过程数据接口（PDI）

过程数据接口（PDI）是EtherCAT协议处理器中的关键硬件/软件接口，负责管理EtherCAT主站控制器与从站设备之间过程数据的双向传输。它处理实时控制应用中的循环数据交换，包括来自传感器的输入数据和发送至执行器的输出数据，同时确保网络中的确定性通信时序和同步。

PDI 是 EtherCAT 从站控制器（ESC）朝向本地应用那一侧的接口。当 EtherCAT 报文经过从站时，ESC 在报文飞过的瞬间就地读写其中属于自己的过程数据，不停帧也不整帧缓存，这些字节落在 ESC 内部的双口存储器里；PDI 就是这块存储器的第二个端口，从站自己的应用经由它访问同一批地址。按 ESC 配置寄存器中选定的 PDI 类型，它对外表现为串行 SPI 口、供本地单片机使用的 8 位或 16 位同步/异步并行总线，或者在完全没有单片机的从站上直接引出最多 32 位数字 I/O。网络侧与应用侧的数据一致性由 SyncManager 保证：周期性过程数据用三缓冲，使两侧各自看到的都是完整的一帧映像；非周期数据走带握手的邮箱。帧的完整性则由以太网 CRC 与工作计数器（WKC，每个被寻址的从站在报文经过时自增）来保证。

PDI通过专用接口将EtherCAT从站设备的过程数据对象（PDO）映射到EtherCAT主站的内存空间。它采用时分复用方法在每个EtherCAT帧周期内同步数据传输，利用直接内存访问（DMA）和缓冲区管理等硬件机制来最小化延迟并确保实时性能。该接口实现EtherCAT状态机以管理通信状态，并通过校验和验证和错误检测协议处理数据一致性。