半导体行业通信标准SECS/GEM协议一看就懂的

半导体行业通信标准SECS/GEM透析

　　HSMS通信的设备端通常为客户端（Equipment）（也可称为Active 在通信中主动连接对方的），工厂会部署服务端（Host）（也可称为Passive 被动等待对方连接）。

一、HSMS报文格式

HSMS 报文详情如下

二、消息长度：

①消息长度：用一个 4 字节无符号整数表示，它表示消息头部和消息文本的总字节数，在传输过程中，高字节在前，低字节在后。消息长度的最小值是 10。和 SECS-I 中块的信息头部类似，HSMS 消息头部的字节数也是 10(注意：这个长度不包含自己的4个字节)。

如：如果要发送的如图1所示的报文，那消息长度就是 “报文头”+“数据内容的长度”。即22个字节。对应的16进制就是16.所以消息长度为：00 00 00 16。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　图一

三、消息头部：

HSMS 消息头部各个字节的含义见表 1.1。

　　　　　　　　　　　　表1.1 HSMS 消息头部字节含义

SxFy表示所有的功能。通常SxFy中y是奇数则是发送消息,y是偶数表示响应消息.

① 会话标识：设备的ID标记设备的唯一标识，低位在后，高位在前。

如：00 00

②头部字节2：在数据消息中，它表示等待位（W-Bit）和消息的 SECS 流（SECS Stream）。【如果这个指令需要回复，则8位里面，最高位是1。如果这个指令不需要回复则8位里面最高位是0】一般都是1000+Stream（S1F1就是“0001”）

如：S1F1，头部字节2:“1000 +0001”，前面的1000（0x80）是一般都是这个，后面+的就是S后面跟着的数值，即1000 0001，16进制就是 81。

③头部字节3：用法和头部字节 2 相似，不同之处在于在数据消息中，它表示 SECS 功能 （SECS Function）；表示类型是一个 8 位无符号整数。

如：S1F1，在F后面跟着的“1”就是上述要填入头部字节3的值。即 01

④表示类型Ptype：消息的编码格式（SECS-II 编码格式 取值为0 ，所以该位就是0），一般都是00。

⑤会话类型SType：消息的类型（等于0表示为数据信息，不等于0表示控制信息），具体消息类型如下表2.2所示。

　　　　　　　　　　　　　　　　表2.2 SType不同取值表示的消息类型

⑥系统字节：标记这次指令的ID，通常用于超时判断（响应时依据发送者指令的最后4字节作为回复，发送时生成不重复的4个字节）。

如：

四、消息文本（构成：长度字节数&数据项格式代码 + 长度字节+实际数据）

　　SECS-II 协议定义了设备和主机之间传送消息的格式和含义，在 SECS-II 协议中，传输的消息使用两种数据结构进行格式化：数据项（Item）和列表（List）。SECS-II 协 议使用数据项和列表对消息进行逻辑划分（Logical Division）。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　+

①长度字节数：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（因为只有两个字节，所以一共只有0,1,2,3这4种取值情况）。

如：发送的是“hellosecs”，总共就是9位，一个字节16位。所以一个字节就可以放下。所以长度字节数位1，即01。

②数据项格式代码：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表 3.3 所示。

　　　　　　　　　　　　表3.3 SType不同取值表示的消息类型

如：当发送是ASCLL码，数据项格式代码为010000

③长度字节：表示数据项内容（Item Body/IB）的长度。

如：发送“ABC123”，长度是6，那长度字节组就是0000 0110。

④实际数据：

如：如果发送字符串“ 12A”，对应的ASCLL码就是00110001、00110010、 01000001。

SECS-II 的 例子1：
例如需要发送一个字符串是ABC，
则类型字节就是前六位01000，因为ABC数量为3,1个字节就可以表示，所以最后2位为01，即长度字节组的长度为1。
长度字节组就是00000011表示3，
而ABC去查对应的ASCII码，也就是01000001（十进制就是65）,01000010（66），01000011。
所以最终需要发送的数据用字节表示就是
01000001            格式字节（01000+01）
00000011            长度字节
01000001   “A”    实际数据
01000010   “B”　实际数据
01000011   “C”　实际数据

注释：1字=2字节，1字节=8位，1字=16位。