HPM知识库 | [EtherCAT]Module/Slot概念与OD分配

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EtherCAT基础规范（ETG.1000）原本只定义"SubDevice"这一层：一台 SubDevice拥有一个对象字典（OD），ESI XML中所有 OD 条目固定写死。但当设备本身是复合形态时——比如IO耦合器可以扩展不同数量、不同类型的IO端子、伺服驱动器内含多轴、网关下挂若干数目子总线节点——这种"一份 ESI把全部OD写死"的模式会暴露两个难以解决的问题：

1. OD 静态写死：子单元数量可变时，ESI必须为每种组合给一份描述，组合爆炸；

2. 配置不灵活：现场插拔子单元后必须更换ESI，无法在线识别。

ETG.5001 Modular Device Profile（MDP） 就是为解决这两点而生。它的核心思想只有一句话：

把设备内部的"子单元"抽象成 Module，把设备上能放 Module 的"位置"抽象成 Slot；ESI 只描述 Slot 集合与 Module 库，运行时由主站根据实际装入的 Module 在线拼装出运行时 OD字典。

这就是 EtherCAT 里 Module（模块） / Slot（插槽） 概念的全部出发点。

ETG.5001定义了三类 MDP 设备类型：

围绕这三类设备，MDP 用一组统一的术语描述它们：

• Slot（槽位）：设备上能放置一个 Module 的"位置"。Slot 的属性决定它能放几个实例、允许放哪些 Module、PDO 索引按多大步长递增。

• Module（模块）：一个具有独立 OD/PDO/参数/诊断的子单元。每个 Module 由唯一的 ModuleIdent 标识。

• SlotGroup / ModuleGroup：当一个设备需要把 Slot 分组管理（例如"高速区"与"普通区"、或不同子总线域）时，把若干 Slot 编为一个 SlotGroup，每个 SlotGroup 关联一个允许的 ModuleGroup（Module 子集）。

• ModulePdoGroup：单个 Module 内部还可以把自己的若干 PDO 编组，用于 PDO 排序、对齐与填充。

一个 SubDevice 只有一份 OD表，索引范围 （0x0000–0xFFFF）。若要把若干 Module 的数据都装进同一张表，必须保证他们的索引互相不重叠。

Modular Device Profile（MDP） 会为每个Module分配OD空间，空间的大小和位置由 Slots/@SlotIndexIncrement 与 Slots/@SlotPdoIncrement 参数决定, 需要使用两个参数来分配Module的OD空间， 是因为分为模块的数据索引空间和PDO映射索引空间。

在ETG.5001中推荐的MDP模板是：

假设有2个数字IO端子，分别作为Module0、Module1接入MDP设备。
那么Module0使用的RxPDO映射索引是0x1600, 输入数据的索引范围是0x6000-0x600F; 相应的Module1使用的RxPDO映射索引是0x1600 + @SlotPdoIncrement = 0x1601， 输入数据的索引范围是0x6000 - 0x600F + @SlotIndexIncrement = 0x6010 - 0x601F;

一个MDP设备能放下多个各Module, 取决于单个module的OD空间大小。
按照@SlotPdoIncrement = 0x1， RxPDO映射区索引范围：0x1600 - 0x17FF, 可以放512个module的RxPDO映射索引。
按照@SlotIndexIncrement = 0x10, 输入数据索引范围: 0x6000 -0x6FFF, 可以放下256个module的输入数据索引。

综上，按照MDP模板参数， 可以最多容纳256个Module.

按照CIA402/ETG.6010, 其OD分配存在不同，单个轴的数据对象就定义了几十个：

此时一个Module(轴)使用0x10个OD数据对象空间就不够用了，CIA402按照传统分配约定是每轴分配一个连续的0x800的OD数据对象空间。 一个伺服驱动器最多能支持8个轴。

1. ETG5001_1_V0i10i0_S_D_MDP_GeneralSpec.pdf

2. ITW_World_Series_2025_Structuring_CoE_object_dictionary_using_profiles.pdf

3. ITW_World_Series_2025_Using_Modules_Slots.pdf