基于ethercat实时以太网接口模块的研究与开发

《基于ethercat实时以太网接口模块的研究与开发》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号TP27单位代码：学号：密级：北京工业大学硕士学位论文工82《S08l0005S200701076公开题目基壬E!塾金蝗缱塞吐丝态圈撞旦撞迭数巫究皇珏筮英文并列题目墼苎垦△B￡旦△丛旦坠E迦LQ￡MENTOFINTERFACE幽匹丛型．LE娶△SE坠Q丛!H壁壁!HERCATREAL．TIMEETHERNET论文报告提交U期2Q!Q生墨目授予单位名称和地址j匕塞王些太堂jE宝直麴圈医垩巫园!QQ兰独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或

2、撰写过的研究成果，也不包含为获得北京工业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：毋烂．日期：关于论文使用授权的说明本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的论文在解密后应遵守此规定)签名：逖导师签名：鏖石簿日期：缈目捅要摘要为了满足高实时性能应用的需要，各大公司和标准组织纷纷提出各种提升工业以太网实时性的技术解决方案

3、，EtherCAT技术基于标准的以太网协议，具备灵活网络拓扑结构，系统配置简单，具有高速、高有效数据率等特点，其有效数据率可达90％以上，全双工特性完全得以利用，由于这些优点使得EtherCAT技术已经被工业自动化系统广泛接受。论文针对EtherCAT技术开展研究，开发出了可实现EtherCAT通讯的从站接口模块EOP，研究成果对于自主开发EtherCAT接口模块提供了一定的经验，将会有一定的应用价值。论文完成了基于EtherCAT接口模块EOP的总体设计，接口模块由两部分组成：一是从站控制器模块，二是执行模块。中间介绍了接口模块采用的ETlloo芯片的特

4、点、PIC单片机的特点、各个功能模块的功能以及EtherCAT的工作原理。完成了接口模块两个部分的硬件设计和软件设计。从站控制器模块的硬件设计包括：物理层接口的设计、数据链路层接口的设计、扩展EEPl的M接口的设计、时钟电路的设计、电源电路的设计、SSI接口电路的设计。执行模块的硬件设计包括：晶振电路的设计、SSI接口的设计、在线程序调试接口的设计、开关量输入及LED输出模块的设计。从站控制器模块的软件设计完成了将要烧写到ETllOO的E2PROM中的XML配置文件，执行模块的软件设计完成了接口程序的设计。接口程序的主要功能是完成数据链路层网络过程数据的读

5、写、从站控制器的处理、状态机处理、邮箱通信处理、EOE、FOE、COE、SOE协议处理、分布时钟、SPI接口数据输入输出等。最后完成了对接口模块EOP的调试和测试实验。测试实验由主站发起通信周期，和从站控制器模块完成基于ECAT协议通信的第一部分。同时从站控制器模块对执行模块发送控制信号，对它的外围I／O进行操作，完成ECAT协议通信的第二部分，组成完整的通信过程。在系统正常运行后，通过wrieshark软件，实时读取监测通信过程中传递的数据并进行分析，最终得出结论接口模块EoP的通信功能达到了EtherCAT协议标准的要求。关键词实时以太网；EtherC

6、AT；EoP接口模块AbstractTomeettheneedsofhi曲-perfo衄ancereal—timeapplicatioIlsmajorcomp锄iesandorganizationshaveproposcdvariousst锄dardstoerlIlancereal．timeindustrialEm锄etteclul0109ysolutions，Ethe疋ATTechnology，standards-basedEmemetpmtocols，withneXiblene栅orktopology，syStenlC0nfigurationissim

7、ple，wimhigh-speed，lli曲datarateandsoeff．ective’theef_fectivedatarateofupto90％，如ll—duplexfeatLure如llyabletouse．Becauseoft11eSeadvantagesmakestheEthe疋ATte6Iul0109yhasbeeIlwidelyacc印tedindustrialautomationsystems．PaperSresearchfortheEthe疋ATTechnology，developedcaIlberealizedEme疋ATcommu

8、llicationslaveinterfacemoduleEOP，