SECS标准详细介绍

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1、SECSSECS标准，用来统一各个生产设备之间以及生产设备和控制设备之间的通讯，是半导体生产流程中最基本的标准。外文名SemiconductorEquipmentandMaterialsInstitute简    称SECS制定了半导体设备通讯标准接口功    能快速地整合在CIM的管理系统目录1.1 引言2.2 SECS标准简介3.3 系统的硬件组成1.4 基于SECS标准串口通讯的实现2.▪ 3.1软件的实现1.▪ 3.2串口的编程2.5 结论引言在高度自动化的半导体制造厂中，CIM(ComputerIntegratedManufacturing)统一管

2、理各设备的生产流程，并随时监控设备过程的状态，以减少过程失误进而降低成本及提升产品的质量。但随着过程的不同，各设备有着不同特性的差异且各制造商所提供的设备也不尽相同，因此增加CIM自动化管理的困难与复杂程度。软件集成自动化存在的主要问题是在不同的设备供应商之间没有标准的通讯协议。设备供应商不向半导体生产商开放通讯协议及接口软件，这使得半导体生产商不得不建立他们自己的软件“连接”，导致了项目费用的巨大增加。SEMI(SemiconductorEquipmentandMaterialsInstitute)制定了半导体设备通讯标准接口SECS(Semiconduc

3、torEquipmentCommunicationStandard)，让CIM与设备间有通用的通讯标准接口，设备制造商只要提供符合通讯标准规范的设备，便可快速地整合在CIM的管理系统，不但可缩短设备开发的时间及成本，并可增加设备装机的效率达到快速量产，进而提升产能输出。SECS标准简介SECS标准用来统一各个生产设备之间以及生产设备和控制设备之间的通讯，是半导体生产流程中最基本的标准。SECS协议为点对点协议，它包括2个部分SECS-Ⅰ和SECS-Ⅱ。SECS-Ⅰ为基于RS232的传输层，定义了设备和主机之间的MESSAGE交互的通信接口，大致相当于ISO/

4、OSI模型的下面5层。主要包括有块传输协议，MESSAGE接收算法和节点传输算法；SECS-Ⅱ则把SECS-Ⅰ传输的二进制串翻译成形象直观的格式表示出来，SECS-Ⅱ规范传输资料的标准结构和显示内容，方便使用者查看数据内容。图1简单表示了SECS标准的典型应用，图中节点C代表主机，节点A和B表示设备，这些节点仅仅是组成整个网络的一部分。按照SECS标准的定义，每一个节点都能够根据消息头中的设备号位决定向哪一个节点传递消息，根据回答位决定控制消息的传递方向是沿着树向下还是向上。在图1中，节点A控制着1A、2A、3A3个子节点，可以根据它们的不同要求向节点C发送

5、请求或者从节点C接收指令。SECSLine则表示了在2个节点之间按照SECS标准的电气接口。本文结合某半导体厂的全自动化后段生产线描述了基于SECS标准的串口通讯的实现。系统的硬件组成整个控制系统由生产线上的生产设备和车间的控制系统组成，其硬件组成如图2所示。包括3个部分，设备和单元控制器之间通过SECS-Ⅰ连接，其他通过局域网相连。处于最下方的是生产流水线，单元控制器与线上每道工序相应的控制软件负责控制流水线的生产，并将生产数据通过单元控制器上报给车间的MES系统，接收车间管理人员的生产指令。中间是MES系统，主要负责监控和控制流水线的生产情况、存储重要的

6、生产数据、报表等，同时给操作管理人员提供一套管理系统来协调整个车间的生产。最上层是工厂生产计划管理系统，用来给更高层的管理人员提供管理上的方便。图2系统结构组成框图基于SECS标准串口通讯的实现3.1软件的实现系统实现了基于SECS标准的串口通讯。整个通讯软件分为4个相对独立的模块：等待、发送、接收和竞争，具体描述如下：1.等待模块。在此状态下，程序处于后台运行，直到接收到以下两种请求之一：①如果主机收到来自设备的一个ENQ信号(信号的意义见图3，以下同)，则回送一个EOT信号给设备，同时自己转入接收状态；②如果设备收到发送命令，作如下处理：图3握手建立的时

7、序图a.向主机发送一个ENQ信号，然后不断侦听是否有来自主机的EOT信号。在此期间，如果超过T2时间仍然未收到EOT，则重发ENQ，最多重发RTY次。如果重发RTY次后仍然没收到EOT，则发送失败，转入等待状态。b.如果同时收到一个ENQ信号，则发生竞争，根据是主机还是设备进行不同处理。c.如果收到一个EOT信号，则表示通讯握手已经成功，转入发送状"VH如果不是以上两种信号，继续处于等待状态。在这其中最主要的是握手的建立，图3说明了软件中主机和设备之间的握手规则。2.发送模块。在发送中，要完成以下任务：①发送长度字节N，N个数据和两个校验和(整个数据称为1个

8、块的数据)；②发送完成后转入侦听状态。在此期间，如果