工業(yè)以太網(wǎng)EtherCAT的嵌入式主從站設(shè)計與實(shí)現(xiàn).pdf

1、近年來隨著工業(yè)4.0的提出，工業(yè)控制自動化技術(shù)正在向智能化、網(wǎng)絡(luò)化和集成化方向發(fā)展。自動化程度的不斷提高，對于現(xiàn)場總線的數(shù)據(jù)傳輸能力、各個設(shè)備和協(xié)議間的兼容性有了更高的要求。以太網(wǎng)技術(shù)以其具備的低成本、高可靠性及高數(shù)據(jù)傳輸速度等的特性逐漸替代傳統(tǒng)現(xiàn)場總線。因此，世界各大自動化廠商都根據(jù)自身的需求和特點(diǎn)開發(fā)出不同的工業(yè)以太網(wǎng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。其中由德國倍福開發(fā)的EtherCAT現(xiàn)場總線技術(shù)以其卓越的技術(shù)獲得了越來越多廠家的青睞。
　　本文在

2、研究工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)、EtherCAT通信協(xié)議及其應(yīng)用的基礎(chǔ)上，基于ARM架構(gòu)的嵌入式linux系統(tǒng)的高度可定制性，提出了一種嵌入式EtherCAT系統(tǒng)的設(shè)計實(shí)現(xiàn)方案。本文的主要研究內(nèi)容和成果如下：
　　1.簡要分析EtherCAT通信原理和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，然后分別從物理層、鏈路層和應(yīng)用層，闡述EtherCAT的協(xié)議規(guī)范。
　　2.提出一種基于CoDeSys軟PLC與嵌入式Linux相結(jié)合的EtherCAT主站控制平臺方案。詳細(xì)介紹

3、嵌入式Linux系統(tǒng)的移植過程，并將CoDeSys的實(shí)時運(yùn)行系統(tǒng)運(yùn)行于嵌入式Linux系統(tǒng)平臺上。
　　3.采用STM32和ET1200為主控芯片，設(shè)計EtherCAT通信控制板硬件電路。設(shè)計軟件協(xié)議棧，包括控制程序主函數(shù)、控制程序初始化函數(shù)以及控制程序的數(shù)據(jù)循環(huán)處理函數(shù)三部分。編寫基于ET1200的從站設(shè)備的描述文件。
　　4.利用開發(fā)的主站、從站以及Omron驅(qū)動器搭建一個基于EtherCAT網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)動控制實(shí)驗(yàn)裝置。并在