基于EtherCAT的嵌入式主站和IO從站關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代自動(dòng)化領(lǐng)域的不斷進(jìn)步，工業(yè)控制系統(tǒng)對(duì)通信實(shí)時(shí)性、傳輸速度、數(shù)據(jù)量等方面提出了更高的要求，在此背景下工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)克服了傳統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)存在的諸多弊端，得到了進(jìn)一步發(fā)展。在諸多工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)中，EtherCAT技術(shù)憑借著實(shí)時(shí)性優(yōu)越、同步性佳、可靠性高等突出優(yōu)點(diǎn)，已成為了自動(dòng)化領(lǐng)域中的一大研究熱點(diǎn)，對(duì)EtherCAT技術(shù)進(jìn)行研究與開發(fā)具有重要的意義。
　　本文首先對(duì)工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)和EtherCAT技術(shù)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行全面的

2、研究，分析了EtherCAT技術(shù)優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)，體現(xiàn)其在運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域中廣泛的應(yīng)用價(jià)值。以EtherCAT技術(shù)為線索，本文對(duì)其基本原理進(jìn)行深入研究，并分析了EtherCAT的關(guān)鍵技術(shù)，包括“飛讀寫”技術(shù)和分布時(shí)鐘同步技術(shù)。
　　根據(jù)主從站功能需求，結(jié)合嵌入式技術(shù)和EtherCAT技術(shù)，針對(duì)EtherCAT主站和IO從站分別提出總體設(shè)計(jì)方案，并詳細(xì)闡述具體的設(shè)計(jì)過程。在主站設(shè)計(jì)方面，本文從實(shí)時(shí)Linux系統(tǒng)設(shè)計(jì)、本地以太網(wǎng)驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)、主站軟

3、件移植和實(shí)時(shí)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問題進(jìn)行深入探討。在IO從站設(shè)計(jì)方面，本文則圍繞系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)和從站設(shè)備描述文件設(shè)計(jì)幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問題展開論述。改進(jìn)EtherCAT主站的實(shí)時(shí)性與同步性，還有保證EtherCAT IO從站具備實(shí)時(shí)的IO輸入輸出功能和IO數(shù)目可擴(kuò)展的靈活性為本課題重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容。本課題的設(shè)計(jì)內(nèi)容對(duì)設(shè)計(jì)與開發(fā)EtherCAT主站和IO從站具有顯著的借鑒價(jià)值。
　　最后通過搭建測(cè)試系統(tǒng)，對(duì)EtherCAT主站