基于實時工業(yè)以太網(wǎng)EtherCAT的通訊模塊開發(fā).pdf

1、當今社會的工業(yè)自動化生產(chǎn)水平逐步提高，對生產(chǎn)設(shè)備通訊網(wǎng)絡(luò)的實時性和可靠性的要求也越來越高，傳統(tǒng)總線技術(shù)已經(jīng)不能滿足當前市場的需求，必將逐步被新的工業(yè)通訊技術(shù)所替代。目前，一種將以太網(wǎng)應(yīng)用于工業(yè)通訊的新興工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)引起了大眾的普遍關(guān)注。EtherCAT是一種基于改進的以太網(wǎng)幀結(jié)構(gòu)的工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議，是目前實時性和可靠性最好的工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議之一。
　　本文在研究實時以太網(wǎng)EtherCAT技術(shù)的基礎(chǔ)上，設(shè)計搭建了主從式結(jié)構(gòu)的Ether

2、CAT通信系統(tǒng)平臺，主站用一臺PC機實現(xiàn)，通過TwinCAT專用軟件來實現(xiàn)其功能;從站使用倍福公司的從站協(xié)議控制器ET1100和TI公司的TMS320F28335 DSP芯片來實現(xiàn)。
　　論文首先對工業(yè)以太網(wǎng)EtherCAT通信技術(shù)進行了深入的學習，研究了其系統(tǒng)組成，包括主從站及其拓撲結(jié)構(gòu)，還對數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)，分布時鐘，現(xiàn)場總線內(nèi)存管理單元，尋址方式，讀寫服務(wù)，應(yīng)用層功能等部分做了詳細介紹;其次，對通訊系統(tǒng)的硬件進行了總體設(shè)計，包括硬

3、件組成，層次結(jié)構(gòu)，芯片選型等;又對從站微處理器芯片TMS320F28335進行了研究與配置，包括其強大的功能和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，以及SPI模塊的分析和配置等;還分析了從站協(xié)議控制器ET1100，包括可實現(xiàn)的功能，內(nèi)部結(jié)構(gòu)，擴展接口等部分;以及對硬件所涉及到的接口的選擇和設(shè)計配置，主要有MII接口，SPI接口和EEPROM的接口;此外還對通訊方式的選擇控制以及通訊時序進行了優(yōu)化設(shè)計;最后，從整體上分析EtherCAT通信系統(tǒng)要完成的各項工作以及軟