SECS/GEM 底层协议解析

SECS是什么？

SEMI电子半导体联盟,为实现设备与工厂系统的快速对接数据,状态,配方,程序的标准化协议,SECS具有多个版本,本文主要介绍E5协议 HSMS通信方式,设备端的处理流程(Passive模式)。

SECS关键字

• Host 主机一般指向工厂控制系统
• EQP 单机设备
• Active 在Tcp通信中主动连接对方的(可理解为客户端)
• Passive 被动等待对方连接(可理解为服务器)
• Device ID 设备标识
• CEID 事件编号
• SVID 设备状态编号
• VID 设备变量ID
• RPTID 报告编号
• PPID 配方编号
• ALCD 报警清除或者报警设置
• ALID 报警编号
• ALTX 报警文本

SECS的流和功能

Secs按照功能大类用Stream标识 按照具体功能Fucntion的方式标识

具体功能可以查看文末链接下。

S1F1,S1F2举例

S1F1 询问对方可以连接。
S1F2 应答对方是否可以连接。
SECS采用这样一问一答的形式，又问必有答。
发送者发送奇数 响应者发送偶数。

SECS 协议与报文

Secs 报文以16进制方式显示
rsp - 响应
req - 请求

Tcp连接是状态转换

1. Not Connected 未建立连接状态
2. Not Selected 已建立连接但为接受到selecte.rsp
3. Selected 可以发送Secs的消息状态

报文格式

Message Length: 报文总长度减去自身占的4个字节(低位在后)
Message Header: 报文头占用10字节
Message Text: 具体消息内容

报文头详解(Message Header)

序号指从左到右字节的顺序

连接状态报文

System Bytes 标识每一次消息的标签占4字节，响应时可以依据发送者报文头最后4字节，发送可生成不重复的4个字节。
select.req 请求进入selected状态
select.rsp 回应可以进入selected状态
LinkTest.req 发送测试请求 主要是判断是否网络正常
LinkTest.rsp 回应对方请求

 SECS-II 报文格式

上图是数据项头部（Item Header/IH）定义，分为数据项的长度字节和格式字节，数据项头部的长度范围是 2-4个字节，其格式如图 4-11 所示。

格式字节：数据项头部的第1个字节是格式字节，它定义了数据项的格式和表示数据项长度的字节数，第 1、2 位表示长度字节的个数，其取值范围是 1-3，第 3-8 位定义了数据项的格式，即数据项的数据类型，目前 SECS-II 协议一共定义了 16 种数据项类型代码，它们的取值和含义如下面表 4.5 所示。

长度字节：数据项头部的第2~4字节是长度字节，数据项头部的长度由长度字节数决定，长度字节数的取值表示长度字节的个数，长度字节根据的长度字节数取值表示的是 8/16/24 位无符号整数，它表示数据项内容（Item Body/IB）的长度。 

 下面是一个消息格式的解析案例：