SECS基本知识整理.doc

SECS，全称为SEMI Equipment Communication Standard，是半导体生产设备与主控系统间通信的标准协议集。这个标准由SEMI（Semiconductor Equipment and Materials International）组织制定，旨在促进半导体制造过程中的自动化和数据交换，提高生产效率，降低错误率。本文将深入讲解SECS的基本知识，包括SECS-I、SECS-II、HSMS以及它们在FA（Factory Automation）中的作用。 SECS-I是传输协议标准，规定了设备和主机之间如何通过物理层（如RS-232C）传输数据。SEMI E4标准定义了SECS-I的消息传输，它支持SECS-II数据的传递。SECS-II则是消息格式标准，定义了设备与主机之间双向通信时的消息结构。SEMI E5标准涵盖了SECS-II的消息内容，确保不同设备之间的数据交换具有标准化的格式。 HSMS，High-Speed SECS Message Services，是SECS-I的高速替代方案，它利用以太网作为传输媒介。HSMS包含两个子标准：HSMS-SS（Single Selected Mode）和HSMS-GS（General Session）。HSMS-SS简化了操作，便于实际应用，而HSMS-GS则定义了如何使用HSMS访问多个子实体。HSMS基于TCP/IP协议，使用标准端口号5000，可以通过各种TCP/IP API如BSD socket或TLI进行开发。 HSMS通信模式分为被动模式和主动模式。被动模式的实体监听网络，等待主动模式实体的连接请求。主动模式的实体则负责发起连接。在建立连接的过程中，被动模式实体需要监听指定端口，接收并确认连接请求，而主动模式实体则需要获取连接端点，向远程端点发起连接，并等待确认。 HSMS提供了一系列控制消息以管理连接状态。例如，Select.req/Select.rsp用于从Not Selected状态转变为Selected状态，Deselect.req/Deselect.rsp用于终止通信，Linktest.req/Linktest.rsp用于确认和维护连接状态，Separate.req通知单方面通信终止，而Reject.req则用于回应无效消息。HSMS的状态管理包括Connected（已连接，含Not Selected和Selected子状态）、Not Connected（未连接）以及Not Selected（表示没有HSMS会话或会话结束）。 HSMS的消息格式通常包含Message Length（4字节的无符号整数，表示消息头和消息文本的总字节数）、Session ID（16比特无符号整数，用于唯一标识设备）、Header Byte 2和Header Byte 3（根据不同消息类型有不同的值），PType（表示消息类型的8比特无符号整数），以及SType（会话类型，定义消息如何编码）等字段。这些通信标准对于FA的重要性不言而喻，它们允许半导体生产设备实时报告状态，实现生产流程的自动化监控和控制，从而提高生产效率，减少因人为错误导致的损失。同时，通过收集和分析设备产生的大量数据，工厂可以进行故障预测和预防性维护，进一步优化设备管理，降低生产成本。