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ethercat系统组成介绍 - CSDN文库
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首页ethercat系统组成介绍 ethercat系统组成介绍 时间: 2023-05-26 11:05:34 浏览: 180 EtherCAT系统包含以下组成部分:
1. EtherCAT主站:即控制系统中的主控制器,负责指挥和控制整个EtherCAT网络。
2. EtherCAT从站:指连接在EtherCAT网络上的所有设备,包括传感器、执行器、HMI等。
3. EtherCAT主站控制器:用于与EtherCAT主站通信的装置,负责实时控制厂家的主站。
4. EtherCAT从站控制芯片:用于实时控制从站设备,处理串行通信和数据交换。
5. EtherCAT物理层:包括硬件和网络拓扑结构,提供了实时高速数据传输的媒介。
6. EtherCAT协议栈:用于实现EtherCAT的通信协议,包括数据传输、同步和数据刷新等功能。
7. EtherCAT工程工具:包括配置和诊断工具,用于EtherCAT网络的设置和故障排除。 相关问题 ethercat主站组成,不少于50字 EtherCAT主站由以下几个组成部分:
1. EtherCAT Master: EtherCAT主站是整个EtherCAT网络的控制中心,负责实施EtherCAT网络中的数据交换。
2. 硬件接口:硬件接口是EtherCAT主站用来连接网络的适配器。通常,适配器与主站相连的方式是采用PCIe板卡、USB接口等。
3. 软件驱动:软件驱动是连接硬件接口和EtherCAT主站的重要中介。它负责硬件接口往主站中提供数据,以及主站在网络中将数据传递给从站的过程。
4. 应用软件:应用软件是EtherCAT主站和从站之间的控制逻辑。整个EtherCAT系统的运作均由应用软件驱动。ethercat fpga EtherCAT是一种工业控制领域广泛应用的现场总线。它由主站和从站组成,其中从站控制器是实现Et 相关推荐 EtherCAT开发技术 EtherCA丁系统组成原理、EtherCA丁协议、从站专用集成电路芯片 ETIIOO 、 ETllOO 从站硬件 计实例、EtherCAT 用于伺ßfÆ驱动器控制应用协议 CoE 利、SoE、 Windows XP 操作系统下 Ether AT 主站驱动程序设计、... EtherCAT系统中一个从站断线其他从站正常运行的设置方法 EtherCAT系统中,由多个从站组成,如果某个从站断线,则造成其他从站停止工作,本文档讲述通过配置,使得各个从站之间是否断线不影响其他从站运行 EtherCAT 协议规范 相对于设置了相同循环时间的其他总线系统,EtherCAT系统结构通常能减少25%-30%的CPU负载。 2)EtherCAT在网络拓扑结构方面没有任何限制,最多65535个节点可以组成线型、总线型、树型、星型或者任意组合的拓扑结构。... FPGA EtherCAT PC通过串口终端输入操作系统指令,而PC端上的EtherCAT网络诊断配置工具KPA EtherCAT Studio可以通过RPC服务连接Zedboard主站板,实现对主站和从站的配置,并生成网络配置文件。Zedboard作为EtherCAT主站板是Avnet... ethercat中ssc EtherCAT是一种实时以太网通信协议,常用于工业控制系统中。而 SSC(Slave Stack Computer)则是EtherCAT从站设备的软件组成部分之一。 在EtherCAT网络中,从站设备通过SSC来完成数据交换和通信。SSC由多个模块组成... ethercat控制字 EtherCAT控制字由16位组成,被分为几个不同的部分。其中包括命令位、数据地址位、数据位以及其他一些可选的控制位。 命令位表示主站发送给从站的控制命令,用于指示从站进行不同的操作,例如启动、停止、暂停等。... 高创驱动器 ethercat 高创驱动器 EtherCAT...总之,高创驱动器 EtherCAT以其高速传输、优异的实时性能、灵活性和易于集成等特点,成为了现代工业自动化中不可或缺的重要组成部分,为实现高效、稳定的控制系统提供了可靠的通信解决方案。 ethercat 帧详解 总之,EtherCAT帧是EtherCAT通信的基本组成部分,通过分布式时钟同步技术,使得网络中每个节点都能够实时进行数据交换和同步,从而实现了高效率和高可靠性的通信。 ### 回答3: EtherCAT(Ethernet for Control ... ethercat从站设计 EtherCAT总线系统由一个主站和多个从站组成,从站的设计是其中的一个重要方面。 从站是连接到EtherCAT总线上的设备,它们通过总线与主站进行通信和数据交换。从站的设计需要考虑以下几个方面: 1. 通信接口:从站... 支持ethercat的网卡 支持EtherCAT的网卡是一种专门用于...它的高实时性、高性能、灵活性和易于集成等特点,使得它成为工业自动化系统中不可或缺的重要组成部分。它不仅可以提高工业控制系统的精度和效率,还能够降低系统的成本和复杂性。 ethercat some硬件电路 EtherCAT的硬件电路主要由EtherCAT主站、EtherCAT从站和EtherCAT物理层组成。EtherCAT主站是网络控制器,负责将控制命令发送到从站以及接收从站返回的数据。从站是相互连接的网络节点,每个从站都有唯一的地址,负责... codesys ethercat 线缆冗余 线缆冗余系统通常由两个或多个物理线路组成,这些线路通过冗余开关(redundancy switch)进行连接。在正常情况下,只有一个线路处于活动状态,而其他线路处于冗余状态。当活动线路出现故障时,冗余开关能够迅速切换... soem master ethercat 主站 通常情况下,EtherCAT通信系统由一个主站和多个从站组成。主站是通信网络的控制中心,负责与从站进行数据交互和通信控制。从站则是连接到主站的外部设备,负责接收主站的指令,并根据指令执行相应的操作。 SoEM主站... wireshark ethercat包分析 此外,还可以使用Wireshark来显示EtherCAT帧的各个组成部分,如EtherCAT头、数据包序列和CRC等。 通过对EtherCAT包的分析,可以找出网络通信问题的根本原因,并采取适当的措施来解决问题。因此,使用Wireshark来... c++ 实现ethercat通讯 2. EtherCAT网络配置:使用EtherCAT的相关硬件网卡,将工控机与从站设备连接起来,组成一个EtherCAT网络。根据需要,可以设置网络的拓扑结构,如星型、环形或线性布线结构。 3. EtherCAT主站软件:在工控机上安装... nxp igh ethercat庐 master NXP的IGH EtherCAT® Master是一种高性能的EtherCAT®总线主控制器,它为工业控制系统提供了可靠的实时通信。该Master控制器采用了NXP的先进技术和专利算法,能够实现高速数据传输和稳定的通信连接。它支持多达64个... profinet转ethercat从站 Profinet转EtherCAT从站一般由硬件和软件组成。硬件部分包括网关设备和适配器,用于将Profinet信号转换为EtherCAT信号,并实现数据的转发和转换。软件部分则负责管理和控制数据的传输和通信流程。使用Profinet转... CSDN会员 开通CSDN年卡参与万元壕礼抽奖 海量 VIP免费资源 千本 正版电子书 商城 会员专享价 千门 课程&专栏 全年可省5,000元 立即开通 全年可省5,000元 立即开通 最新推荐 中泰证券-索辰科技(688507)锻造核心竞争力,受益国产化锐意进取-230614.pdf 中泰证券对索辰科技(股票代码:688507)进行了首次覆盖评级,建议投资者买入。目前该股市价为204.61元,流通市值为1,857百万元。根据公司盈利预测及估值,预计2021年营业收入将达到193百万元,2022年将增长至268百万元,2023年将达到357百万元,2024年将增至469百万元,2025年预计将达到606百万元,年均增长率约为30%。净利润方面,2021年预计为50百万元,2022年为54百万元,2023年将达到79百万元,2024年将增至90百万元,2025年预计将达到105百万元。这一预测显示公司未来五年盈利稳健增长,具有良好的发展潜力。随着国产化进程的加快,索辰科技将进一步锻造核心竞争力,从而获得更多的行业机会和市场份额。
索辰科技是一家高新技术企业,主要致力于数字智能终端设备及其相关技术的研发、生产和销售。公司拥有独立的研发团队和完善的生产线,产品覆盖智能手机、平板电脑、物联网设备等多个领域。公司在行业内具有较高的知名度和市场份额,拥有多项自主知识产权和专利技术。同时,公司致力于技术创新和产品升级,不断推出具有领先水平的新品,赢得了用户的信赖和好评。
目前,公司的市场表现与行业整体走势相比,相对稳定。根据市场走势对比分析,公司持有的股票比例处于较为稳定的状态,具备较高的投资价值。同时,公司在国产化方面锐意进取,充分受益于国内市场的政策利好和行业发展动力。在国家政策的扶持下,公司的产品逐步替代了一些进口产品,具有较强的竞争力和市场占有率。
在未来的发展规划中,公司将继续加大研发投入,提升产品技术含量和品质水平,巩固和拓展在智能终端设备领域的市场地位。同时,公司将积极布局物联网、5G通讯等新兴领域,谋求更广阔的发展空间。在产业链的深度整合和资源优化配置方面,公司也将加大力度,提升整体运营效率和综合竞争力。
综合以上分析,中泰证券认为索辰科技(688507)具有良好的发展基础和广阔的市场前景,建议投资者买入。公司具有稳健的盈利增长潜力和较高的市场投资价值,值得投资者重点关注。随着国产化进程的不断深化,公司将获得更多的发展机会,成为行业领先企业之一。需要特别注意的是,投资者在进行投资决策时应充分考虑公司的财务状况、行业竞争情况等因素,谨慎对待投资风险,做出理性的投资选择。 管理建模和仿真的文件 管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire Vue.js的服务器端通信:Ajax、Axios及RESTful API # 1. Vue.js的服务器端通信简介
## 1.1 Vue.js和服务器端通信的必要性
在现代Web应用程序中,前端与服务器端的通信变得至关重要。Vue.js作为一种流行的前端框架,需要与服务器进行数据交换以实现动态内容加载、响应用户操作、获取实时数据等功能。因此,理解Vue.js和服务器端通信之间的必要性是开发人员的基本素养。
## 1.2 服务器端通信的基本原理
Vue.js通过HTTP协议与服务器进行通信,从而实现数据的交换和更新。在客户端发起请求,服务器端接收请求并处理,然后返回相应的数据给客户端。这种基本原理是前后端数据交互的基础,也是Vue.js与服务器端通信的核心机制。
如何查看JDK的绝对路径 你可以通过以下命令来查看JDK的绝对路径:
在Windows系统中,打开命令提示符窗口,输入命令:
```
where java
```
在Linux或Mac系统中,打开终端窗口,输入命令:
```
which java
```
这些命令会输出JDK的绝对路径,例如:
```
C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_221\bin\java.exe
```
或者
```
/usr/local/java/jdk1.8.0_221/bin/java
```
其中,路径中的“jdk1.8.0_221”表示JDK的版本号,具体路径根据你的JDK安装位置而定。 基于单片机的跑马灯课程设计-学位论文.doc 本学位论文是基于单片机的跑马灯课程设计,主要内容包括在以STC89C52RC单片机为基础上扩展,使其能更方便地运用于测试系统中。通过扩展I/O口,复位电路,晶振电路,2LED显示电路并编写底层程序,设计出能应用于跑马灯的最小系统。关键词包括最小系统,STC89C52RC和跑马灯。该课程设计旨在通过实践操作,加深学生对单片机系统和跑马灯原理的理解,提高学生的动手能力和实际应用能力。通过本次课程设计,学生将有机会掌握单片机的运用技术,并且提高对跑马灯的理解与应用。通过本次设计,学生将学会在单片机的实际应用中解决问题的能力,对单片机的特性和应用特点有了更深入的认识和理解。同时,本论文还对STC89C52RC单片机进行了深入的介绍和分析。
第一章是绪论,主要介绍了该课程设计的背景与意义,分析了课程设计的目的与任务,同时对现有的单片机与跑马灯的研究现状进行了梳理和归纳。
第二章是STC89C52RC单片机的介绍,主要包括了单片机的基本原理和结构,对STC89C52RC单片机的特性进行了深入的分析和阐述,结合实际的应用实例加深了对单片机的理解。
第三章是跑马灯的原理与设计,通过理论知识的介绍,结合实际的跑马灯电路设计,深入浅出地讲解了跑马灯的工作原理,以及跑马灯的设计方法与技巧。
第四章是基于单片机的跑马灯设计,主要是将第二章和第三章的知识与实际单片机跑马灯系统的设计相结合,详细阐述了单片机跑马灯设计的具体步骤与方法,以及设计过程中遇到的问题与解决方案。
第五章是课程设计的实施与效果分析,通过对课程设计实施过程的分析和实际效果的评估,总结了本次课程设计的优点与不足之处,并提出了改进意见和建议。
第六章是结论与展望,通过对全文的总结,再次强调了本次课程设计的意义与价值,同时对未来课程设计的方向和重点进行了展望和设想。
总体来说,本学位论文通过对基于单片机的跑马灯课程设计的深入研究,对单片机与跑马灯的原理、设计、应用进行了系统的分析与探讨,通过理论与实践相结合的方式,加深了学生对单片机系统和跑马灯原理的理解,提高了学生的动手能力和实际应用能力。同时,也为相关领域的研究与应用提供了有益的参考和借鉴。 "互动学习:行动中的多样性与论文攻读经历" 多样性她- 事实上SCI NCES你的时间表ECOLEDO C Tora SC和NCESPOUR l’Ingén学习互动,互动学习以行动为中心的强化学习学会互动,互动学习,以行动为中心的强化学习计算机科学博士论文于2021年9月28日在Villeneuve d'Asq公开支持马修·瑟林评审团主席法布里斯·勒菲弗尔阿维尼翁大学教授论文指导奥利维尔·皮耶昆谷歌研究教授:智囊团论文联合主任菲利普·普雷教授,大学。里尔/CRISTAL/因里亚报告员奥利维耶·西格德索邦大学报告员卢多维奇·德诺耶教授,Facebook /索邦大学审查员越南圣迈IMT Atlantic高级讲师邀请弗洛里安·斯特鲁布博士,Deepmind对于那些及时看到自己错误的人...3谢谢你首先,我要感谢我的两位博士生导师Olivier和Philippe。奥利维尔,"站在巨人的肩膀上"这句话对你来说完全有意义了。从科学上讲,你知道在这篇论文的(许多)错误中,你是我可以依 Vue.js的过渡和动画:让页面更生动 # 1. 简介
## 1.1 Vue.js简介
Vue.js是一款流行的开源JavaScript框架,用于构建用户界面和单页面应用。它的核心库只关注视图层,易于上手,同时为复杂应用提供了更高的可扩展性。
## 1.2 过渡和动画的重要性
在现代web应用中,页面的过渡和动画效果对于提升用户体验至关重要。合理的过渡动画可以增加页面的交互性,提升用户留存和激活度。
## 1.3 本文导读
本文将介绍Vue.js中过渡和动画的基本概念和使用方法,以及如何利用Vue.js提升用户体验的技巧。同时也会展望Vue.js过渡和动画的未来发展趋势。
接下来, 我们将深入了解Vue.js基础知识, 定义一个动物( Animal )基类,具有 Age 、 Weight 等数据成员, Walk 、 Breath 等成员函数,其中 Breath 是虚函数。由 Animal 派生出鱼( Fish )类和陆地动物( TerrestrialAnimal )类。 Fish 类有鳍( Fim )数据成员, TerrestrialAnimal 类有腿( Leg )数据成员。在 Fish 类和 TerrestrialAnimal 类中重载成员函数 Walk 实现静态多态, Breath 利用 virtual 实现动态多态性,并测试类的多态性。c++程序。 以下是符合要求的 C++ 代码:
```cpp
#include
using namespace std;
class Animal{
protected:
int Age;
int Weight;
public:
void Walk(){
cout<<"Animal can walk."< } virtual void Breath(){ cout<<"Animal can breath."< } }; class Fish:public Animal{ priv 电子商务下快递包裹外包装回收对策浅析毕业论文.doc 本文主要针对电子商务下快递包裹外包装回收对策进行了深入分析和探讨。首先对快递包裹外包装处理现状进行了介绍,包括快递业的历程和货物外包装回收的必要性。然后从快递包裹外包装回收的可行性分析入手,从现状、成本角度和宏观经济环境分析了其可行性。接着对快递包裹外包装回收的管理对策进行了分析,包括回收模式、企业、政府、社会和学术研究的管理对策。最后对本文的不足和未来的研究方向进行了展望。该研究具有一定的理论和现实意义,为电子商务下快递包裹外包装回收提供了一定的参考和借鉴价值。 本文首先介绍了电子商务下快递包裹外包装回收对策的背景和意义,随后从不同的角度对其进行了分析和论证。在可行性分析中,作者深入挖掘了快递包裹外包装回收的现状、成本和宏观经济环境因素,为其可行性提供了全面的论证和支撑。在管理对策分析中,作者提出了快递包裹外包装回收的模式和各方面的管理对策,为相关行业和管理部门提供了具体的建议和倡导。此外,作者还对本文的不足和未来研究方向进行了展望,进一步拓展了研究的深度和广度。 但是,需要指出的是,本文在一些方面还存在一定的不足和局限性。例如,在对快递包裹外包装回收的现状分析中,可能还有一些数据和案例的不足,导致对其全面性和客观性有所影响。另外,在管理对策的提出和分析中,可能还存在一定的主观性和局限性,需要更多的实证研究和数据支撑。 未来的研究方向可以从以下几个方面展开:首先,可以进一步深入挖掘快递包裹外包装回收的现状和实际情况,通过更多的实证研究和案例分析,提高研究的客观性和科学性。其次,可以对快递包裹外包装回收的成本和效益进行更深入的研究和分析,寻找最优的管理对策和可行的模式。另外,还可以深入探讨快递包裹外包装回收在环境保护和可持续发展方面的意义和作用,拓展研究的深度和广度。 总之,本文对电子商务下快递包裹外包装回收对策进行了深入的分析和探讨,具有一定的理论和现实意义。然而,也需要进一步完善和深化研究,为相关行业和管理部门提供更具体和有效的建议和倡导。希望该研究能够为相关领域的研究和实践提供一定的参考和借鉴,推动快递包裹外包装回收工作的进一步发展和完善。 关系数据表示学习 关系数据卢多维奇·多斯桑托斯引用此版本:卢多维奇·多斯桑托斯。关系数据的表示学习机器学习[cs.LG]。皮埃尔和玛丽·居里大学-巴黎第六大学,2017年。英语。NNT:2017PA066480。电话:01803188HAL ID:电话:01803188https://theses.hal.science/tel-01803188提交日期:2018年HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaireUNIVERSITY PIERRE和 MARIE CURIE计算机科学、电信和电子学博士学院(巴黎)巴黎6号计算机科学实验室D八角形T HESIS关系数据表示学习作者:Ludovic DOS SAntos主管:Patrick GALLINARI联合主管:本杰明·P·伊沃瓦斯基为满足计算机科学博士学位的要求而提交的论文评审团成员:先生蒂埃里·A·退休记者先生尤尼斯·B·恩 【EtherCAT理论篇】二、EtherCAT工作原理-CSDN博客 【EtherCAT理论篇】二、EtherCAT工作原理 最新推荐文章于 2024-01-16 16:03:36 发布 廷华电子 最新推荐文章于 2024-01-16 16:03:36 发布 阅读量2.6w 收藏 215 点赞数 34 分类专栏: EtherCAT 版权声明:本文为博主原创文章,遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议,转载请附上原文出处链接和本声明。 本文链接:https://blog.csdn.net/zhandouhu/article/details/102760231 版权 EtherCAT 专栏收录该内容 16 篇文章 341 订阅 订阅专栏 1、EtherCAT系统组成 EtherCAT是一种实时以太网技术,由一个主站设备和多个从站设备组成。主站设备使用标准的以太网控制器,具有良好的兼容性,任何具有网络接口卡的计算机和具有以太网控制的嵌入式设备都可以作为EtherCAT的主站。对于PC计算机而言,主站控制器多采用倍福开发的TwinCAT软件。EtherCAT从站使用专门的从站控制器(ESC),如专用集成芯片ET1100和ET1200,或者是利用FPGA集成EtherCAT通信功能的的IP-Core。EtherCAT物理层使用标准的以太网物理层器件,如传输介质通常使用100BASE-TX规范的5类UTP线缆。 EtherCAT运行原理为如上图所示:在一个通讯周期内,主站发送以太网数据帧给各个从站,数据帧到达从站后,每个从站根据寻址从数据帧内提取相应的数据,并把它反馈的数据写入数据帧。当数据帧发送到最后一个从站后返回,并通过第一个从站返回至主站。这种传输方式能够在一个周期内实现数据通讯,还改善了带宽利用率,最大有效数据利用率达90%以上。 2、 EtherCAT数据帧结构 EtherCAT数据直接通过以太网数据帧传输,数据帧类型为0x88A4。EtherCAT数据帧是由14个字节的以太网帧头、2个字节的EtherCAT头、44到1498字节的EtherCAT数据和4字节的帧校验序列构成。EtherCAT的数据帧结构定义如图所示。 在EtherCAT以太网报文中,目的地址为接收方的MAC地址,源地址为发送发的MAC地址,EtherCAT的以太网帧类型为0x88A4。EtherCAT头包括三个部分,分别是EtherCAT数据长度、保留位和类型。其中,EtherCAT数据长度为所有子报文长度的总和,类型固定为1,表示和EtherCAT从站通讯。每个EtherCAT子报文包括3个部分,分别是子报文头、数据和工作计数器(WKC)。其中子报文头如下表所示的7个部分。数据区中最多可以有1486个字节的数据,WKC用于记录子报文被从站操作的次数,主站设置WKC的初始值为0,当子报文被从站处理后,WKC增加一定的数值,当数据帧返回到主站时,主站会比较WKC的实际值和预期值,用来判断报文是否被正确处理。 3、EtherCAT寻址方式 EtherCAT的数据通讯是通过主站发送EtherCAT报文读写从站的内部寄存器实现的。EtherCAT报文首先通过网段寻址找到从站所在的EtherCAT网段,之后通过设备寻址找到报文数据对应的从站设备,从而完成数据交换。 (1)EtherCAT网段寻址:EtherCAT主站和从站网段有两种连接方式,分别是直连模式和开放模式。在直连模式中,从站所在的EtherCAT网段通过网线直接连接到主站的以太网控制器。在这种网络连接模式中,主站使用广播MAC地址,以太网帧头的目的地址设为0xFFFFFFFFFFFF,便可以找到EtherCAT的从站网段。在开放模式中,EtherCAT主站和从站网段都连接到一个标准的以太网交换机上,而且每个EtherCAT从站网段的第一个从站设备都有一个代表整个从站网段的MAC地址,这个从站被称作段地址从站。在这种模式下,主站发送EtherCAT报文时,以太网帧头的目的地址应该设置为目的从站网段的段地址。 (2)设备寻址:EtherCAT数据帧的子报文头里的地址区有32位,其中前16位是EtherCAT从站设备的地址,后16位是从站设备内存偏移地址。EtherCAT报文首先根据前16位找到特定的从站设备,之后根据后16位将数据写入或读出从站设备相应的内存地址。设备寻址有两种方式:顺序寻址和设置寻址。使用顺序寻址时,从站的地址是由从站设备的物理连接顺序决定的。使用设置寻址时,从站的设备地址和物理连接顺序无关,而是系统上电初始化时主站配置给从站,或者从站从自身EEPROM的配置文件中读取的。在一个EtherCAT从站网段内,每个从站设备都拥有唯一的一个设备地址,用于获取EtherCAT数据帧中相应的子报文。 4、EtherCAT分布时钟 EtherCAT提供了分布式时钟(DC)单元,来同步从站设备。相比于完全同步的通讯,分布式同步时钟具有更好的容错性,从而保证各EtherCAT从站设备同步工作的稳定性。由于每个设备的本地时钟是自由运行的,为了使所有设备进行同步,需要利用分布时钟进行同步。 分布时钟同步的原理是将所有的从站设备时钟都同步于参考时钟,EtherCAT将主站连接的第一个且具有分布时钟功能的从站作为参考时钟。为了实现各从站设备之间的准确同步控制,在EtherCAT网络上电初始化时,会对分布时钟进行初始化。通过测量和计算出各从站设备时钟与参考时间的偏移,对从站设备时钟进行校正,从而达到时钟同步的目的。EtherCAT分布时钟同步方法基于硬件校正,具有很高的准确性,同步信号抖动远小于1us。 5、EtherCAT通信模式 EtherCAT通信是以主从通讯模式进行的,其中主站控制着EtherCAT系统通信。在实际自动化控制应用中,通信数据一般可分为:时间关键的和非时间关键。在EtherCAT中利用周期性过程数据通信来进行时间关键数据通信,而采用非周期性邮箱通信(mailbox)来实现非时间关键数据通信。 (1)周期性过程数据通信 周期性过程数据通信通常使用现场总线内存管理单元(FMMU)进行逻辑寻址,主站可以通过逻辑读写命令来操作从站。周期性过程数据通信使用两个存储同步管理单元(SM)来保证数据交换的一致性和安全性,通讯模式采用缓存模式。在缓存模式下使用三个相同大小的缓冲区,由SM统一管理,缓存模式的运行原理如图所示。 (2)非周期性邮箱通信 邮箱数据通信模式只使用一个缓冲区,为保证数据不丢失,数据交换采用握手机制,即在一端完成对缓冲区数据操作后,另一端才能操作缓冲区数据。通过这种轮流方式进行读写操作,来实现邮箱数据交换。 6、EtherCAT应用层协议 EtherCAT的应用层直接面向应用任务,它定义了应用程序与网络连接的接口,为应用程序访问网络提供手段和服务。通过对常用协议进行简单修改,与EtherCAT通讯协议相兼容,从而可得EtherCAT多种应用层协议,主要包括:EoE、CoE,SoE以及FoE等。 EtherCAT协议本身具有良好的同步特性和数据传输速度,非常适用于伺服系统的控制,其中CoE与SoE可实现交流伺服驱动器控制的应用层。CoE是在CANopen协议基础上,对协议进行了一些补充。CoE完全遵从CANopen的应用行规,其中CiA402行规用于伺服和运动控制。SERCOS是一种高性能数字伺服实时通信接口协议,包含多种通信技术和设备行规。SoE是指在EtherCAT协议下运行SERCOS协议规定的伺服控制行规,使用EtherCAT协议操作SERCOS行规定义的伺服参数和控制数据。 优惠劵 廷华电子 关注 关注 34 点赞 踩 215 收藏 觉得还不错? 一键收藏 知道了 6 评论 【EtherCAT理论篇】二、EtherCAT工作原理 1、EtherCAT系统组成 EtherCAT是一种实时以太网技术,由一个主站设备和多个从站设备组成。主站设备使用标准的以太网控制器,具有良好的兼容性,任何具有网络接口卡的计算机和具有以太网控制的嵌入式设备都可以作为EtherCAT的主站。对于PC计算机而言,主站控制器多采用倍福开发的TwinCAT软件。EtherCAT从站使用专门的从站控制器(ESC),如专用集成芯片ET1100和E... 复制链接 扫一扫 专栏目录 ethercat linux 主站igh程序讲解 01-08 linux,ethercat 开源master igh 汇川伺服电机 igh流程讲解 英文论文Motion Control of 6-DOF Manipulator Based on EtherCAT 六轴机械臂开源控制 汇川 Ethercat 总线通讯 08-15 汇川 Ethercat 总线通讯模板,汇川H5U 6 条评论 您还未登录,请先 登录 后发表或查看评论 EtherCAT EoE 最新发布 weilan0818的博客 01-16 452 EoE:将以太网帧插入到 EtherCAT 协议中。EtherCAT协议中的以太网帧通过非循环邮箱通信进行传输。 Ethercat解析(十一)之分布时钟 absinjun的博客 08-14 1万+ 驱动代码中,同步时钟涉及到如下几个概念: ⑴ 本地时钟:每一个支持DC的从站都有一个纳秒级分辨率的本地时钟寄存器。 每次从机上电,则寄存器从0开始计时,这就意味着不同的从机因为上电开机的时间不同而本地时钟也会有差异,所以需要对从机的本地时钟对比参考时钟进行偏移补偿。再者,从机的时钟一般由时钟单元为参考,所以每个从机的时钟频率也会有极小的误差,但是由于这种极小的误差在长时间的工作中会累积,所... [工业互联-23]:EtherCat从站 - EtherCAT协议栈与工作原理, 软硬件解决方案 文火冰糖(王文兵)的博客 07-10 2154 在EtherCAT(以太CAT)网络中,从站(Slave)是指通过EtherCAT总线连接到主站(Master)的外部设备或模块。从站通常是实时控制系统中的执行器(写)、传感器(读)、驱动器(写)等外部设备。从站在EtherCAT网络中起到了连接外部设备和主站之间的桥梁作用。它们接收主站发送的命令和控制信息,根据指令执行相应的操作,并将执行结果和实时数据通过EtherCAT总线返回给主站。每个从站在EtherCAT网络中都有一个唯一的站地址。 LAN9252 EtherCAT详细培训资料 06-16 EtherCAT原理详解,EtherCAT详实解决方案。详细解析ethercat的前世、今生、未来发展。 EtherCAT系统中一个从站断线其他从站正常运行的设置方法 08-08 EtherCAT系统中,由多个从站组成,如果某个从站断线,则造成其他从站停止工作,本文档讲述通过配置,使得各个从站之间是否断线不影响其他从站运行 EtherCAT学习之路——概述 chenweizhen1991的博客 03-13 1万+ 首发于知乎 最近在做基于EtherCAT的项目,看了一些网上的博客,感觉写的都比较松散。虽然,自己也是才开始学习,希望能把这段时间学到的东西总结一下。 1.EtherCAT简介 EtherCAT是由德国BECKHOFF自动化公司于2003年提出的实时工业以太网技术。它具有高速和高数据有效率的特点,支持多种设备连接拓扑结构。其从站节点使用专用的控制芯片,主站使用标准的以太网控制器。 Et... EtherCAT介绍 人人都懂物联网 03-11 1万+ EtherCAT(以太网控制自动化技术)是一个以以太网为基础的开放架构的现场总线系统,EtherCAT名称中的CAT为Control Automation Technology(控制自动化技术)首字母的缩写。最初由德国倍福自动化有限公司(Beckhoff Automation GmbH) 研发。EtherCAT为系统的实时性能和拓扑的灵活性树立了新的标准,同时,它还符合甚至降低了现场总线的使用成本。 EtherCAT (学习笔记) 热门推荐 pwl999的博客 10-31 6万+ 文章目录1. 简介1.1 运动控制1.2 实时以太网1.3 EtherCAT2. EtherCAT原理介绍2.1 实时性2.2 端口管理2.3 EtherCAT网络拓扑2.4 EtherCAT网络协议栈2.5 EtherCAT数据帧格式2.6 EtherCAT设备寻址方式2.7 分布式时钟(Distribute Clock)2.8 应用层(Application Layer)2.9 设备配置(Device Profile)2.10 主站设计2.11 从站设计3. 应用层(Application Layer) EtherCAT简介 weixin_41883890的博客 06-30 2394 EtherCAT(用于控制自动化技术的以太网)是Beckhoff(倍福)在2003年开发的实时以太网网络。它基于CANOPEN协议和以太网,但是与Internet通信或网络通信不同之处在于,它专门针对工业自动化控制进行了优化。这些标准由EtherCAT技术小组(简称ETG)定义和维护。使用OSI网络模型,以太网和EtherCAT依赖于相同的物理和数据链路层。除此之外,由于针对不同任务进行了优化,因此这两个网络在设计上有所不同。例如,以太网被设计为通过许多不同的节点发送大量数据。它能够与数十亿个单独的地址之间 ethercat原理图 07-26 倍福et1100芯片原理图,ethercat et1100 ks8721 ethercat LAN9252 开发板原理图 09-21 ethercat 开发板原理图(基于 LAN9252芯片),原理图画得一般,不美观,大家凑合用 EtherCAT运行原理视频中文版.wmv 03-21 EtherCAT(Ethernet for Control Automation Technology)是一种基于以太网的开发构架的实时工业现场总线通讯协议,它于2003年被引入市场,于2007年成为国际标准,并于2014年成为中国国家标准。EtherCAT的出现为系统... 【EtherCAT实践篇】四、TwinCAT 3实验1-基本操作 zhandouhu的博客 01-27 2万+ 这里EtherCAT主站采用PC 的TwinCAT 3,【EtherCAT实践篇】一、TwinCAT3安装已经介绍了TwinCAT 3的安装方法。在利用TwinCAT 3进行实验前, 先学习下TwinCAT 3的基本操作。 1、TwinCAT3新建工程 新建项目: 填好新建工程路径和名称: 建立的默认工程如下: 2、TwinCAT3初始配置 在第一次使用TwinC... 【EtherCAT实践篇】一、TwinCAT3安装 zhandouhu的博客 10-26 2万+ 1、TwinCAT软件 由EtherCAT协议的特征可以得知,如果一个设备具有标准的以太网接口,就有可能实现EtherCAT主站的功能。倍福公司提供的TwinCAT软件系统,是一个基于PC的自动化系统,安装TwinCAT的任何一台PC,都可以成为一个实时控制系统。不过TwinCAT对网卡有一定的要求,一般intel网卡可适配。 TwinCAT要求的网卡参考链接:TwinCAT要求... 【EtherCAT理论篇】一、EtherCAT现场总线概述 zhandouhu的博客 10-24 1万+ 1、EtherCAT介绍 EtherCAT现场总线协议是由德国倍福公司在2003年提出的,该通讯协议拓扑结构十分灵活,数据传输速度快,同步特性好,可以形成各种网络拓扑结构。EtherCAT协议自从推出以来,凭借其优异的性能得到了工控领域的广泛关注,并且取得了长足的发展。在2003年,EtherCAT协议推出之后,同年便成立了EtherCAT官方的技术支持协会EtherCAT Techn... 【EtherCAT分析】一、EtherCAT从站硬件分析 zhandouhu的博客 11-03 1万+ 1、EtherCAT从站控制芯片 EtherCAT从站控制芯片ESC是实现EtherCAT数据链路层协议的核心,它处理EtherCAT数据帧,并提供数据接口。从站控制器通常都有一个内部的DPRAM,并提供存取这些应用内存的接口范围: 1)串行SPI(串行外围接口):主要用于数量较小的过程数据设备,如模拟量I/O模块、传感器、编码器和简单驱动等。该接口通常使用8位微控制器,如MCU芯片ST... ethercat工作原理 07-28 EtherCAT(Ethernet for Control Automation Technology)是一种实时以太网网络通信协议,用于工业自动化领域。它采用了主从结构,其中一个主站控制多个从站设备。下面是EtherCAT的工作原理: 1. 主站发送:主站通过以太网发送数据帧,其中包含指令和数据。 2. 从站接收:从站设备接收到数据帧后,会解析其中的指令和数据,并根据指令执行相应的操作。 3. 从站处理:从站设备在接收到指令后,会对指令进行处理,并将执行结果存储在输出数据区中。 4. 从站发送:从站将输出数据区的内容封装成数据帧,通过EtherCAT总线发送给主站。 5. 主站接收:主站接收到从站发送的数据帧后,解析其中的数据,并进行相应的处理。 6. 实时通信:EtherCAT总线上的通信是实时的,通过在数据帧中添加时间戳,可以实现同步和精确的数据传输。 7. 循环过程:上述步骤循环进行,实现了快速、实时的数据交换和控制。 总体来说,EtherCAT利用以太网技术实现了高效的实时通信,可以满足工业自动化领域对实时性和可靠性的要求。它的主从结构和实时特性使其成为工业控制系统中常用的通信协议之一。 “相关推荐”对你有帮助么? 非常没帮助 没帮助 一般 有帮助 非常有帮助 提交 廷华电子 CSDN认证博客专家 CSDN认证企业博客 码龄13年 暂无认证 21 原创 2万+ 周排名 1万+ 总排名 24万+ 访问 等级 1929 积分 603 粉丝 205 获赞 43 评论 1630 收藏 私信 关注 分类专栏 EtherCAT 16篇 电机驱动 3篇 pixhawk/px4 2篇 嵌入式设计 1篇 最新评论 【EtherCAT分析】三、EtherCAT从站设备描述文件设计 m0_75131711: 努力学习ing 【EtherCAT实践篇】二、EtherCAT从站硬件设计实例 江湖樵夫: 博主你好,可以参考 下原理图吗 STM32-CAN通讯与编程 caichongqin: 大佬,有和bms通讯的源代码吗 【EtherCAT实践篇】五、TwinCAT 3实验2-IO通讯实验 东九!: 有没有人试过,更改从站pdo配置,让主站扫码从站配置进行显示更新,使得主站不需要本地pdo 【EtherCAT理论篇】二、EtherCAT工作原理 m0_60852998: 请问设备寻址中的顺序寻址方式,如果把从站顺序插反,会有什么报错吗? 您愿意向朋友推荐“博客详情页”吗? 强烈不推荐 不推荐 一般般 推荐 强烈推荐 提交 最新文章 【EtherCAT实践篇】十、SSC工具使用说明 【EtherCAT实践篇】九、EtherCAT增加变量示例:增加浮点数输入变量 【EtherCAT实践篇】八、更改XML示例3,增加16位模拟DAC输出 2024年2篇 2020年7篇 2019年12篇 2018年2篇 目录 目录 分类专栏 EtherCAT 16篇 电机驱动 3篇 pixhawk/px4 2篇 嵌入式设计 1篇 目录 评论 6 被折叠的 条评论 为什么被折叠? 到【灌水乐园】发言 查看更多评论 添加红包 祝福语 请填写红包祝福语或标题 红包数量 个 红包个数最小为10个 红包总金额 元 红包金额最低5元 余额支付 当前余额3.43元 前往充值 > 需支付:10.00元 取消 确定 下一步 知道了 成就一亿技术人! 领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则 hope_wisdom 发出的红包 实付元 使用余额支付 点击重新获取 扫码支付 钱包余额 0 抵扣说明: 1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。 2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。 余额充值 【EtherCAT理论篇】二、EtherCAT工作原理-CSDN博客 【EtherCAT理论篇】二、EtherCAT工作原理 最新推荐文章于 2024-01-16 16:03:36 发布 廷华电子 最新推荐文章于 2024-01-16 16:03:36 发布 阅读量2.6w 收藏 215 点赞数 34 分类专栏: EtherCAT 版权声明:本文为博主原创文章,遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议,转载请附上原文出处链接和本声明。 本文链接:https://blog.csdn.net/zhandouhu/article/details/102760231 版权 EtherCAT 专栏收录该内容 16 篇文章 341 订阅 订阅专栏 1、EtherCAT系统组成 EtherCAT是一种实时以太网技术,由一个主站设备和多个从站设备组成。主站设备使用标准的以太网控制器,具有良好的兼容性,任何具有网络接口卡的计算机和具有以太网控制的嵌入式设备都可以作为EtherCAT的主站。对于PC计算机而言,主站控制器多采用倍福开发的TwinCAT软件。EtherCAT从站使用专门的从站控制器(ESC),如专用集成芯片ET1100和ET1200,或者是利用FPGA集成EtherCAT通信功能的的IP-Core。EtherCAT物理层使用标准的以太网物理层器件,如传输介质通常使用100BASE-TX规范的5类UTP线缆。 EtherCAT运行原理为如上图所示:在一个通讯周期内,主站发送以太网数据帧给各个从站,数据帧到达从站后,每个从站根据寻址从数据帧内提取相应的数据,并把它反馈的数据写入数据帧。当数据帧发送到最后一个从站后返回,并通过第一个从站返回至主站。这种传输方式能够在一个周期内实现数据通讯,还改善了带宽利用率,最大有效数据利用率达90%以上。 2、 EtherCAT数据帧结构 EtherCAT数据直接通过以太网数据帧传输,数据帧类型为0x88A4。EtherCAT数据帧是由14个字节的以太网帧头、2个字节的EtherCAT头、44到1498字节的EtherCAT数据和4字节的帧校验序列构成。EtherCAT的数据帧结构定义如图所示。 在EtherCAT以太网报文中,目的地址为接收方的MAC地址,源地址为发送发的MAC地址,EtherCAT的以太网帧类型为0x88A4。EtherCAT头包括三个部分,分别是EtherCAT数据长度、保留位和类型。其中,EtherCAT数据长度为所有子报文长度的总和,类型固定为1,表示和EtherCAT从站通讯。每个EtherCAT子报文包括3个部分,分别是子报文头、数据和工作计数器(WKC)。其中子报文头如下表所示的7个部分。数据区中最多可以有1486个字节的数据,WKC用于记录子报文被从站操作的次数,主站设置WKC的初始值为0,当子报文被从站处理后,WKC增加一定的数值,当数据帧返回到主站时,主站会比较WKC的实际值和预期值,用来判断报文是否被正确处理。 3、EtherCAT寻址方式 EtherCAT的数据通讯是通过主站发送EtherCAT报文读写从站的内部寄存器实现的。EtherCAT报文首先通过网段寻址找到从站所在的EtherCAT网段,之后通过设备寻址找到报文数据对应的从站设备,从而完成数据交换。 (1)EtherCAT网段寻址:EtherCAT主站和从站网段有两种连接方式,分别是直连模式和开放模式。在直连模式中,从站所在的EtherCAT网段通过网线直接连接到主站的以太网控制器。在这种网络连接模式中,主站使用广播MAC地址,以太网帧头的目的地址设为0xFFFFFFFFFFFF,便可以找到EtherCAT的从站网段。在开放模式中,EtherCAT主站和从站网段都连接到一个标准的以太网交换机上,而且每个EtherCAT从站网段的第一个从站设备都有一个代表整个从站网段的MAC地址,这个从站被称作段地址从站。在这种模式下,主站发送EtherCAT报文时,以太网帧头的目的地址应该设置为目的从站网段的段地址。 (2)设备寻址:EtherCAT数据帧的子报文头里的地址区有32位,其中前16位是EtherCAT从站设备的地址,后16位是从站设备内存偏移地址。EtherCAT报文首先根据前16位找到特定的从站设备,之后根据后16位将数据写入或读出从站设备相应的内存地址。设备寻址有两种方式:顺序寻址和设置寻址。使用顺序寻址时,从站的地址是由从站设备的物理连接顺序决定的。使用设置寻址时,从站的设备地址和物理连接顺序无关,而是系统上电初始化时主站配置给从站,或者从站从自身EEPROM的配置文件中读取的。在一个EtherCAT从站网段内,每个从站设备都拥有唯一的一个设备地址,用于获取EtherCAT数据帧中相应的子报文。 4、EtherCAT分布时钟 EtherCAT提供了分布式时钟(DC)单元,来同步从站设备。相比于完全同步的通讯,分布式同步时钟具有更好的容错性,从而保证各EtherCAT从站设备同步工作的稳定性。由于每个设备的本地时钟是自由运行的,为了使所有设备进行同步,需要利用分布时钟进行同步。 分布时钟同步的原理是将所有的从站设备时钟都同步于参考时钟,EtherCAT将主站连接的第一个且具有分布时钟功能的从站作为参考时钟。为了实现各从站设备之间的准确同步控制,在EtherCAT网络上电初始化时,会对分布时钟进行初始化。通过测量和计算出各从站设备时钟与参考时间的偏移,对从站设备时钟进行校正,从而达到时钟同步的目的。EtherCAT分布时钟同步方法基于硬件校正,具有很高的准确性,同步信号抖动远小于1us。 5、EtherCAT通信模式 EtherCAT通信是以主从通讯模式进行的,其中主站控制着EtherCAT系统通信。在实际自动化控制应用中,通信数据一般可分为:时间关键的和非时间关键。在EtherCAT中利用周期性过程数据通信来进行时间关键数据通信,而采用非周期性邮箱通信(mailbox)来实现非时间关键数据通信。 (1)周期性过程数据通信 周期性过程数据通信通常使用现场总线内存管理单元(FMMU)进行逻辑寻址,主站可以通过逻辑读写命令来操作从站。周期性过程数据通信使用两个存储同步管理单元(SM)来保证数据交换的一致性和安全性,通讯模式采用缓存模式。在缓存模式下使用三个相同大小的缓冲区,由SM统一管理,缓存模式的运行原理如图所示。 (2)非周期性邮箱通信 邮箱数据通信模式只使用一个缓冲区,为保证数据不丢失,数据交换采用握手机制,即在一端完成对缓冲区数据操作后,另一端才能操作缓冲区数据。通过这种轮流方式进行读写操作,来实现邮箱数据交换。 6、EtherCAT应用层协议 EtherCAT的应用层直接面向应用任务,它定义了应用程序与网络连接的接口,为应用程序访问网络提供手段和服务。通过对常用协议进行简单修改,与EtherCAT通讯协议相兼容,从而可得EtherCAT多种应用层协议,主要包括:EoE、CoE,SoE以及FoE等。 EtherCAT协议本身具有良好的同步特性和数据传输速度,非常适用于伺服系统的控制,其中CoE与SoE可实现交流伺服驱动器控制的应用层。CoE是在CANopen协议基础上,对协议进行了一些补充。CoE完全遵从CANopen的应用行规,其中CiA402行规用于伺服和运动控制。SERCOS是一种高性能数字伺服实时通信接口协议,包含多种通信技术和设备行规。SoE是指在EtherCAT协议下运行SERCOS协议规定的伺服控制行规,使用EtherCAT协议操作SERCOS行规定义的伺服参数和控制数据。 优惠劵 廷华电子 关注 关注 34 点赞 踩 215 收藏 觉得还不错? 一键收藏 知道了 6 评论 【EtherCAT理论篇】二、EtherCAT工作原理 1、EtherCAT系统组成 EtherCAT是一种实时以太网技术,由一个主站设备和多个从站设备组成。主站设备使用标准的以太网控制器,具有良好的兼容性,任何具有网络接口卡的计算机和具有以太网控制的嵌入式设备都可以作为EtherCAT的主站。对于PC计算机而言,主站控制器多采用倍福开发的TwinCAT软件。EtherCAT从站使用专门的从站控制器(ESC),如专用集成芯片ET1100和E... 复制链接 扫一扫 专栏目录 ethercat linux 主站igh程序讲解 01-08 linux,ethercat 开源master igh 汇川伺服电机 igh流程讲解 英文论文Motion Control of 6-DOF Manipulator Based on EtherCAT 六轴机械臂开源控制 汇川 Ethercat 总线通讯 08-15 汇川 Ethercat 总线通讯模板,汇川H5U 6 条评论 您还未登录,请先 登录 后发表或查看评论 EtherCAT EoE 最新发布 weilan0818的博客 01-16 452 EoE:将以太网帧插入到 EtherCAT 协议中。EtherCAT协议中的以太网帧通过非循环邮箱通信进行传输。 Ethercat解析(十一)之分布时钟 absinjun的博客 08-14 1万+ 驱动代码中,同步时钟涉及到如下几个概念: ⑴ 本地时钟:每一个支持DC的从站都有一个纳秒级分辨率的本地时钟寄存器。 每次从机上电,则寄存器从0开始计时,这就意味着不同的从机因为上电开机的时间不同而本地时钟也会有差异,所以需要对从机的本地时钟对比参考时钟进行偏移补偿。再者,从机的时钟一般由时钟单元为参考,所以每个从机的时钟频率也会有极小的误差,但是由于这种极小的误差在长时间的工作中会累积,所... [工业互联-23]:EtherCat从站 - EtherCAT协议栈与工作原理, 软硬件解决方案 文火冰糖(王文兵)的博客 07-10 2154 在EtherCAT(以太CAT)网络中,从站(Slave)是指通过EtherCAT总线连接到主站(Master)的外部设备或模块。从站通常是实时控制系统中的执行器(写)、传感器(读)、驱动器(写)等外部设备。从站在EtherCAT网络中起到了连接外部设备和主站之间的桥梁作用。它们接收主站发送的命令和控制信息,根据指令执行相应的操作,并将执行结果和实时数据通过EtherCAT总线返回给主站。每个从站在EtherCAT网络中都有一个唯一的站地址。 LAN9252 EtherCAT详细培训资料 06-16 EtherCAT原理详解,EtherCAT详实解决方案。详细解析ethercat的前世、今生、未来发展。 EtherCAT系统中一个从站断线其他从站正常运行的设置方法 08-08 EtherCAT系统中,由多个从站组成,如果某个从站断线,则造成其他从站停止工作,本文档讲述通过配置,使得各个从站之间是否断线不影响其他从站运行 EtherCAT学习之路——概述 chenweizhen1991的博客 03-13 1万+ 首发于知乎 最近在做基于EtherCAT的项目,看了一些网上的博客,感觉写的都比较松散。虽然,自己也是才开始学习,希望能把这段时间学到的东西总结一下。 1.EtherCAT简介 EtherCAT是由德国BECKHOFF自动化公司于2003年提出的实时工业以太网技术。它具有高速和高数据有效率的特点,支持多种设备连接拓扑结构。其从站节点使用专用的控制芯片,主站使用标准的以太网控制器。 Et... EtherCAT介绍 人人都懂物联网 03-11 1万+ EtherCAT(以太网控制自动化技术)是一个以以太网为基础的开放架构的现场总线系统,EtherCAT名称中的CAT为Control Automation Technology(控制自动化技术)首字母的缩写。最初由德国倍福自动化有限公司(Beckhoff Automation GmbH) 研发。EtherCAT为系统的实时性能和拓扑的灵活性树立了新的标准,同时,它还符合甚至降低了现场总线的使用成本。 EtherCAT (学习笔记) 热门推荐 pwl999的博客 10-31 6万+ 文章目录1. 简介1.1 运动控制1.2 实时以太网1.3 EtherCAT2. EtherCAT原理介绍2.1 实时性2.2 端口管理2.3 EtherCAT网络拓扑2.4 EtherCAT网络协议栈2.5 EtherCAT数据帧格式2.6 EtherCAT设备寻址方式2.7 分布式时钟(Distribute Clock)2.8 应用层(Application Layer)2.9 设备配置(Device Profile)2.10 主站设计2.11 从站设计3. 应用层(Application Layer) EtherCAT简介 weixin_41883890的博客 06-30 2394 EtherCAT(用于控制自动化技术的以太网)是Beckhoff(倍福)在2003年开发的实时以太网网络。它基于CANOPEN协议和以太网,但是与Internet通信或网络通信不同之处在于,它专门针对工业自动化控制进行了优化。这些标准由EtherCAT技术小组(简称ETG)定义和维护。使用OSI网络模型,以太网和EtherCAT依赖于相同的物理和数据链路层。除此之外,由于针对不同任务进行了优化,因此这两个网络在设计上有所不同。例如,以太网被设计为通过许多不同的节点发送大量数据。它能够与数十亿个单独的地址之间 ethercat原理图 07-26 倍福et1100芯片原理图,ethercat et1100 ks8721 ethercat LAN9252 开发板原理图 09-21 ethercat 开发板原理图(基于 LAN9252芯片),原理图画得一般,不美观,大家凑合用 EtherCAT运行原理视频中文版.wmv 03-21 EtherCAT(Ethernet for Control Automation Technology)是一种基于以太网的开发构架的实时工业现场总线通讯协议,它于2003年被引入市场,于2007年成为国际标准,并于2014年成为中国国家标准。EtherCAT的出现为系统... 【EtherCAT实践篇】四、TwinCAT 3实验1-基本操作 zhandouhu的博客 01-27 2万+ 这里EtherCAT主站采用PC 的TwinCAT 3,【EtherCAT实践篇】一、TwinCAT3安装已经介绍了TwinCAT 3的安装方法。在利用TwinCAT 3进行实验前, 先学习下TwinCAT 3的基本操作。 1、TwinCAT3新建工程 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从站接收:从站设备接收到数据帧后,会解析其中的指令和数据,并根据指令执行相应的操作。 3. 从站处理:从站设备在接收到指令后,会对指令进行处理,并将执行结果存储在输出数据区中。 4. 从站发送:从站将输出数据区的内容封装成数据帧,通过EtherCAT总线发送给主站。 5. 主站接收:主站接收到从站发送的数据帧后,解析其中的数据,并进行相应的处理。 6. 实时通信:EtherCAT总线上的通信是实时的,通过在数据帧中添加时间戳,可以实现同步和精确的数据传输。 7. 循环过程:上述步骤循环进行,实现了快速、实时的数据交换和控制。 总体来说,EtherCAT利用以太网技术实现了高效的实时通信,可以满足工业自动化领域对实时性和可靠性的要求。它的主从结构和实时特性使其成为工业控制系统中常用的通信协议之一。 “相关推荐”对你有帮助么? 非常没帮助 没帮助 一般 有帮助 非常有帮助 提交 廷华电子 CSDN认证博客专家 CSDN认证企业博客 码龄13年 暂无认证 21 原创 2万+ 周排名 1万+ 总排名 24万+ 访问 等级 1929 积分 603 粉丝 205 获赞 43 评论 1630 收藏 私信 关注 分类专栏 EtherCAT 16篇 电机驱动 3篇 pixhawk/px4 2篇 嵌入式设计 1篇 最新评论 【EtherCAT分析】三、EtherCAT从站设备描述文件设计 m0_75131711: 努力学习ing 【EtherCAT实践篇】二、EtherCAT从站硬件设计实例 江湖樵夫: 博主你好,可以参考 下原理图吗 STM32-CAN通讯与编程 caichongqin: 大佬,有和bms通讯的源代码吗 【EtherCAT实践篇】五、TwinCAT 3实验2-IO通讯实验 东九!: 有没有人试过,更改从站pdo配置,让主站扫码从站配置进行显示更新,使得主站不需要本地pdo 【EtherCAT理论篇】二、EtherCAT工作原理 m0_60852998: 请问设备寻址中的顺序寻址方式,如果把从站顺序插反,会有什么报错吗? 您愿意向朋友推荐“博客详情页”吗? 强烈不推荐 不推荐 一般般 推荐 强烈推荐 提交 最新文章 【EtherCAT实践篇】十、SSC工具使用说明 【EtherCAT实践篇】九、EtherCAT增加变量示例:增加浮点数输入变量 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Technology)字首的缩写。EtherCAT是确定性的工业以太网,最早是由德国的Beckhoff(倍福)公司研发。2.EtherCAT基本原理倍福官方对EtherCAT的传递机制的命名叫做:ON The Fly。 On The Fly技术可以从两方面来解读,第一个方面是以太帧“时分复用”。一般以太帧里都只包含了一个设备发送的消息,5个设备就会发送5条以太帧。而EtherCAT则是多个从站共享一条以太帧。就像图2-1中的火车,EtherCAT主站发出了“火车”(以太帧),各个从站则从这辆火车的不同的“车厢”(子报文)中提取或插入自己的“乘客”(消息)。这样一来就实现了以太帧的“时分复用”,只用一条以太帧(最大1486byte),就可以让各个从站都收发出自己的消息,大大的降低了通信的延时(这一部分《浅析EtherCAT 总线》里面讲的比较清楚,还没理解的同学可以看看)。 On The Fly影响的另一个方面就是总线仲裁了。所谓总线(例如CAN总线),就是大家都共用一条通道来通信,各个设备都挂载在同一条总线上。所以,当一个总线上的多个设备同时想要发消息的时候,就会产生冲突,所以,就有总线仲裁的机制。控制器决定当前时刻,谁来发消息,谁来“占用”这条总线。而EtherCAT玩了一个花样,EtherCAT的各个设备之间是一种P2P(Point to Point)的连接方式,这些设备根本没有连接在“同一条”总线上。下面是EtherCAT的连接结构。图 2-2 EtherCAT连接结构 图2-2中,最左边的是主站,后面的都是从站,各个从站下面还挂载了不同的设备。可以看到主站向从站1发送以太帧,从站1接收、处理完自己的子报文后,再把以太帧发送给从站;从站2接收,处理完自己的子报文后在发送给从站3;如此往返,直到最后一个从站n接收处理完自己的消息,再把这条以太帧返回回去。所以,各个从站之间根本就不会存在总线冲突。EtherCAT只需要预先配置好各个从站占用的子报文位置,也就是On The Fly技术,就可以解决总线总裁这一个老大难的问题,确实是一箭双雕。 当然,这种解决方案也是有它的缺点的。比如,从站数量非常多的时候,最后一个从站就需要等前面的从站一次次转发才能收到消息。当然,我觉得EtherCAT应该也想到了这点,应该也采取了某种机制来避免这种最远设备延迟的缺陷。但是,我还没深挖这个问题,所以,没看到相关的解决机制。如果有了解的同学希望能指教一下。主站是唯一允许发送帧的节点,子站只能转发帧。数据帧就像火车一样,从主站开出,途经各个子站,把对于子站的数据放下或者带上,最后回到主站。这种方法有助于确保实时操作并避免延迟。EtherCAT数据帧像地铁一样EtherCAT网络不需要交换机。每个EtherCAT设备通常有两个以太网端口,第一个端口是接收端口,另一个是发送端口,发送给另一个设备。3.EtherCAT系统组成 EtherCAT系统主要就一个主站和若干从站组成。如图3-1所示:图3-1 EtherCAT系统组成 EtherCAT一般使用软件的方式来实现主站,包括倍福的TwinCAT,Igh,KingStar等等都是基于一台实时操作系统的PC,通过以太网卡,来实现主站的功能。因为,主站不是我的项目重点,所以,目前了解的还不多。先挖一个坑,后面有时间了研究一下,再来补上。现在我是用TwinCAT的免费版来学习和调试的。TwinCAT本身是收费的,不过,它有试用版,试用版不具备实时功能,调试一下设备还是足够了。 从站的组成如图3-2所示:图 3-2 从站组成 从站一般是有3部分器件组成的:物理层器件、EtherCAT从站控制器(EtherCAT Slave Control)和微处理器(MCU)。物理层器件就是以太网的PHY芯片和网口,ESC是实现EtherCAT协议栈的专用ASIC,从站控制微处理器主要实现应用层(如CANopen)和用户自定义的程序。 看到这里没有通信基础知识的通信可能就有点懵逼了。物理层,数据链路层,应用层这些是个啥玩意?这里我就简单说一下,想要深入理解还是可以看看OSI模型,大多数的通信技术都脱离不了这个框架。图 3-3 OSI模型 这里偷了个懒,盗用一下PLC攻城狮的图片。OSI中有7层,EtherCAT系统中只用了3层:物理层、数据链路层、应用层。先降维的说一下这几层是啥意思。最基本的通信就是咱们人类说话,我就以我们普通对话来讲解一下这三层的意思。 物理层:人类的语言是通过嘴发声,声波在空气中传播,传递到耳朵,耳朵听音再汇聚到大脑,大脑最终判断出声音中的信息。我们的嘴、耳、声波和空气就是物理层。物理层的重点是信号在介质中的传递表示,不同的字有不同的发音规则,不同的频率和声调,比如“哦”,我们就需要发出“o”这个音,我们听到“o”这个音的时候,才能判断出“哦”这个字。计算机通信的原理和这个也是一样的,信号在光纤、电缆以及空气中传播,计算机需要判断电缆上的电平的高低来判断0,1bit。当然,计算机比人类要傻很多,它不知道“某句话”的“发音”是从什么时候开始的,什么时候结束的,所以,物理层还需要告诉它信号的起始时刻和持续的长度等等。 数据链路层:通过前面的物理层,我们已经具备了基本的发声的手段,通过嘴改变声音的频率、音调、音长等特征(通信系统中,天线或者光模块改变信号的电平高低、信号频率、调制方式等特征),让声音在空气中传播(通信系统中,信号在相应的介质中传播),然后,耳朵识别这些频率、音调、音长等特征(通信系统中,接收端的识别信号的电平高低、频率、调制方式),最终实现口到耳的传播。 但是,光是这样还足够实现通信。试想一下,你和你的几个朋友处在一个嘈杂的环境当中,远处有汽车的轰鸣,旁边还有小孩子在哭闹,你的朋友们每个人在抢着发言,大家七嘴八舌的,根本听不清对方在说什么。所以,你和你的朋友之间想要对话就必须克服两个困难,第一,屏蔽掉耳旁的那些轰鸣声、哭闹声;第二,需要建立一种对话机制,让大家互相可以听清对方的话语。 第一点中描述的那些轰鸣、哭闹声,实际上就是通信系统中的噪声,噪声太大时,我们是无法通信的,因为我们根本听不清旁边的人在说些什么,只能听到轰鸣、哭闹声。最简单克服噪声的办法就是提高信号的发射功率,也就是大声地说话,让自己的声音盖过那些哭闹声,也即是通信系统中的功率控制。还有一种办法就是我们过滤掉一些噪声,虽然,这些声音都会进入我们的耳朵,但是,我们的大脑可以过滤掉一些不关注的声音,专注的去接收那些关注的声音,也即是通信系统中的频率选择。此外,大家七嘴八舌的说话也是一个问题。7,8个人同时在说话,你能听清楚一两个就不错了,其他人在说啥,根本没法听清。所以,我们说话的时候,一般会有一个轮流的机制。每个人说两句,别人说话的时候,别插嘴。或者,两个人说悄悄话,不打扰到别人,自己也听得清。这里的轮流说话机制,就是通信系统中的“时分复用”或者“频分复用”;一个人说7个人听,就是广播;1对1的悄悄话就是单播。数据链路层实际上就是用来解决以上的这些问题。 数据链路层会将待传输的消息组成一个帧,如图3-4所示:图3-4 EtherCAT帧结构 这个帧里就会包含目的地址、源地址、帧数据、帧校验位等。通过目的地址就可以确定帧传递的对象,通过源地址接收方也可以知道是谁发送了这条帧。在数据帧之外的地方,一般还会存在一个控制器(比如EtherCAT主站),这个控制器会决定,其他的从站什么时候传输数据,数据可以占用多少的资源。在其他的一些更复杂的通信系统中,数据链路层还会根据当前的信道条件(噪声情况),来决定各个设备的发射功率,调制方式等。 应用层:说完了数据链路层,我们还需要继续了解一下应用层。首先需要明确的一点,这里的应用层和我们手机、电脑上的应用程序不是一个东西。最为常见的应用层协议就是HTTP。简单来说,应用层是对数据的一种格式约定。这里还是用人类的对话来打个比方。你和一个老外,大家都有口有耳,也都是文明人,知道等对方说完自己再说。但是,你不懂英文,他不懂中文,你们还是无法交流。他说了“double”,你以为是“打包”;他说“You need cry deal”,你以为是“有你的快递”。这实际上就是你们的应用层协议不对等,他安装的是“英语”应用层协议,你安装的是“中文”应用层协议,大家说话牛头不对马嘴,根本无法交流。再夸张一点,我和你都是中国人,我们都听得懂中文,当时我是学通信的,你是学自动化的,我说PRACH信道,信道检查与估计,匹配滤波这些词的时候,你能明白每一个字的意思,但是连着一起是啥就不知道了。这就是因为你确实“通信系统”这个应用层协议。应用层协议最终的目的,就是让消息的收发双方知道这一串“1010101010”代表的是什么意思。发布于 2020-09-27 16:12以太网(Ethernet)赞同 144 条评论分享喜欢收藏申请 EtherCAT学习之路——概述 - 知乎首发于EtherCAT学习之路切换模式写文章登录/注册EtherCAT学习之路——概述白细胞 最近在做基于EtherCAT的项目,看了一些网上的博客,感觉写的都比较松散。虽然,自己也是才开始学习,希望能把这段时间学到的东西总结一下。这是倍福的官方介绍,有时间的可以看一下。1.EtherCAT简介 EtherCAT是由德国BECKHOFF自动化公司于2003年提出的实时工业以太网技术。它具有高速和高数据有效率的特点,支持多种设备连接拓扑结构。其从站节点使用专用的控制芯片,主站使用标准的以太网控制器。 EtherCAT是一种工业以太网技术,看到的大多数应用场景都是伺服电机。因为是基于以太网的技术,所以EtherCAT相比于CAN总线而言,速率上要快不少。EtherCAT可以达到100M的速率,而CAN只有1M。此外,EtherCAT还具备低延时和精准同步的特点。 在工业总线中,低延时、精准同步是用户的关键需求。试想一下,工厂中某个器件的生产需要A/B/C三个机器协同操作,原本预想的是A先操作期间,然后B把器件传递给C,C再操作。如果,A/B/C不同步,或者操作命令的传达有延时,A还没有操作完器件,B就已经开始进行传递了。这时要么器件损坏,要么就做出来个半成品。而EtherCAT相比于普通的以太网技术就有这两点的优点。2.EtherCAT基本原理 EtherCAT基本原理这一节PLC攻城狮的《浅析EtherCAT 总线》讲的还是比较清楚,推荐大家看一下。下面我就简单说一下自己的理解。 倍福官方对EtherCAT的传递机制的命名叫做:ON The Fly。图 2-1 On The Fly On The Fly技术可以从两方面来解读,第一个方面是以太帧“时分复用”。一般以太帧里都只包含了一个设备发送的消息,5个设备就会发送5条以太帧。而EtherCAT则是多个从站共享一条以太帧。就像图2-1中的火车,EtherCAT主站发出了“火车”(以太帧),各个从站则从这辆火车的不同的“车厢”(子报文)中提取或插入自己的“乘客”(消息)。这样一来就实现了以太帧的“时分复用”,只用一条以太帧(最大1486byte),就可以让各个从站都收发出自己的消息,大大的降低了通信的延时(这一部分《浅析EtherCAT 总线》里面讲的比较清楚,还没理解的同学可以看看)。 On The Fly影响的另一个方面就是总线仲裁了。所谓总线(例如CAN总线),就是大家都共用一条通道来通信,各个设备都挂载在同一条总线上。所以,当一个总线上的多个设备同时想要发消息的时候,就会产生冲突,所以,就有总线仲裁的机制。控制器决定当前时刻,谁来发消息,谁来“占用”这条总线。而EtherCAT玩了一个花样,EtherCAT的各个设备之间是一种P2P(Point to Point)的连接方式,这些设备根本没有连接在“同一条”总线上。下面是EtherCAT的连接结构。图 2-2 EtherCAT连接结构 图2-2中,最左边的是主站,后面的都是从站,各个从站下面还挂载了不同的设备。可以看到主站向从站1发送以太帧,从站1接收、处理完自己的子报文后,再把以太帧发送给从站;从站2接收,处理完自己的子报文后在发送给从站3;如此往返,直到最后一个从站n接收处理完自己的消息,再把这条以太帧返回回去。所以,各个从站之间根本就不会存在总线冲突。EtherCAT只需要预先配置好各个从站占用的子报文位置,也就是On The Fly技术,就可以解决总线总裁这一个老大难的问题,确实是一箭双雕。 当然,这种解决方案也是有它的缺点的。比如,从站数量非常多的时候,最后一个从站就需要等前面的从站一次次转发才能收到消息。当然,我觉得EtherCAT应该也想到了这点,应该也采取了某种机制来避免这种最远设备延迟的缺陷。但是,我还没深挖这个问题,所以,没看到相关的解决机制。如果有了解的同学希望能指教一下。3.EtherCAT系统组成 EtherCAT系统主要就一个主站和若干从站组成。如图3-1所示:图3-1 EtherCAT系统组成 EtherCAT一般使用软件的方式来实现主站,包括倍福的TwinCAT,Igh,KingStar等等都是基于一台实时操作系统的PC,通过以太网卡,来实现主站的功能。因为,主站不是我的项目重点,所以,目前了解的还不多。先挖一个坑,后面有时间了研究一下,再来补上。现在我是用TwinCAT的免费版来学习和调试的。TwinCAT本身是收费的,不过,它有试用版,试用版不具备实时功能,调试一下设备还是足够了。 从站的组成如图3-2所示:图 3-2 从站组成 从站一般是有3部分器件组成的:物理层器件、EtherCAT从站控制器(EtherCAT Slave Control)和微处理器(MCU)。物理层器件就是以太网的PHY芯片和网口,ESC是实现EtherCAT协议栈的专用ASIC,从站控制微处理器主要实现应用层(如CANopen)和用户自定义的程序。 看到这里没有通信基础知识的通信可能就有点懵逼了。物理层,数据链路层,应用层这些是个啥玩意?这里我就简单说一下,想要深入理解还是可以看看OSI模型,大多数的通信技术都脱离不了这个框架。图 3-3 OSI模型 这里偷了个懒,盗用一下PLC攻城狮的图片。OSI中有7层,EtherCAT系统中只用了3层:物理层、数据链路层、应用层。先降维的说一下这几层是啥意思。最基本的通信就是咱们人类说话,我就以我们普通对话来讲解一下这三层的意思。 物理层:人类的语言是通过嘴发声,声波在空气中传播,传递到耳朵,耳朵听音再汇聚到大脑,大脑最终判断出声音中的信息。我们的嘴、耳、声波和空气就是物理层。物理层的重点是信号在介质中的传递表示,不同的字有不同的发音规则,不同的频率和声调,比如“哦”,我们就需要发出“o”这个音,我们听到“o”这个音的时候,才能判断出“哦”这个字。计算机通信的原理和这个也是一样的,信号在光纤、电缆以及空气中传播,计算机需要判断电缆上的电平的高低来判断0,1bit。当然,计算机比人类要傻很多,它不知道“某句话”的“发音”是从什么时候开始的,什么时候结束的,所以,物理层还需要告诉它信号的起始时刻和持续的长度等等。 数据链路层:通过前面的物理层,我们已经具备了基本的发声的手段,通过嘴改变声音的频率、音调、音长等特征(通信系统中,天线或者光模块改变信号的电平高低、信号频率、调制方式等特征),让声音在空气中传播(通信系统中,信号在相应的介质中传播),然后,耳朵识别这些频率、音调、音长等特征(通信系统中,接收端的识别信号的电平高低、频率、调制方式),最终实现口到耳的传播。 但是,光是这样还足够实现通信。试想一下,你和你的几个朋友处在一个嘈杂的环境当中,远处有汽车的轰鸣,旁边还有小孩子在哭闹,你的朋友们每个人在抢着发言,大家七嘴八舌的,根本听不清对方在说什么。所以,你和你的朋友之间想要对话就必须克服两个困难,第一,屏蔽掉耳旁的那些轰鸣声、哭闹声;第二,需要建立一种对话机制,让大家互相可以听清对方的话语。 第一点中描述的那些轰鸣、哭闹声,实际上就是通信系统中的噪声,噪声太大时,我们是无法通信的,因为我们根本听不清旁边的人在说些什么,只能听到轰鸣、哭闹声。最简单克服噪声的办法就是提高信号的发射功率,也就是大声地说话,让自己的声音盖过那些哭闹声,也即是通信系统中的功率控制。还有一种办法就是我们过滤掉一些噪声,虽然,这些声音都会进入我们的耳朵,但是,我们的大脑可以过滤掉一些不关注的声音,专注的去接收那些关注的声音,也即是通信系统中的频率选择。此外,大家七嘴八舌的说话也是一个问题。7,8个人同时在说话,你能听清楚一两个就不错了,其他人在说啥,根本没法听清。所以,我们说话的时候,一般会有一个轮流的机制。每个人说两句,别人说话的时候,别插嘴。或者,两个人说悄悄话,不打扰到别人,自己也听得清。这里的轮流说话机制,就是通信系统中的“时分复用”或者“频分复用”;一个人说7个人听,就是广播;1对1的悄悄话就是单播。数据链路层实际上就是用来解决以上的这些问题。 数据链路层会将待传输的消息组成一个帧,如图3-4所示:图3-4 EtherCAT帧结构 这个帧里就会包含目的地址、源地址、帧数据、帧校验位等。通过目的地址就可以确定帧传递的对象,通过源地址接收方也可以知道是谁发送了这条帧。在数据帧之外的地方,一般还会存在一个控制器(比如EtherCAT主站),这个控制器会决定,其他的从站什么时候传输数据,数据可以占用多少的资源。在其他的一些更复杂的通信系统中,数据链路层还会根据当前的信道条件(噪声情况),来决定各个设备的发射功率,调制方式等。 应用层:说完了数据链路层,我们还需要继续了解一下应用层。首先需要明确的一点,这里的应用层和我们手机、电脑上的应用程序不是一个东西。最为常见的应用层协议就是HTTP。简单来说,应用层是对数据的一种格式约定。这里还是用人类的对话来打个比方。你和一个老外,大家都有口有耳,也都是文明人,知道等对方说完自己再说。但是,你不懂英文,他不懂中文,你们还是无法交流。他说了“double”,你以为是“打包”;他说“You need cry deal”,你以为是“有你的快递”。这实际上就是你们的应用层协议不对等,他安装的是“英语”应用层协议,你安装的是“中文”应用层协议,大家说话牛头不对马嘴,根本无法交流。再夸张一点,我和你都是中国人,我们都听得懂中文,当时我是学通信的,你是学自动化的,我说PRACH信道,信道检查与估计,匹配滤波这些词的时候,你能明白每一个字的意思,但是连着一起是啥就不知道了。这就是因为你确实“通信系统”这个应用层协议。应用层协议最终的目的,就是让消息的收发双方知道这一串“1010101010”代表的是什么意思。本来这一章准备昨天就写完了,谁知道写了这么多无关的内容,后面准备新开一个博客把OSI的7层就讲一下,然后再把这一节删除掉。4.学习书目 其实,前面说了这么多,我觉得只有这一节最重要,介绍一下我的参考书目。网上虽然有各种各样的博客、知乎文字,但是始终是比不上书本上的详细和系统的。网上这些博客可能可以吃个快餐,但绝对不是什么捷径。不系统的学习,只能让你一知半解,能做个Demo出来就不错了。一旦遇到一点bug,根本无从下手。所以,一定要多读书,读好书。 这里有几本书要给大家推荐一下。 首先是北京航空航天大学出版社,郇极、刘艳强编写的《工业以太网现场总线EtherCAT驱动程序设计及应用》。这本书详细的介绍了EtherCAT协议、从站控制芯片以及相关应用层协议。我这里的大多数内容都取自于这本书中,如果能把这本书都看懂、看明白,那EtherCAT从站开发,应该不会有太大的难点。 第二是周立功的《CANopen轻松入门》。EtherCAT是一个数据链路层的协议,所以还需要配合上层的应用层协议才能更好的工作,CANopen即是工业物联网中一个比较常用的应用层协议。事实上,进行从站开发的时候,应用层协议会占到很大的比例。因为,EtherCAT从站一般都会使用一个专用ASIC(如ET1100)来实现EtherCAT协议栈,也即是完成数据链路层的工作。对于数据链路层,我们只需要做一些配置工作,而应用层协议则需要通过软件来实现。 第三是倍福官方的《EtherCAT Slave Information Specification 》和《Application Note ET9300》。前面说了,EtherCAT协议栈的功能都是在ET1100上实现的,开发从站是不涉及这部分数据链路层的代码的。但是,我们还是对从站进行相应的配置,包括PDI控制,SYNC信号脉冲宽度等信息(称为EtherCAT Slave Information,ESI)。这些信息的配置就在《EtherCAT Slave Information Specification》里有详细讲解。此外,从站开发还需要实现CANopen等应用层协议。对于应用层协议的实现,在《Application Note ET9300》里有比较详细的讲解。像ET1100、AX58100、LAN9252这些EtherCAT控制芯片,其芯片厂商都会提供一些Demo程序,这些Demo程序实际上都是基于《Application Note ET9300》里的软件框架来完成的。《Application Note ET9300》只有英文版,我自己也还没有看完,而且比较重要,后面专门拿一章来细讲。 第四是SSC,这是倍福提供的一个软件。前面说了,从站开发的两个关键步骤是EtherCAT控制芯片的配置和应用层协议的实现。倍福提供了SSC这样一个软件,它可以直接根据配置和需求,生成所需的xml描述文件和应用层代码。当然,这个软件生成的代码原生只适配与倍福自己的ET1100或ET1200芯片,其他的LAN9252、AX58100都做一些修改。这个东西看着很美好,也就那么回事。其实,每个芯片厂商都有提供自己的Demo程序,这些Demo程序都简单实现了应用层协议。如果是使用非倍福的芯片,不如直接在芯片厂商的Demo程序上改,这样可以避免一些莫名其妙的bug。不过,如果所需的应用层协议,芯片厂商没有提供Demo程序的话,还是需要用SSC生成一个参考,然后,再基于这个参考来修改。题外话原本以为一个晚上可以搞定的工作,生生花了2个晚上。很多地方写得比较零碎,特别是OSI那一段扯得有点远了,写了不少和主题无关的内容,后面找时间再重新精简一下。第一次写博客,可能有不少不准确或者错误的地方,还请大家见谅。如有不对之处,还请多多指教。编辑于 2020-03-13 16:39工业互联网/物联网平台个人博客以太网(Ethernet)赞同 19716 条评论分享喜欢收藏申请转载文章被以下专栏收录EtherCAT学习之路EtherCAT从站开 EtherCAT 技术概述 - 知乎切换模式写文章登录/注册EtherCAT 技术概述sunny1.EtherCAT简介 EtherCAT是由德国BECKHOFF自动化公司于2003年提出的实时工业以太网技术。它具有高速和高数据有效率的特点,支持多种设备连接拓扑结构。其从站节点使用专用的控制芯片,主站使用标准的以太网控制器。 EtherCAT是一种工业以太网技术,看到的大多数应用场景都是伺服电机。因为是基于以太网的技术,所以EtherCAT相比于CAN总线而言,速率上要快不少。EtherCAT可以达到100M的速率,而CAN只有1M。此外,EtherCAT还具备低延时和精准同步的特点。 在工业总线中,低延时、精准同步是用户的关键需求。试想一下,工厂中某个器件的生产需要A/B/C三个机器协同操作,原本预想的是A先操作期间,然后B把器件传递给C,C再操作。如果,A/B/C不同步,或者操作命令的传达有延时,A还没有操作完器件,B就已经开始进行传递了。这时要么器件损坏,要么就做出来个半成品。而EtherCAT相比于普通的以太网技术就有这两点的优点。EtherCAT是一个开放架构,以以太网为基础的现场总线系统,其名称的CAT为控制自动化技术(Control Automation Technology)字首的缩写。EtherCAT是确定性的工业以太网,最早是由德国的Beckhoff(倍福)公司研发。2.EtherCAT基本原理倍福官方对EtherCAT的传递机制的命名叫做:ON The Fly。 On The Fly技术可以从两方面来解读,第一个方面是以太帧“时分复用”。一般以太帧里都只包含了一个设备发送的消息,5个设备就会发送5条以太帧。而EtherCAT则是多个从站共享一条以太帧。就像图2-1中的火车,EtherCAT主站发出了“火车”(以太帧),各个从站则从这辆火车的不同的“车厢”(子报文)中提取或插入自己的“乘客”(消息)。这样一来就实现了以太帧的“时分复用”,只用一条以太帧(最大1486byte),就可以让各个从站都收发出自己的消息,大大的降低了通信的延时(这一部分《浅析EtherCAT 总线》里面讲的比较清楚,还没理解的同学可以看看)。 On The Fly影响的另一个方面就是总线仲裁了。所谓总线(例如CAN总线),就是大家都共用一条通道来通信,各个设备都挂载在同一条总线上。所以,当一个总线上的多个设备同时想要发消息的时候,就会产生冲突,所以,就有总线仲裁的机制。控制器决定当前时刻,谁来发消息,谁来“占用”这条总线。而EtherCAT玩了一个花样,EtherCAT的各个设备之间是一种P2P(Point to Point)的连接方式,这些设备根本没有连接在“同一条”总线上。下面是EtherCAT的连接结构。图 2-2 EtherCAT连接结构 图2-2中,最左边的是主站,后面的都是从站,各个从站下面还挂载了不同的设备。可以看到主站向从站1发送以太帧,从站1接收、处理完自己的子报文后,再把以太帧发送给从站;从站2接收,处理完自己的子报文后在发送给从站3;如此往返,直到最后一个从站n接收处理完自己的消息,再把这条以太帧返回回去。所以,各个从站之间根本就不会存在总线冲突。EtherCAT只需要预先配置好各个从站占用的子报文位置,也就是On The Fly技术,就可以解决总线总裁这一个老大难的问题,确实是一箭双雕。 当然,这种解决方案也是有它的缺点的。比如,从站数量非常多的时候,最后一个从站就需要等前面的从站一次次转发才能收到消息。当然,我觉得EtherCAT应该也想到了这点,应该也采取了某种机制来避免这种最远设备延迟的缺陷。但是,我还没深挖这个问题,所以,没看到相关的解决机制。如果有了解的同学希望能指教一下。主站是唯一允许发送帧的节点,子站只能转发帧。数据帧就像火车一样,从主站开出,途经各个子站,把对于子站的数据放下或者带上,最后回到主站。这种方法有助于确保实时操作并避免延迟。EtherCAT数据帧像地铁一样EtherCAT网络不需要交换机。每个EtherCAT设备通常有两个以太网端口,第一个端口是接收端口,另一个是发送端口,发送给另一个设备。3.EtherCAT系统组成 EtherCAT系统主要就一个主站和若干从站组成。如图3-1所示:图3-1 EtherCAT系统组成 EtherCAT一般使用软件的方式来实现主站,包括倍福的TwinCAT,Igh,KingStar等等都是基于一台实时操作系统的PC,通过以太网卡,来实现主站的功能。因为,主站不是我的项目重点,所以,目前了解的还不多。先挖一个坑,后面有时间了研究一下,再来补上。现在我是用TwinCAT的免费版来学习和调试的。TwinCAT本身是收费的,不过,它有试用版,试用版不具备实时功能,调试一下设备还是足够了。 从站的组成如图3-2所示:图 3-2 从站组成 从站一般是有3部分器件组成的:物理层器件、EtherCAT从站控制器(EtherCAT Slave Control)和微处理器(MCU)。物理层器件就是以太网的PHY芯片和网口,ESC是实现EtherCAT协议栈的专用ASIC,从站控制微处理器主要实现应用层(如CANopen)和用户自定义的程序。 看到这里没有通信基础知识的通信可能就有点懵逼了。物理层,数据链路层,应用层这些是个啥玩意?这里我就简单说一下,想要深入理解还是可以看看OSI模型,大多数的通信技术都脱离不了这个框架。图 3-3 OSI模型 这里偷了个懒,盗用一下PLC攻城狮的图片。OSI中有7层,EtherCAT系统中只用了3层:物理层、数据链路层、应用层。先降维的说一下这几层是啥意思。最基本的通信就是咱们人类说话,我就以我们普通对话来讲解一下这三层的意思。 物理层:人类的语言是通过嘴发声,声波在空气中传播,传递到耳朵,耳朵听音再汇聚到大脑,大脑最终判断出声音中的信息。我们的嘴、耳、声波和空气就是物理层。物理层的重点是信号在介质中的传递表示,不同的字有不同的发音规则,不同的频率和声调,比如“哦”,我们就需要发出“o”这个音,我们听到“o”这个音的时候,才能判断出“哦”这个字。计算机通信的原理和这个也是一样的,信号在光纤、电缆以及空气中传播,计算机需要判断电缆上的电平的高低来判断0,1bit。当然,计算机比人类要傻很多,它不知道“某句话”的“发音”是从什么时候开始的,什么时候结束的,所以,物理层还需要告诉它信号的起始时刻和持续的长度等等。 数据链路层:通过前面的物理层,我们已经具备了基本的发声的手段,通过嘴改变声音的频率、音调、音长等特征(通信系统中,天线或者光模块改变信号的电平高低、信号频率、调制方式等特征),让声音在空气中传播(通信系统中,信号在相应的介质中传播),然后,耳朵识别这些频率、音调、音长等特征(通信系统中,接收端的识别信号的电平高低、频率、调制方式),最终实现口到耳的传播。 但是,光是这样还足够实现通信。试想一下,你和你的几个朋友处在一个嘈杂的环境当中,远处有汽车的轰鸣,旁边还有小孩子在哭闹,你的朋友们每个人在抢着发言,大家七嘴八舌的,根本听不清对方在说什么。所以,你和你的朋友之间想要对话就必须克服两个困难,第一,屏蔽掉耳旁的那些轰鸣声、哭闹声;第二,需要建立一种对话机制,让大家互相可以听清对方的话语。 第一点中描述的那些轰鸣、哭闹声,实际上就是通信系统中的噪声,噪声太大时,我们是无法通信的,因为我们根本听不清旁边的人在说些什么,只能听到轰鸣、哭闹声。最简单克服噪声的办法就是提高信号的发射功率,也就是大声地说话,让自己的声音盖过那些哭闹声,也即是通信系统中的功率控制。还有一种办法就是我们过滤掉一些噪声,虽然,这些声音都会进入我们的耳朵,但是,我们的大脑可以过滤掉一些不关注的声音,专注的去接收那些关注的声音,也即是通信系统中的频率选择。此外,大家七嘴八舌的说话也是一个问题。7,8个人同时在说话,你能听清楚一两个就不错了,其他人在说啥,根本没法听清。所以,我们说话的时候,一般会有一个轮流的机制。每个人说两句,别人说话的时候,别插嘴。或者,两个人说悄悄话,不打扰到别人,自己也听得清。这里的轮流说话机制,就是通信系统中的“时分复用”或者“频分复用”;一个人说7个人听,就是广播;1对1的悄悄话就是单播。数据链路层实际上就是用来解决以上的这些问题。 数据链路层会将待传输的消息组成一个帧,如图3-4所示:图3-4 EtherCAT帧结构 这个帧里就会包含目的地址、源地址、帧数据、帧校验位等。通过目的地址就可以确定帧传递的对象,通过源地址接收方也可以知道是谁发送了这条帧。在数据帧之外的地方,一般还会存在一个控制器(比如EtherCAT主站),这个控制器会决定,其他的从站什么时候传输数据,数据可以占用多少的资源。在其他的一些更复杂的通信系统中,数据链路层还会根据当前的信道条件(噪声情况),来决定各个设备的发射功率,调制方式等。 应用层:说完了数据链路层,我们还需要继续了解一下应用层。首先需要明确的一点,这里的应用层和我们手机、电脑上的应用程序不是一个东西。最为常见的应用层协议就是HTTP。简单来说,应用层是对数据的一种格式约定。这里还是用人类的对话来打个比方。你和一个老外,大家都有口有耳,也都是文明人,知道等对方说完自己再说。但是,你不懂英文,他不懂中文,你们还是无法交流。他说了“double”,你以为是“打包”;他说“You need cry deal”,你以为是“有你的快递”。这实际上就是你们的应用层协议不对等,他安装的是“英语”应用层协议,你安装的是“中文”应用层协议,大家说话牛头不对马嘴,根本无法交流。再夸张一点,我和你都是中国人,我们都听得懂中文,当时我是学通信的,你是学自动化的,我说PRACH信道,信道检查与估计,匹配滤波这些词的时候,你能明白每一个字的意思,但是连着一起是啥就不知道了。这就是因为你确实“通信系统”这个应用层协议。应用层协议最终的目的,就是让消息的收发双方知道这一串“1010101010”代表的是什么意思。发布于 2020-09-27 16:12以太网(Ethernet)赞同 144 条评论分享喜欢收藏申请 EtherCAT-通俗易懂(一) - 知乎切换模式写文章登录/注册EtherCAT-通俗易懂(一)Lucan想要暴富的打工人主题:什么是EtherCAT1、全称Ethernet forControlAutomationTechnology2、特点速度快,超过100M/s。传输数据量大,最大1498 byte。传输距离长,设备之间最大长度为100m。拓扑方式多样,线型、星型、树型、菊花链。更新周期小,小于1ms。(市面上常见最小同步周期为125us)同步性能好,小于1us。连接设备数量多,最多65535。3、系统架构EtherCAT系统由一个主站和多个从站组成。4、工作原理主站将所有给从站的数据打包,并放进一个封包中。该封包会按照连接顺序依次通过所有的从站,各从站会处理所经过的封包,最后再返回主站。这样就完成了一次通讯数据的交换,而每一个周期都会完成一次这样的通讯。飞速传输技术:主站把所有从站需要通讯的数据全部打包成一个封包,然后再发出。所以封包的效率达到90%以上。使用专用ESC(EtherCAT Slave Controller)硬件实现数据交换(纳秒级),带来超低的通讯延时。5、EtherCAT总线的实现总线主要实现了三层:物理层:实现总线所需要的通讯硬件,如RJ45接口、Trafo(隔离变压器)、PHY(以太网芯片)等。数据链路层:定义了总线直接的设备如何通讯以及数据处理。即主站与从站ESC芯片通讯完成数据的交换。应用层:即可以用EtherCAT总线干什么事情。到这一层就是我们会听到的一些名词了。如:COE、SOE、EOE、FOE、AOE等。编辑于 2024-02-23 12:48・IP 属地江苏EtherCAT 工业以太网应用技术(书籍)PLC机器人赞同添加评论分享喜欢收藏申请 【EtherCAT理论篇】二、EtherCAT工作原理-CSDN博客 【EtherCAT理论篇】二、EtherCAT工作原理 最新推荐文章于 2024-01-16 16:03:36 发布 廷华电子 最新推荐文章于 2024-01-16 16:03:36 发布 阅读量2.6w 收藏 215 点赞数 34 分类专栏: EtherCAT 版权声明:本文为博主原创文章,遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议,转载请附上原文出处链接和本声明。 本文链接:https://blog.csdn.net/zhandouhu/article/details/102760231 版权 EtherCAT 专栏收录该内容 16 篇文章 341 订阅 订阅专栏 1、EtherCAT系统组成 EtherCAT是一种实时以太网技术,由一个主站设备和多个从站设备组成。主站设备使用标准的以太网控制器,具有良好的兼容性,任何具有网络接口卡的计算机和具有以太网控制的嵌入式设备都可以作为EtherCAT的主站。对于PC计算机而言,主站控制器多采用倍福开发的TwinCAT软件。EtherCAT从站使用专门的从站控制器(ESC),如专用集成芯片ET1100和ET1200,或者是利用FPGA集成EtherCAT通信功能的的IP-Core。EtherCAT物理层使用标准的以太网物理层器件,如传输介质通常使用100BASE-TX规范的5类UTP线缆。 EtherCAT运行原理为如上图所示:在一个通讯周期内,主站发送以太网数据帧给各个从站,数据帧到达从站后,每个从站根据寻址从数据帧内提取相应的数据,并把它反馈的数据写入数据帧。当数据帧发送到最后一个从站后返回,并通过第一个从站返回至主站。这种传输方式能够在一个周期内实现数据通讯,还改善了带宽利用率,最大有效数据利用率达90%以上。 2、 EtherCAT数据帧结构 EtherCAT数据直接通过以太网数据帧传输,数据帧类型为0x88A4。EtherCAT数据帧是由14个字节的以太网帧头、2个字节的EtherCAT头、44到1498字节的EtherCAT数据和4字节的帧校验序列构成。EtherCAT的数据帧结构定义如图所示。 在EtherCAT以太网报文中,目的地址为接收方的MAC地址,源地址为发送发的MAC地址,EtherCAT的以太网帧类型为0x88A4。EtherCAT头包括三个部分,分别是EtherCAT数据长度、保留位和类型。其中,EtherCAT数据长度为所有子报文长度的总和,类型固定为1,表示和EtherCAT从站通讯。每个EtherCAT子报文包括3个部分,分别是子报文头、数据和工作计数器(WKC)。其中子报文头如下表所示的7个部分。数据区中最多可以有1486个字节的数据,WKC用于记录子报文被从站操作的次数,主站设置WKC的初始值为0,当子报文被从站处理后,WKC增加一定的数值,当数据帧返回到主站时,主站会比较WKC的实际值和预期值,用来判断报文是否被正确处理。 3、EtherCAT寻址方式 EtherCAT的数据通讯是通过主站发送EtherCAT报文读写从站的内部寄存器实现的。EtherCAT报文首先通过网段寻址找到从站所在的EtherCAT网段,之后通过设备寻址找到报文数据对应的从站设备,从而完成数据交换。 (1)EtherCAT网段寻址:EtherCAT主站和从站网段有两种连接方式,分别是直连模式和开放模式。在直连模式中,从站所在的EtherCAT网段通过网线直接连接到主站的以太网控制器。在这种网络连接模式中,主站使用广播MAC地址,以太网帧头的目的地址设为0xFFFFFFFFFFFF,便可以找到EtherCAT的从站网段。在开放模式中,EtherCAT主站和从站网段都连接到一个标准的以太网交换机上,而且每个EtherCAT从站网段的第一个从站设备都有一个代表整个从站网段的MAC地址,这个从站被称作段地址从站。在这种模式下,主站发送EtherCAT报文时,以太网帧头的目的地址应该设置为目的从站网段的段地址。 (2)设备寻址:EtherCAT数据帧的子报文头里的地址区有32位,其中前16位是EtherCAT从站设备的地址,后16位是从站设备内存偏移地址。EtherCAT报文首先根据前16位找到特定的从站设备,之后根据后16位将数据写入或读出从站设备相应的内存地址。设备寻址有两种方式:顺序寻址和设置寻址。使用顺序寻址时,从站的地址是由从站设备的物理连接顺序决定的。使用设置寻址时,从站的设备地址和物理连接顺序无关,而是系统上电初始化时主站配置给从站,或者从站从自身EEPROM的配置文件中读取的。在一个EtherCAT从站网段内,每个从站设备都拥有唯一的一个设备地址,用于获取EtherCAT数据帧中相应的子报文。 4、EtherCAT分布时钟 EtherCAT提供了分布式时钟(DC)单元,来同步从站设备。相比于完全同步的通讯,分布式同步时钟具有更好的容错性,从而保证各EtherCAT从站设备同步工作的稳定性。由于每个设备的本地时钟是自由运行的,为了使所有设备进行同步,需要利用分布时钟进行同步。 分布时钟同步的原理是将所有的从站设备时钟都同步于参考时钟,EtherCAT将主站连接的第一个且具有分布时钟功能的从站作为参考时钟。为了实现各从站设备之间的准确同步控制,在EtherCAT网络上电初始化时,会对分布时钟进行初始化。通过测量和计算出各从站设备时钟与参考时间的偏移,对从站设备时钟进行校正,从而达到时钟同步的目的。EtherCAT分布时钟同步方法基于硬件校正,具有很高的准确性,同步信号抖动远小于1us。 5、EtherCAT通信模式 EtherCAT通信是以主从通讯模式进行的,其中主站控制着EtherCAT系统通信。在实际自动化控制应用中,通信数据一般可分为:时间关键的和非时间关键。在EtherCAT中利用周期性过程数据通信来进行时间关键数据通信,而采用非周期性邮箱通信(mailbox)来实现非时间关键数据通信。 (1)周期性过程数据通信 周期性过程数据通信通常使用现场总线内存管理单元(FMMU)进行逻辑寻址,主站可以通过逻辑读写命令来操作从站。周期性过程数据通信使用两个存储同步管理单元(SM)来保证数据交换的一致性和安全性,通讯模式采用缓存模式。在缓存模式下使用三个相同大小的缓冲区,由SM统一管理,缓存模式的运行原理如图所示。 (2)非周期性邮箱通信 邮箱数据通信模式只使用一个缓冲区,为保证数据不丢失,数据交换采用握手机制,即在一端完成对缓冲区数据操作后,另一端才能操作缓冲区数据。通过这种轮流方式进行读写操作,来实现邮箱数据交换。 6、EtherCAT应用层协议 EtherCAT的应用层直接面向应用任务,它定义了应用程序与网络连接的接口,为应用程序访问网络提供手段和服务。通过对常用协议进行简单修改,与EtherCAT通讯协议相兼容,从而可得EtherCAT多种应用层协议,主要包括:EoE、CoE,SoE以及FoE等。 EtherCAT协议本身具有良好的同步特性和数据传输速度,非常适用于伺服系统的控制,其中CoE与SoE可实现交流伺服驱动器控制的应用层。CoE是在CANopen协议基础上,对协议进行了一些补充。CoE完全遵从CANopen的应用行规,其中CiA402行规用于伺服和运动控制。SERCOS是一种高性能数字伺服实时通信接口协议,包含多种通信技术和设备行规。SoE是指在EtherCAT协议下运行SERCOS协议规定的伺服控制行规,使用EtherCAT协议操作SERCOS行规定义的伺服参数和控制数据。 优惠劵 廷华电子 关注 关注 34 点赞 踩 215 收藏 觉得还不错? 一键收藏 知道了 6 评论 【EtherCAT理论篇】二、EtherCAT工作原理 1、EtherCAT系统组成 EtherCAT是一种实时以太网技术,由一个主站设备和多个从站设备组成。主站设备使用标准的以太网控制器,具有良好的兼容性,任何具有网络接口卡的计算机和具有以太网控制的嵌入式设备都可以作为EtherCAT的主站。对于PC计算机而言,主站控制器多采用倍福开发的TwinCAT软件。EtherCAT从站使用专门的从站控制器(ESC),如专用集成芯片ET1100和E... 复制链接 扫一扫 专栏目录 ethercat linux 主站igh程序讲解 01-08 linux,ethercat 开源master igh 汇川伺服电机 igh流程讲解 英文论文Motion Control of 6-DOF Manipulator Based on EtherCAT 六轴机械臂开源控制 汇川 Ethercat 总线通讯 08-15 汇川 Ethercat 总线通讯模板,汇川H5U 6 条评论 您还未登录,请先 登录 后发表或查看评论 EtherCAT EoE 最新发布 weilan0818的博客 01-16 452 EoE:将以太网帧插入到 EtherCAT 协议中。EtherCAT协议中的以太网帧通过非循环邮箱通信进行传输。 Ethercat解析(十一)之分布时钟 absinjun的博客 08-14 1万+ 驱动代码中,同步时钟涉及到如下几个概念: ⑴ 本地时钟:每一个支持DC的从站都有一个纳秒级分辨率的本地时钟寄存器。 每次从机上电,则寄存器从0开始计时,这就意味着不同的从机因为上电开机的时间不同而本地时钟也会有差异,所以需要对从机的本地时钟对比参考时钟进行偏移补偿。再者,从机的时钟一般由时钟单元为参考,所以每个从机的时钟频率也会有极小的误差,但是由于这种极小的误差在长时间的工作中会累积,所... [工业互联-23]:EtherCat从站 - EtherCAT协议栈与工作原理, 软硬件解决方案 文火冰糖(王文兵)的博客 07-10 2154 在EtherCAT(以太CAT)网络中,从站(Slave)是指通过EtherCAT总线连接到主站(Master)的外部设备或模块。从站通常是实时控制系统中的执行器(写)、传感器(读)、驱动器(写)等外部设备。从站在EtherCAT网络中起到了连接外部设备和主站之间的桥梁作用。它们接收主站发送的命令和控制信息,根据指令执行相应的操作,并将执行结果和实时数据通过EtherCAT总线返回给主站。每个从站在EtherCAT网络中都有一个唯一的站地址。 LAN9252 EtherCAT详细培训资料 06-16 EtherCAT原理详解,EtherCAT详实解决方案。详细解析ethercat的前世、今生、未来发展。 EtherCAT系统中一个从站断线其他从站正常运行的设置方法 08-08 EtherCAT系统中,由多个从站组成,如果某个从站断线,则造成其他从站停止工作,本文档讲述通过配置,使得各个从站之间是否断线不影响其他从站运行 EtherCAT学习之路——概述 chenweizhen1991的博客 03-13 1万+ 首发于知乎 最近在做基于EtherCAT的项目,看了一些网上的博客,感觉写的都比较松散。虽然,自己也是才开始学习,希望能把这段时间学到的东西总结一下。 1.EtherCAT简介 EtherCAT是由德国BECKHOFF自动化公司于2003年提出的实时工业以太网技术。它具有高速和高数据有效率的特点,支持多种设备连接拓扑结构。其从站节点使用专用的控制芯片,主站使用标准的以太网控制器。 Et... EtherCAT介绍 人人都懂物联网 03-11 1万+ EtherCAT(以太网控制自动化技术)是一个以以太网为基础的开放架构的现场总线系统,EtherCAT名称中的CAT为Control Automation Technology(控制自动化技术)首字母的缩写。最初由德国倍福自动化有限公司(Beckhoff Automation GmbH) 研发。EtherCAT为系统的实时性能和拓扑的灵活性树立了新的标准,同时,它还符合甚至降低了现场总线的使用成本。 EtherCAT (学习笔记) 热门推荐 pwl999的博客 10-31 6万+ 文章目录1. 简介1.1 运动控制1.2 实时以太网1.3 EtherCAT2. EtherCAT原理介绍2.1 实时性2.2 端口管理2.3 EtherCAT网络拓扑2.4 EtherCAT网络协议栈2.5 EtherCAT数据帧格式2.6 EtherCAT设备寻址方式2.7 分布式时钟(Distribute Clock)2.8 应用层(Application Layer)2.9 设备配置(Device Profile)2.10 主站设计2.11 从站设计3. 应用层(Application Layer) EtherCAT简介 weixin_41883890的博客 06-30 2394 EtherCAT(用于控制自动化技术的以太网)是Beckhoff(倍福)在2003年开发的实时以太网网络。它基于CANOPEN协议和以太网,但是与Internet通信或网络通信不同之处在于,它专门针对工业自动化控制进行了优化。这些标准由EtherCAT技术小组(简称ETG)定义和维护。使用OSI网络模型,以太网和EtherCAT依赖于相同的物理和数据链路层。除此之外,由于针对不同任务进行了优化,因此这两个网络在设计上有所不同。例如,以太网被设计为通过许多不同的节点发送大量数据。它能够与数十亿个单独的地址之间 ethercat原理图 07-26 倍福et1100芯片原理图,ethercat et1100 ks8721 ethercat LAN9252 开发板原理图 09-21 ethercat 开发板原理图(基于 LAN9252芯片),原理图画得一般,不美观,大家凑合用 EtherCAT运行原理视频中文版.wmv 03-21 EtherCAT(Ethernet for Control Automation Technology)是一种基于以太网的开发构架的实时工业现场总线通讯协议,它于2003年被引入市场,于2007年成为国际标准,并于2014年成为中国国家标准。EtherCAT的出现为系统... 【EtherCAT实践篇】四、TwinCAT 3实验1-基本操作 zhandouhu的博客 01-27 2万+ 这里EtherCAT主站采用PC 的TwinCAT 3,【EtherCAT实践篇】一、TwinCAT3安装已经介绍了TwinCAT 3的安装方法。在利用TwinCAT 3进行实验前, 先学习下TwinCAT 3的基本操作。 1、TwinCAT3新建工程 新建项目: 填好新建工程路径和名称: 建立的默认工程如下: 2、TwinCAT3初始配置 在第一次使用TwinC... 【EtherCAT实践篇】一、TwinCAT3安装 zhandouhu的博客 10-26 2万+ 1、TwinCAT软件 由EtherCAT协议的特征可以得知,如果一个设备具有标准的以太网接口,就有可能实现EtherCAT主站的功能。倍福公司提供的TwinCAT软件系统,是一个基于PC的自动化系统,安装TwinCAT的任何一台PC,都可以成为一个实时控制系统。不过TwinCAT对网卡有一定的要求,一般intel网卡可适配。 TwinCAT要求的网卡参考链接:TwinCAT要求... 【EtherCAT理论篇】一、EtherCAT现场总线概述 zhandouhu的博客 10-24 1万+ 1、EtherCAT介绍 EtherCAT现场总线协议是由德国倍福公司在2003年提出的,该通讯协议拓扑结构十分灵活,数据传输速度快,同步特性好,可以形成各种网络拓扑结构。EtherCAT协议自从推出以来,凭借其优异的性能得到了工控领域的广泛关注,并且取得了长足的发展。在2003年,EtherCAT协议推出之后,同年便成立了EtherCAT官方的技术支持协会EtherCAT Techn... 【EtherCAT分析】一、EtherCAT从站硬件分析 zhandouhu的博客 11-03 1万+ 1、EtherCAT从站控制芯片 EtherCAT从站控制芯片ESC是实现EtherCAT数据链路层协议的核心,它处理EtherCAT数据帧,并提供数据接口。从站控制器通常都有一个内部的DPRAM,并提供存取这些应用内存的接口范围: 1)串行SPI(串行外围接口):主要用于数量较小的过程数据设备,如模拟量I/O模块、传感器、编码器和简单驱动等。该接口通常使用8位微控制器,如MCU芯片ST... ethercat工作原理 07-28 EtherCAT(Ethernet for Control Automation Technology)是一种实时以太网网络通信协议,用于工业自动化领域。它采用了主从结构,其中一个主站控制多个从站设备。下面是EtherCAT的工作原理: 1. 主站发送:主站通过以太网发送数据帧,其中包含指令和数据。 2. 从站接收:从站设备接收到数据帧后,会解析其中的指令和数据,并根据指令执行相应的操作。 3. 从站处理:从站设备在接收到指令后,会对指令进行处理,并将执行结果存储在输出数据区中。 4. 从站发送:从站将输出数据区的内容封装成数据帧,通过EtherCAT总线发送给主站。 5. 主站接收:主站接收到从站发送的数据帧后,解析其中的数据,并进行相应的处理。 6. 实时通信:EtherCAT总线上的通信是实时的,通过在数据帧中添加时间戳,可以实现同步和精确的数据传输。 7. 循环过程:上述步骤循环进行,实现了快速、实时的数据交换和控制。 总体来说,EtherCAT利用以太网技术实现了高效的实时通信,可以满足工业自动化领域对实时性和可靠性的要求。它的主从结构和实时特性使其成为工业控制系统中常用的通信协议之一。 “相关推荐”对你有帮助么? 非常没帮助 没帮助 一般 有帮助 非常有帮助 提交 廷华电子 CSDN认证博客专家 CSDN认证企业博客 码龄13年 暂无认证 21 原创 2万+ 周排名 1万+ 总排名 24万+ 访问 等级 1929 积分 603 粉丝 205 获赞 43 评论 1630 收藏 私信 关注 分类专栏 EtherCAT 16篇 电机驱动 3篇 pixhawk/px4 2篇 嵌入式设计 1篇 最新评论 【EtherCAT分析】三、EtherCAT从站设备描述文件设计 m0_75131711: 努力学习ing 【EtherCAT实践篇】二、EtherCAT从站硬件设计实例 江湖樵夫: 博主你好,可以参考 下原理图吗 STM32-CAN通讯与编程 caichongqin: 大佬,有和bms通讯的源代码吗 【EtherCAT实践篇】五、TwinCAT 3实验2-IO通讯实验 东九!: 有没有人试过,更改从站pdo配置,让主站扫码从站配置进行显示更新,使得主站不需要本地pdo 【EtherCAT理论篇】二、EtherCAT工作原理 m0_60852998: 请问设备寻址中的顺序寻址方式,如果把从站顺序插反,会有什么报错吗? 您愿意向朋友推荐“博客详情页”吗? 强烈不推荐 不推荐 一般般 推荐 强烈推荐 提交 最新文章 【EtherCAT实践篇】十、SSC工具使用说明 【EtherCAT实践篇】九、EtherCAT增加变量示例:增加浮点数输入变量 【EtherCAT实践篇】八、更改XML示例3,增加16位模拟DAC输出 2024年2篇 2020年7篇 2019年12篇 2018年2篇 目录 目录 分类专栏 EtherCAT 16篇 电机驱动 3篇 pixhawk/px4 2篇 嵌入式设计 1篇 目录 评论 6 被折叠的 条评论 为什么被折叠? 到【灌水乐园】发言 查看更多评论 添加红包 祝福语 请填写红包祝福语或标题 红包数量 个 红包个数最小为10个 红包总金额 元 红包金额最低5元 余额支付 当前余额3.43元 前往充值 > 需支付:10.00元 取消 确定 下一步 知道了 成就一亿技术人! 领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则 hope_wisdom 发出的红包 实付元 使用余额支付 点击重新获取 扫码支付 钱包余额 0 抵扣说明: 1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。 2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。 余额充值 26278 0 obj
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>【EtherCAT理论篇】二、EtherCAT工作原理-CSDN博客
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EtherCAT学习之路——概述 - 知乎
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EtherCAT-通俗易懂(一) - 知乎
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>EtherCAT_百度百科
rCAT_百度百科 网页新闻贴吧知道网盘图片视频地图文库资讯采购百科百度首页登录注册进入词条全站搜索帮助首页秒懂百科特色百科知识专题加入百科百科团队权威合作下载百科APP个人中心EtherCAT播报讨论上传视频开放架构收藏查看我的收藏0有用+10本词条由“科普中国”科学百科词条编写与应用工作项目 审核 。EtherCAT(以太网控制自动化技术)是一个开放架构,以以太网为基础的现场总线系统,其名称的CAT为控制自动化技术(Control Automation Technology)字首的缩写。EtherCAT是确定性的工业以太网,最早是由德国的Beckhoff公司研发。自动化对通讯一般会要求较短的资料更新时间(或称为周期时间)、资料同步时的通讯抖动量低,而且硬件的成本要低,EtherCAT开发的目的就是让以太网可以运用在自动化应用中。中文名以太网控制自动化技术外文名EtherCAT本 质现场总线系统特 点实时性,灵活性目 的以太网可以运用在自动化应用中研发公司德国的Beckhoff公司目录1机能原理2通讯协定3性能4拓扑5同步6设备行规7机能安全8实现机能原理播报编辑一般工业通讯的网络各节点传送的资料长度不长,多半都比以太网帧的最小长度要小。而每个节点每次更新资料都要送出一个帧,造成带宽的低利用率,网络的整体性能也随之下降。EtherCAT利用一种称为“飞速传输”(processing on the fly)的技术改善以上的问题。 [1]在EtherCAT网络中,当资料帧通过EtherCAT节点时,节点会复制资料,再传送到下一个节点,同时识别对应此节点的资料,则会进行对应的处理,若节点需要送出资料,也会在传送到下一个节点的资料中插入要送出的资料。每个节点接收及传送资料的时间少于1微秒,一般而言只用一个帧的资料就可以供所有的网络上的节点传送及接收资料。通讯协定播报编辑EtherCAT通讯协定是针对程序资料而进行优化,利用标准的IEEE 802.3以太网帧传递,Ethertype为0x88a4。其资料顺序和网站上设备的实体顺序无关,定址顺序也没有限制。主站可以和从站进行广播及多播等通讯。若需要IP路由,EtherCAT通讯协定可以放入UDP/IP资料包中。性能播报编辑EtherCAT的周期时间短,是因从站的微处理器不需处理以太网的封包。所有程序资料都是由从站控制器的硬件来处理。此特性再配合EtherCAT的机能原理,使得EtherCAT可以成为高性能的分散式I/O系统:包含一千个分散式数位输入/输出的程序资料交换只需30us,相当于在100Mbit/s的以太网传输125个字节的资料。读写一百个伺服轴的系统可以以10kHz的速率更新,一般的更新速率约为1–30kHz,但也可以使用较低的更新速率,以避免太频繁的直接内存存取影响主站个人电脑的运作。 [2]拓扑播报编辑EtherCAT使用全双工的以太网实体层,从站可能有二个或二个以上的埠。若设备没侦测到其下游有其他设备,从站的控制器会自动关闭对应的埠并回传以太网帧。由于上述的特性,EtherCAT几乎支持所有的网络拓扑,包括总线式、树状或是星状,现场总线常用的总线式拓扑也可以用在以太网中。EtherCAT的拓扑可以用网络线、分枝或是短线(stub)作任意的组合。有三个或三个以上以太网接口的设备就可以当作分接器,不一定一定要用网络交换器。 由于使用100BASE-TX的以太网物理层,二个设备之间的距离可以到100米,一个EtherCAT区段的网络最多可以有65535个设备。若EtherCAT网络是使用环状拓扑(主站设备需要有二个通讯埠),则此网络还有缆线冗余的机能。同步播报编辑为了系统的同步,EtherCAT协定中有提供分散式时钟机制,即使通讯循环周期有抖动,时钟的抖动远小于1µs,大约接近IEEE 1588精密时间协议的标准。因此EtherCAT的主站设备不需针对时钟使用特殊的硬件,可以用软件实现在任何标准的的以太网MAC,即使没有特殊的通讯协处理器也没有关系。标准建立分散式时钟的程序是由主站送出一特定位址的广播讯息给所有从站来启动。若使用环状拓扑,所有从站会在收到讯息时闩锁内部时钟,当讯息回来时会再闩锁内部时钟一次。主站会读所有从站闩锁的值,计算各个从站的延迟。为了消除抖动的影响及求得平均值,主站会尽可能的多次进行上述的程序。所有的从站延迟会依各从站在从站环状拓扑的位置来计算,并记录在一个偏移寄存器中。最后主站送出一个读写系统时钟的广播讯息,会使第一个从站的时钟为参考时钟,其他从站的内部时钟会调整到和第一个从站相同。为了在初始化后保持时钟的同步,主站或从站需定期的再送出广播讯号,以计算各个从站内部时钟的速度差异,若有需要时,从站需要可以调整自身时钟的速度,或是有其他调整时钟的机制。系统时钟是一个64位元的计时器,计数内容是从2000年1月1日0点0分开始所经过的时间,单位是纳秒(ns)。设备行规播报编辑设备行规(device profile)描述应用需要的参数及设备的机能特性,包括可能依设备种类而不同的状态机。总线技术中已有许多可靠的设备行规,例如I/O设备、驱动器或阀等设备。EtherCAT同时支持CANopen设备行规及Sercos驱动器行规。从CANopen或Sercos移植到EtherCAT时,在应用观点看到的内容是一様的,也可方便使用者或设备制造商的转换。机能安全播报编辑EtherCAT有一个加强的协定版本,称为Safety over EtherCAT,可以在同一个网络上进行机能安全相关的通讯和一般的控制通讯。此安全通讯是以EtherCAT的应用层为基础,不会影响底层的通讯协定。Safety over EtherCAT有通过IEC 61508的认证,符合安全完整性等级(SIL)3的要求。自2005年起已有使用Safety over EtherCAT的产品上市。实现播报编辑EtherCAT主站可以用软件,在标准的以太网媒体接入控制器中实现。许多供应商有提供在不同操作系统下的程式码,也有许多开源软件或共享软件。EtherCAT从站需要特殊的EtherCAT从站控制器,才能实现飞速传输(processing on the fly)的技术。EtherCAT从站控制器可以用FPGA来实现,且已有现成的代码,此控制器也可以用ASIC来实现。新手上路成长任务编辑入门编辑规则本人编辑我有疑问内容质疑在线客服官方贴吧意见反馈投诉建议举报不良信息未通过词条申诉投诉侵权信息封禁查询与解封©2024 Baidu 使用百度前必读 | 百科协议 | 隐私政策 | 百度百科合作平台 | 京ICP证030173号 京公网安备110000020000-1.5
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