ご主人様とメイドはテレパシー通信をしている？：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（4）（3/9 ページ）

さて、今回はEtherCATのメモリについてお話します。EtherCATのPDO通信、SDO通信は、ご主人様（マスタ）とメイド（スレーブ）は、このメモリを介した“テレパシー通信”によって、完璧なコミュニケーションを実現しています。それを説明した後に、いよいよ、本連載の山場の1つとして、SOEM（Simple Open EtherCAT Master）のデバッグ＆トレース環境の作り方を紹介します。

[江端智一，EE Times Japan]

各メモリを細かく見てみる

　このEtherCATのPDO用のメモリと、SDO用のメモリをもう少し細かく見てみましょう。

　まず、SDOの中にある「（1）ステートマシン」と「（2）メールボックス」通信については、前回お話した、『ご主人様とメイドのプライベートな手紙のやりとり』で実現されます。

　「（3）プロセスデータ」とは、PDO用のメモリにロボットアームの角度や動かす速度などが読み書きされるデータのことです。1秒間に最大8000回のPDO通信と、イーサネットのNICとロボットと繋がったAPIの両方から読み書きされ続けます ―― と、ここまでは、前回までの復習です。

　さて、最後の最後まで訳が分らなかったものが（私だけかもしれませんが）、（4）のAoEやらFoEやらCoEというモノでした。

　例えば、CoEの説明で、

『広範囲のデバイスクラスとアプリケーションで利用でき、I/Oコンポーネント、ドライブ、エンコーダ、比例バルブや油圧コントローラなど、例えばプラスチックや繊維機械のアプリケーションプロファイルに対し使用されています』

　―― うん、はっきり言って、私には、何が書かれているのかさっぱり分からん。

　ですので、ここでは、現状の私の理解で押し通します（業界関係者の方のツッコミをお待ちします）。

　まず、今は、CoE以外のことは全部忘れてしまいましょう。AoEやらFoEが登場してくることは（多分）ないと思いますので。

　CoEとは、CAN application protocol over EtherCATの略称です。ここでCANとは、Controller Area Networkのことで、車載ネットワークの事実上の標準です。ですから、“Car Area Network”と間違う人が多いのです（例えば「私」）。

　CoEは、ひと言で言えば、スレーブまたはスレーブの管理するロボットの仕様書（マニュアル）です。要するに、定型フォーマットに従って、メイドが取り扱う機器（ロボットなど）の仕様を記載したもので、これをプロファイルと呼びます。エクセルのテンプレートに従って記載されたファイル、あるいは、お役所に提出する「出生届け」と同じものと言ってもよいでしょう。

　EtherCATが登場するずっと前から、CAN用のプロファイルは沢山ありました。自動車はもちろん、産業用ロボット、医療機器、鉄道、ビルオートメーションなど、それはもう山ほどです。

　プロファイルには、機器の名称や、製品番号、メーカー名などの他にも、入出力用のインタフェースや、そのデータ形式なども記載されることになります。

　ここで、EtherCATの開発者は、このように考えたのかもしれません。

・EtherCAT用にプロファイルを、一から作るのって面倒だなぁ
・それなら、CANのプロファイルをそのままパクって……もとい、活用できるといいなぁ
・うまくいけば、CANを使っていた人も、簡単にEtherCATに乗り変えてもらえそうだなぁ

　（あくまで江端の推測ですよ、推測）

　このように、「EtherCATでCANのアプリケーションのプロファイルを使えるようにする」という内容を、英語にすれば、“CAN application protocol over EtherCAT”、すなわち、「CoE」になるわけです。

　このスレーブの情報を、マスタが手に入れることによって、マスタはスレーブが管理している機器の動かし方が分かるようになり、前述した「テレパシー通信」で、ご主人様がメイドを直接コントロールできるようになるのです。