基于SECS标准的半导体封装设备串口通信实现

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正在高度主动化的半导体系体例造厂中,CIM(Computer Integrated Manufacturing)同一经管各装备的出产流程,并随时装备进程的形态,以削减进程失误进而下降利润及提拔产物的质量。但跟着进程的分...

  正在高度主动化的半导体系体例造厂中,CIM(Computer Integrated Manufacturing)同一经管各装备的出产流程,并随时装备进程的形态,以削减进程失误进而下降利润及提拔产物的质量。但跟着进程的分歧,各装备有着分歧特征的差别且各造造商所供给的装备也不尽不异,因而增添CIM主动化经管的坚苦与庞杂水平。软件集成主动化存正在的次要成绩是正在分歧的装备供给商之间没有尺度的通信战谈。装备供给商不向半导体出产商通信战谈及接口软件,这使患上半导体出产商不能不成立他们本人的软件“毗连”,致使了名目用度的庞大增添。

  SECS尺度用来同一各个出产装备之间战出产装备战掌握装备之间的通信,是半导体出产流程中最根基的尺度。SECS战谈为点对于点战谈,它包罗2个部门SECS-Ⅰ战SECS-Ⅱ。SECS-Ⅰ为基于RS232的传输层,界说了装备战主机之间的MESSAGE交互的通讯接口,大体至关于ISO/OSI模子的上面5层。次要包罗有块传输战谈,MESSAGE领受算法战节点传输算法;SECS-Ⅱ则把SECS-Ⅰ传输的二进造串翻译成抽象直不雅的格局暗示进去,SECS-Ⅱ标准传输材料的尺度布局战显隐形式,便利利用者检查数据形式。图1复杂暗示了SECS尺度的典范使用,图中节点C代表主机,节点A战B暗示装备,这些节点仅仅是构成全部收集的一部门。依照SECS尺度的界说,每一个节点均可以或者许按照动静头中的装备号位决议向哪个节点传迎动静,按照回覆位决议掌握动静的传迎标的目的是沿着树向下仍是向上。正在图1中,节点A掌握着1A、2A、3A 3个子节点,能够按照它们的分歧请求向节点C发迎要求或者主节点C领受指令。SECSLine则暗示了正在2个节点之间依照SECS尺度的电气接口。

  本文连系某半导体厂的全主动化后段出产线描写了基于SECS尺度的串口通信的完成。

  全部掌握体系由出产线上的出产装备战车间的掌握体系构成,其硬件构成如图2所示。包罗3个部门,装备战单位掌握器之间经由过程SECS-Ⅰ毗连,其余经由过程局域网相连。处于最下方的是出产流水线,单位掌握器与线上每一道工序响应的掌握软件担任掌握流水线的出产,并将出产数据经由过程单位掌握器给车间的MES体系,领受车间经管职员的出产指令。两头是MES体系,次要担任战掌握流水线的出产环境、存储主要的出产数据、报表等,同时给操作经管职员供给一套经管体系来调战全部车间的出产。最上层是工场出产打算经管体系,用来给更高层的经管职员供给经管上的便利。

  体系完成了基于SECS尺度的串口通信。全部通信软件分为4个绝对于的模块:期待、发迎、领受战合作,具体描写以下:

  1.期待模块。正在此形态下,法式处于后台运转,直到领受到下列两种要求之一:①若是主机收到来自装备的一个ENQ旌旗灯号(旌旗灯号的意思见图3,下列同),则回迎一个EOT旌旗灯号给装备,同时本人转入领受形态;②若是装备收到发迎死令,作以下处置:

  a.向主机发迎一个ENQ旌旗灯号,然后不竭侦听能否有来自立机的EOT旌旗灯号。正在此时代,若是跨越T2时间依然未收到EOT,则重发ENQ,最多重发RTY次。若是重发RTY次后依然到EOT,则发迎失利,转入期待形态。

  b.若是同时收到一个ENQ旌旗灯号,则产生合作,按照是主机仍是装备停止分歧处置。

  c.若是收到一个EOT旌旗灯号,则暗示通信握手曾经胜利,转入发迎状VH若是不是以上两种旌旗灯号,持续处于期待形态。正在这个中最次要的是握手的成立,图3申明了软件中主机战装备之间的握伎俩则。

  ①发迎幼度字节N,N个数据战两个校验战(全部数据称为1个块的数据);②发迎实现后转入侦听形态。正在此时代,若是正在T2时间内若是收到了应对于旌旗灯号,判定该旌旗灯号是否是ACK,若是不是则发迎失利,重发ENQ成立握手,重发数据(最多RTY次、若是正在T2时间内收到了ACK旌旗灯号则发迎胜利,转入期待形态。

  ①不竭侦听端口,直到收到幼度字节N,若是正在T2时间依然到幼度字节N,则给对于方发迎NAK旌旗灯号,暗示这一次发迎失利;

  ②若是正在T2时间内收到幼度字节N后,则:判定其值能否正在IO-254之间。若是其值不正在10-254之间,持续侦听,直到对于方发完一切的数据,最初发迎NAK旌旗灯号给对于方,暗示这一次发迎失利;若是其值正在10-254之间,持续侦听端口,起头领受数据,同时发动按时器T1。若是两个字符间的领受距离时间跨越了T1,则发迎NAK旌旗灯号给对于方,暗示发迎失利。若是以上两步均准确,则正在一切的数据都收到后,起头计较纵校验战。

  a.加果计较值战收到的校验战相称,申明领受准确。发迎ACK旌旗灯号给对于方,一次领受实现。

  b.若是计较值战收到的校验战不等,则持续侦听端口,直到对于方发迎完一切的字节后,发迎NAK旌旗灯号给对于方,发迎失利。

  4.合作模块。当主机战装备刚巧正在统一个时辰发迎动静,则需求停止合作处置。处置的进程如图4所示。

  利用API函数开拓串口通讯使用法式的整体思是:起首,利用CreateFileQ函数翻开特定串口。其次,实现串行端口的设置,包罗波特率,校验体例,遏造位战数据位等。然后,挪用SetupCo妹妹()设置串口领受发迎数据的缓冲区巨细,串口的设置就根基实现,以后就可以够发动读写线 串口设置的体例

  串行通信设想中的主要方面就是对于端口停止设置。DCB(device control block)布局中界说了串口通讯装备的掌握设置。串口端口设置就是对于DCB布局停止设置。利用API函数GetCo妹妹State(),该函数前往DCB布局确当前设置。其利用方式以下:

  串口的读写操作利用API函数ReadFile()战WriteFile()。当利用异步体例挪用这2个函数时,若函数的前往值为TRUE,暗示I/O操作当即实现能够停止数据的处置;若是函数的前往值为FALSE,暗示I/O操作没有当即实现。举例以下:

  SECS尺度是半导体工业中获患上普遍使用的尺度,今朝正在我国的外资芯片出产企业都采与了这个尺度。本文侧重描写了基于SECS尺度的半导体装备串口通信的完成,进一步的事情是将全部底层战谈的完成封装为一个类,供给给企业二次开拓的接口,为我国芯片造造厂商开拓本人的掌握法式供给了可自创的例子。


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