基于DSP的EtherCAT工業(yè)以太網(wǎng)從站驅(qū)動設計.pdf

1、實時以太網(wǎng)EtherCAT技術(Ethernet for Control and Automation Technology)是近幾年興起的一種新型的網(wǎng)絡控制技術，它以其高速率、高有效數(shù)據(jù)利用率、完全符合以太網(wǎng)標準、刷新周期短、同步性能好等優(yōu)勢，在工業(yè)通訊領域中得到越來越多的應用。
　　本課題結合在我校研究生聯(lián)合培養(yǎng)基地“北京金保孚電氣傳動技術有限公司”的新型數(shù)控系統(tǒng)的研發(fā)項目，開展采用EtherCAT作為數(shù)控系統(tǒng)與伺服系統(tǒng)、I/

2、O模塊之間的通訊網(wǎng)絡，實現(xiàn)信息實時、快速的傳輸?shù)难芯俊?br>　　本論文在研究實時以太網(wǎng)Ether CAT技術的基礎上，設計搭建了主從式結構的EtherCAT通信系統(tǒng)平臺，主站用一臺PC機實現(xiàn)，使用Windows XP系統(tǒng)，通過TwinCAT專用軟件來實現(xiàn)主站的功能。從站通過使用倍福公司生產(chǎn)的基于幀處理芯片ET1100的EL9820開發(fā)板和聞亭公司生產(chǎn)的基于DSP芯片TMS320F28335的TDS28335EVM開發(fā)板來實現(xiàn)。其中ET

3、1100芯片實現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈路層介質(zhì)訪問控制的功能，TMS320F28335實現(xiàn)應用層的ECAT通訊功能并完成對伺服的控制任務。在TI公司推出CCS3.3集成開發(fā)環(huán)境中完成基于該平臺的從站應用層的驅(qū)動程序的設計，達到預期通信效果。論文的完成的主要工作有：
　　(1)深入研究了實時工業(yè)以太網(wǎng)EtherCAT技術，詳細介紹了其工作原理、主從站系統(tǒng)組成、通信協(xié)議、數(shù)據(jù)幀結構、報文尋址、通信模式、分布式時鐘、EtherCAT接口初始化以及應用層

4、協(xié)議等。
　　(2)設計制定EtherCAT通信系統(tǒng)平臺搭建過程中主、從站的實現(xiàn)方案，完成從站控制器芯片ET1100和從站應用層主控制芯片TMS320F28335之間的接口選型和設計實現(xiàn)。
　　(3)研究設計完成基于TMS320F28335芯片的從站應用層驅(qū)動的軟件實現(xiàn)。對協(xié)議規(guī)定主要通訊功能：周期性過程數(shù)據(jù)通信和非周期性過程數(shù)據(jù)通信和狀態(tài)機等進行了詳盡的描述。
　　(4)對驅(qū)動程序?qū)嶋H通信功能和性能進行測試，結果表明