ethercat主站设计与实现

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1、■４击方寺成Ａ９ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＯＦＣＨＩＮＡ硕±学位论文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳ磯ＪＶ＂．心誦论支题目巨化ｅｉＣＡＴ主站设计与实现学科专业仪器科学与技术学号２０１３２１０７０５１６￣作者姓名李晴＇指导教师赖小红副教授Ｉ分类号密级化＇ＵＤＣ学位论文Ｅ化ｅｒＣＡＴ主站设计与实现（题名和副题名）李晴（作者姓名）指导教师赖小红轟騰受￣电子科技大学

2、成都（、）姓《职称、单位《称申请学位级别硕：１：学科专业仪器科学与技术＜？＇．提交论文日期：论文答辩日期＞（）ｔ．ｌｌ学位授予单位和日期电子科技大学２〇／名年如答辩委员会主席巧＾Ａ取＿一评阅人去來壬若过＿那注１：注明《国际十进分类法ＵＤＣ》的类号。ThedesignandrealizationofEtherCATmasterAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:Instrume

3、ntScienceandTechnologyAuthor:QingLiSupervisor:Prof.XiaohongLaiSchool:SchoolofAutomationEngineering独剑性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究王作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加标注和致谢的地方夕ｈ论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技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说明并表示谢意。２。（作者签名

4、：／：日期年个月站日Ｍ论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被爸阅巧借阅。本人授权电子科技大学可将学位论文的全、部或部分内容编入有关数据库进行检索，可＾＾＾采用影印缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）目作者签名：方ｌｉ导师签名：矜ｊｈ拉日期：ｉ。／＾］年月以日摘要摘要基于以太网技术的现场总线称为工业总线技术，随着工业控制领域技术的发展，实时工业总线成为现场总线技术的

5、一个重要发展方向。EtherCAT是一种基于以太网的实时工业现场总线技术，具有系统结构简单、传输速度快、传输效率高、低成本的优点。EtherCAT已经成为工业控制领域里的研究热点。EtherCAT(EthernetforControlAutomationTechnology)采用主从模式访问控制，在主从站工作流程中，EtherCAT通讯核心部分由主站实现。EtherCAT协议采用三层模型结构，由顶至底分别是应用层、数据链路层、物理层，其中应用层含有丰富的子协议。EtherCAT主站通信方式分为基本通信方式和邮箱通信方式，基本通信方式访问从站eeprom

6、获取从站信息，邮箱通信在此基础上对从站进行配置及访问。EtherCAT标准规定从站的四个基本状态：初始化状态、预运行状态、安全运行状态、运行状态，对从站每个状态下主站可以进行的操作做了明确规定。EtherCAT主站在从站每个状态下执行相应操作，控制从站状态转换，在从站运行期间，主站通过数据通信对从站连接的伺服进行控制查询。本文主要实现了EtherCAT主站软件设计。通过对Linux以及Windows下EtherCAT主站软件设计方案对比论证，选择Linux作为主站软件运行平台。通过对EtherCAT主从站通信过程的深入分析，将EtherCAT主站软件功

7、能划分为六个功能模块：管理控制模块、配置模块、子协议模块、从站信息模块、核心通信模块和网卡驱动模块。文章详细介绍了每个模块的实现原理和设计方法。在测试中，对EtherCAT主站完成的功能进行了测试，同时对EtherCAT通信相关的时间参数进行了测试。关键词：EtherCAT，主站，通信，从站状态IABSTRACTABSTRACTIndustrialbustechnologyisthefieldbusbasedonEthernettechnology.Nowadays,withthedevelopmentoftheareaofIndustrialcont

8、rol,thetechnologyofReal-timeindustrialbushasbec