EtherCAT通信協(xié)議研究及實(shí)現(xiàn).pdf

1、數(shù)控系統(tǒng)對(duì)控制精度和實(shí)時(shí)性的要求逐漸增加，發(fā)展和應(yīng)用高速現(xiàn)場(chǎng)總線是當(dāng)前數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展方向。EtherCAT作為一種市場(chǎng)占有率越來(lái)越高的工業(yè)以太網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)總線，具有十分巨大的發(fā)展?jié)摿?。本文的研究目的就是利用ARM技術(shù)和FPGA技術(shù)實(shí)現(xiàn)EtherCAT通信協(xié)議，將其引入數(shù)控領(lǐng)域，其主要內(nèi)容有：
　　描述了現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，闡述EtherCAT的通信規(guī)范和總線實(shí)施的“飛讀飛寫”技術(shù)、分布式時(shí)鐘同步技術(shù)、WKC和CRC校驗(yàn)等關(guān)鍵技

2、術(shù)。
　　提出了EtherCAT總線實(shí)施的硬件方案。以“嵌入式工控機(jī)+EtherCAT主站通信卡”的方式實(shí)現(xiàn)主站通信的硬件接口，同時(shí)提供友好的人機(jī)交互界面，便于應(yīng)用數(shù)據(jù)的輸入和狀態(tài)數(shù)據(jù)的顯示。工控機(jī)通過(guò)PCI接口和EtherCAT主站通信卡進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。以“ARM+FPGA”的方式實(shí)現(xiàn)從站通信的硬件接口，研究了從站物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和應(yīng)用層的硬件接口。其中，ARM用于實(shí)現(xiàn)從站總線協(xié)議驅(qū)動(dòng)，而FPGA用作總線協(xié)議的實(shí)現(xiàn)。