睿远研究院丨IO-Link规范解读（十二）：SM模块与CM模块解析

我们本期来好好聊聊SM模块与CM模块，SM模块的全称是System Manager，是IO-Link最核心的模块，负责承上启下的管理各个模块；CM模块的全称是Configuration Manager，负责协调主站的各个应用程序模块，并根据端口状态启动或停止其他应用程序。

1 System Manager模块

System Manager模块作为IO-Link最核心的模块，承上启下，把从最底层的物理层和最上层的DS、CM等管理的服服帖帖，就是一个大家长的角色。

我们先看看他的结构图：

SM模块的三个关键接口：

01 / SM_SetPortConfig

从CM模块传输从站所需的参数到SM模块，并通过相关端口发送到从站中

02 / SM_PortMode

当正确设置端口，CM模块收到确认消息；当版本不符或者不兼容的从站则会报告给CM 相关Error信息

03 / SM_GetPortConfig

读取当前实际有效的配置信息

2主站SM状态机

 

其中兼容性检查部分，涵盖了版本检查、循环时间检查、Device ID、Vendor ID检查等，只有经过严格的检查才能进行下一步通信，当然根据端口的配置不同，检查的力度也不太一样。

3 从站SM状态机

 

IO-Link从站的SM模块提供如下功能：

1提供中央控制实例

负责所有阶段的初始化、缺省SIO管理，IO-Link通信启动、过程通信以及IO-Link fallback 到SIO模式的管理。

2与物理层（PL）的交互

系统管理与物理层交互，建立必要的线路驱动器和接收器调整，以确保通信正常进行。这些调整可能涉及到从主站获取的信息，如唤醒信号、传输速率等。

3与数据链路层（DL）的交互

系统管理模块通过与数据链路层的交互，获取来自主站的必要信息（如唤醒信号wakeup、传输速率等），并根据这些信息进行相应的处理。它还通过DL_Mode和DL_Write等方式触发线路处理器状态之间的转换。

4提供设备识别参数

系统管理模块通过设备应用程序接口提供设备识别参数，以确保从站的身份和兼容性。

4 CM模块介绍

从上图可以得知，CM管理了整体后续各个模块何时启动，何时关闭；网关应用通过SMI接口实现对CM模块的基本调度，然后CM管理后续整体的生命周期；其中包括DS、ODE、DU以及PDE四大应用层模块。

5 CM状态机

前面所讲，SMI接口通过SMI_PortConfiguration对端口进行配置，CM模块会把配置下发到SM模块，由SM模块进行具体的端口配置管理。

CM模块主要协调几个模块之间的行为，比如当配置为IO-Link之后，CM驱动SM模块开始启动，进入SM的Startup阶段，看看是否发生端口的fault情形。

如果开始建立通信了，会对参数进行管理，并判断DS是否就绪，这个阶段会发生DS的Upload或者Download操作，只有DS Ready之后，才进入Operate阶段；在整个配置管理阶段，只要发生通信丢失，就会回到一开始的阶段。

结语

本期的内容就先到这里，七大模块的状态机，我们基本都讲解完毕了，IO-Link协议栈的解析，也逐渐接近尾声啦。非常感谢各位童鞋一直以来的支持与关注，欢迎大家随时给我们留言、私信，深入探讨IO-Link的技术与场景。

审核编辑 黄宇