接口，使符合此应用层协议的各种应用程序可以协同工作，EtherCAT协议结构如图10-5所示。
EtherCAT包括以下几种应用层协议：
1.CANopen over EtherCAT（CoE）
CANopen最初是为基于CAN总线的系统所制定的应用层协议。EtherCAT协议在应用层支持CANopen协议，并做了相应的扩充，其主要功能有：
1）使用邮箱通信访问CANopen对象字典及其对象，实现网络初始化。
图10-5 EtherCAT协议结构
2）使用CANopen应急对象和可选的事件驱动PDO消息，实现网络管理。
3）使用对象字典映射过程数据，周期性传输指令数据和状态数据。
CoE协议完全遵从CANopen协议，其对象字典的定义也相同，针对EtherCAT通信扩展了相关通信对象0x1C00～0x1C4F，用于设置存储同步管理器的类型、通信参数和PDO数据分配。(www.chuimin.cn)
2.Servo Drive over EtherCAT（SoE）
IEC 61491是国际上第一个专门用于伺服驱动器控制的实时数据通信协议标准，其商业名称为SERCOS（Serial Real-time Communication Specification）。EtherCAT协议的通信性能非常适合数字伺服驱动器的控制，应用层使用SERCOS应用层协议实现数据接口，可以实现以下功能：
1）使用邮箱通信访问伺服控制规范参数（IDN），配置伺服系统参数。
2）使用SERCOS数据电报格式配置EtherCAT过程数据报文，周期性传输伺服指令数据和伺服状态数据。
3.Ethernet over EtherCAT（EoE）
除了前面描述的主从站设备之间的通信寻址模式外，EtherCAT也支持IP标准的协议，比如TCP/IP、UDP/IP和所有其他高层协议（HTTP和FTP等）。EtherCAT能分段传输标准以太网协议数据帧，并在相关的设备完成组装。这种方法可以避免为长数据帧预留时间片，大大缩短周期性数据的通信周期。此时，主站和从站需要相应的EoE驱动程序支持。
4.File Access over EtherCAT（FoE）
该协议通过EtherCAT下载和上传固定程序和其他文件，其使用类似TFTP（Trivial File Transfer Protocol，简单文件传输协议）的协议，不需要TCP/IP的支持，实现简单。
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