睿远研究院丨IO-Link规范解读(十五)：数据类型详解

前言

本篇对IO-Link规范的附录F的数据类型做个详细解释，附录定义了基本数据类型（Basic Data Types） 和组合数据类型（Composite Data Types），并通过示例展示了其结构和传输方式，包括单个使用或打包使用的情形。

基础数据类型包括了BooleanT、UIntegerT、IntegerT、Float32T、StringT、OctetStringT、TimeT、TimeSpanT；组合数据类型包括ArrayT、RecordT。

这些数据类型在IODD文档里也有大量描述，只不过他俩的分类名称不一致，在IODD里称为SimpleDataType和ComplexDatatype。

1 BooleanT

BooleanT 表示一个只能有两个不同值的数据类型，即TRUE 和 FALSE，该数据类型在下表中进行了规定。

对于单一使用，编码下表所示，发送方应始终使用0xFF 代表 'TRUE' 或 0x00 代表 'FALSE'。接收方可以解释从0x01 到 0xFF 的范围为 'TRUE'，并应解释0x00为'FALSE'，以简化实现。

对于BooleanT要特别注意的是，它的True是0xFF，不是传统意义上的0x01；在很多嵌入式代码中，TRUE的定义就是0x01，如果你使用睿远的IO-Link，判断一个条件是否为true，一定要用规定的宏IOLD_TRUE或者其他协议栈定义的TRUE，如果采用0x01来判断，会容易出错。

2 UIntegerT&IntegerT

UIntegerT表示一个无符号数，由2到64位来表示，采用右对齐的方式，左边补足的方式，填充到对应字节个数：1、2、4或8，高阶填充位用0填充。

IntegerT表示一个符号整型，由2到64位来表示。采用右对齐的方式，左边补足的方式，填充到对应字节个数：1、2、4或8，负数高位用1填充，正数高位用0填充。

3 Float32T

Float32T采用IEEEStd 754-1985标准的单精度浮点类型（32bit），正数的高位用0填充，负数的高位用1填充。

4 StringT&OctetStringT

StringT由一定固定序列的字符串表示，可变长度，采用US-ASCII或者UTF-8编码。UTF-8对ASCII字符采用1个字节，而其他的字符最大采用4个字节。0x00不允许作为1个字符，常用作字符串的结尾或者尾部填充。

字符串类型，实际的数据可以小于ISDU里定义的长度，接受者可以搜索第一个0x00字节，就可以认为其是字符串的结尾了。如果压缩发送，即不发送后面的0x00，接受者可以自己补充0x00。

OctetStringT由有序的8位组表示，固定字节，也是表示字节串的数据类型，一般用于传输各种二进制数据，比如图像、音频等。

5 TimeT&TimeSpanT

TimeT基于RFC 1305标准，由两个无符号值组成，表示与特定日期相关的网络时间。

TimeSpanT是64位的整型值，每个单位表示1/2的32次方秒。

TimeT的格式：

TimeSpanT的格式：

6 ArrayT

组合数据类型，该数据类型中包含几个一样的数据类型，相应规则如下：

1、子索引数据应该紧密排列，中间不能有空位；

2、在字节序列中，最高的子索引元素n应该靠右对齐；

3、UInteger和IntegerT长度大于58bit同时小于等于64bit是不允许的。

7 RecordT

与ArrayT类型不一样的是，其包含的数据类型可以不一致，相应规则如下：

1、升序排列：子索引从1到n升序排列，虽然允许中间有间隔，但保持一定的升序排列，有助于可读性；

2、起始偏移：从最后一个字节开始计算；

3、对齐：对Float32T、StringT、OctetStringT、TimeT、TimeSpanT必须要保持字节对齐；

4、整型对齐：对于UIntegerT、IntegerT类型，强烈建议进行字节对齐，不要跨越字节；

5、唯一性：每个bit只能被分配给为一个Record，防止冲突。

结语

今天的内容先到这里，目前我们已经花了15篇的内容，将IO-Link的协议规范的重要内容都和大家一起梳理了一遍。下一篇，我们将开启IO-Link SSP行规的解读旅程，也更贴近智能传感器的应用，大家可以期待一下！