SECS/GEM

SECS/GEM

SVID(Status Variable IDentifier)— 狀態變數識別碼

SVID 是用來識別設備狀態變數(Status Variable, SV)的唯一編號。這些變數代表設備的即時運行狀態,例如溫度、壓力、轉速等。主機可以透過 S1F3 訊息請求特定的 SVID,設備則以 S1F4 訊息回傳對應的變數值。

例如:

SVID 1000:1 號加熱槽溫度

SVID 1001:2 號加熱槽溫度

SVID 1002:1 號加熱槽時間

SVID 1003:2 號加熱槽時間

這些 SVID 可用於主機定期查詢設備狀態,或在事件發生時隨報告一併傳送。

CEID(Collection Event IDentifier)— 事件識別碼

CEID 是用來識別設備事件(Collection Event)的唯一編號。當設備發生特定事件(如製程開始、結束、異常等)時,會透過 S6F11 訊息主動向主機通報,並附上對應的 CEID。每個 CEID 可以與一組報告(Report)相關聯,這些報告中包含了多個 SVID 的值。

例如:

CEID 2001:製程開始事件

CEID 2002:製程結束事件

CEID 3001:設備異常事件

主機可以透過 S2F35 訊息定義 CEID 與報告(RPTID)的關聯,進而指定在特定事件發生時,設備應回傳哪些狀態變數的值。

🔄 SVID 與 CEID 的關係 在 SECS/GEM 架構中,SVID 和 CEID 透過報告(Report ID, RPTID)建立關聯:

主機定義報告(RPTID),指定包含的 SVID。

主機定義事件(CEID),指定觸發時應回傳的報告(RPTID)。

當設備發生特定事件(CEID)時,會透過 S6F11 訊息回傳對應的報告,其中包含了相關的狀態變數(SVID)值。 羅賓森智能方案

這種設計使得主機能夠靈活地監控設備狀態,並在關鍵事件發生時即時獲取所需的資訊。

Direction

S,H<->E

在 SECS/GEM 的訊息定義中,S,H<->E 表示該訊息的傳送方向。這些縮寫的含義如下:

S:代表 Single

M: 代表 Multi-block

H:代表 Host(上位機)

E:代表 Equipment(設備)

<->:表示雙向通訊,意即該訊息可以由 Host 發送給 Equipment,也可以由 Equipment 發送給 Host

因此,S,H<->E 表示該訊息的資料流方向是雙向的,Host 和 Equipment 都可以發送此訊息。

相關說明

在 SECS/GEM 的訊息定義中,常見的方向標示還包括:

H->E:表示該訊息僅能由 Host 發送給 Equipment

H<-E:表示該訊息僅能由 Equipment 發送給 Host

這些方向標示有助於了解每個訊息的預期傳送方向,並確保通訊的正確性。

例子:S1F1 訊息 以 S1F1(Are You There Request)為例,其定義為:

Stream:1

Function:1

方向:S,H<->E

這表示 S1F1 訊息可以由 Host 或 Equipment 發送,用於確認對方是否在線上,並需要對方回覆 S1F2 訊息以確認連線狀態。

W

:::info 在 SECS/GEM 的 SML(SECS Message Language)格式中,W 表示 “Wait Bit”,即「等待回覆位元」。這個位元用來指示訊息的發送方是否期望接收方回覆一個對應的回應訊息。 :::

SECS-II

:::info SECS-II(Semiconductor Equipment Communication Standard, Part II)是由國際半導體設備與材料協會(SEMI)制定的通訊標準,主要用於定義半導體製造設備與上位機(Host)之間的訊息結構和資料格式。它是 SECS/GEM 架構中的一部分,與 SECS-I 或 HSMS(High-Speed SECS Message Services)協同運作,實現設備與主機之間的有效通訊。 :::

SECS-II 的核心概念

訊息結構:SECS-II 將訊息分為不同的 Stream(資料流)和 Function(功能),常以 SxFy 的形式表示,例如 S1F1 表示 Stream 1 Function 1。

資料項目:每個訊息由一或多個資料項目(Item)組成,這些項目可以是基本資料型態(如整數、字串)或是清單(List),以支持複雜的資料結構。

資料型態:SECS-II 定義了多種資料型態,如 U1(1 位元無符號整數)、U2(2 位元無符號整數)、U4(4 位元無符號整數)、I1、I2、I4(有符號整數)、F4、F8(浮點數)、A(ASCII 字串)等。

SECS-II 在 SECS/GEM 架構中的角色

SECS/GEM 架構包含以下組成部分: SECS-I(SEMI E4):定義了基於 RS-232 的串行通訊協定。 HSMS(SEMI E37):定義了基於 TCP/IP 的高速通訊協定。 SECS-II(SEMI E5):定義了訊息的結構和資料格式。 GEM(SEMI E30):在 SECS-II 的基礎上,定義了設備的行為模式和通訊規則。 SECS-II 作為資料層,負責定義訊息的內容和結構,與 SECS-I 或 HSMS 的傳輸層協同工作,實現完整的通訊功能。

標頭

MSB

:::info MSB 是「Most Significant Bit」的縮寫,中文稱為「最高有效位」。在二進位數字中,MSB 是最左邊的位元,代表數值中權重最高的位元。例如,在 8 位元的二進位數字中,MSB 是第 7 位(從 0 開始計算),其權重為 2^7 = 128。 :::

MSB 的功能與應用

數值影響:MSB 對整體數值的影響最大。例如,在二進位數字 1001(十進位的 9)中,最左邊的「1」是 MSB,代表 8 的權重。

符號表示:在有符號的二進位數字中,MSB 通常用來表示數字的正負。MSB 為 0 表示正數,為 1 表示負數。

資料傳輸與儲存:在資料傳輸和儲存中,MSB 的位置可能會受到位元組序(Byte Order)的影響。例如,在大端序(Big-Endian)系統中,MSB 儲存在最低位址;而在小端序(Little-Endian)系統中,MSB 儲存在最高位址。

LSB

:::info 與 MSB 相對的是 LSB(Least Significant Bit),即「最低有效位」。LSB 是最右邊的位元,代表數值中權重最低的位元。例如,在 8 位元的二進位數字中,LSB 是第 0 位,其權重為 2^0 = 1。 :::

P Type

PType(Presentation Type)— 表示層類型 定義:PType 是一個 8 位元無符號整數,指定訊息的編碼格式。

常見取值:

0:表示訊息採用 SECS-II 編碼格式,這是最常見的設定。

1~127:保留給子標準使用。

128~255:保留,未使用。

應用:在 HSMS(High-Speed SECS Message Services)協定中,PType 通常設為 0,表示訊息內容使用 SECS-II 編碼。

S Type

SType(Session Type)— 會話類型 定義:SType 是一個 8 位元無符號整數,表示訊息的類型,用於區分資料訊息和控制訊息。

常見取值: 0:Data Message,表示資料訊息,主要用於設備與主機之間的資料交換。 1:Select.req,選擇請求,用於建立會話。 2:Select.rsp,選擇回應。 3:Deselect.req,取消選擇請求,用於結束會話。 CSDN 博客 4:Deselect.rsp,取消選擇回應。 5:Linktest.req,連線測試請求,用於確認連線狀態。 6:Linktest.rsp,連線測試回應。 7:Reject.req,拒絕請求,用於回應無效的訊息。 9:Separate.req,分離請求,用於立即終止會話。 8、10~127:保留給子標準使用。 128~255:保留,未使用。

應用:SType 的值決定了訊息的處理方式,例如,當 SType 為 0 時,表示這是一個資料訊息,應使用 SECS-II 編碼進行解析。

SML(SECS Message Language)

<L [1]
  <U4 75>
>

這段表示一個包含單一元素的清單,該元素為一個 4 位元無符號整數(U4),其值為 75。

<L [2]
  <U4 1000>
  <A "Temperature">
>

這表示一個包含兩個元素的清單:

一個 4 位元無符號整數,值為 1000。

一個 ASCII 字串,內容為 “Temperature”。

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Host 主機一般指向工廠控制系統 EQP 單機設備 Active 在Tcp通訊中主動連接對方的(可理解為客戶端) Passive 被動等待對方連線(可理解為伺服器) Device ID 用於Host識別的裝置號 CEID 事件編號 SVID 設備狀態編號 ECID 設備常量ID (數值不改變) VID 設備變量ID RPTID 報告編號 PPID 配方編號recipe ID CHIPID 芯片ID ALCD 報警清除或者報警設置 ALID 報警編號 ALTX 報警文本

Reference