基于AM3358处理器的嵌入式实时EtherCAT主站的构建.pdf

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1、第5期组合机床与自动化加工技术No．52015年5月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueMay2015文章编号：1001—2265(2015)05—0001—05DOI：10．13462／j．cnki．mmtamt．2015．05．001基于AM3358处理器的嵌入式实时EtherCAT主站的构建术李备备，栾勇，王超，王结，郑飓默’(1．中国科学院大学，北京100049；2．中国科学院沈阳计算技术研究所，沈阳110168；3．沈阳高精数控技术有限公司，沈阳110168)摘要：工业以太网现场总线EtherCAT

2、作为新兴的现场总线技术被越来越多的应用到数控领域，其中将EtherCAT总线应用到数控系统中的关键技术难点是构建EtherCAT主站。基于此，文章提出了一种基于AM3358处理器构建嵌入式EtherCAT主站的解决方案。首先采用RTPatch在AM3358处理器平台上实现嵌入式实时Linux系统，然后使用IgHEtherCATMaster开源组件在其上构建嵌入式实时EtherCAT主站。最后在数控系统中对嵌入式EtherCAT主站进行了测试，测试结果表明，构建的嵌入式实时EtherCAT主站可以满足数控系统实时性和多轴控制同步性的要求。关键词：ARM；RTPatch；嵌入

3、式实时系统；EtherCAT；数控系统中图分类号：TH166；TG659文献标识码：AConstructionoftheEmbeddedReal-TimeEtherCATMasterBasedontheAM3358ProcesserLIBeibei．IJUANYong，WANGChap，WANGZhe．ZHENGLiao．mo(1．ChineseAcademyofSciences，Beijing100049，China；2．ShenyangInstituteofComputingTechnology，Chi—neseAcademyofSciences．Shenyang11

4、0168，China)Abstract：Ether(=AT，asanemergingfieldbustechnology，isincreasinglyappliedinthefieldofnumefic~contro1．thekeytechnicaldifficultiesofapplicationEtherCATintoCNCsystemistobuildEtherCATmas．ter．Forthisreason．asolutionofbuildingembeddedEtherCATmasterbasedonAM3358processorispres．ented．Fir

5、stly．usingRTPatchimplementstheembeddedrea1．timeLinuxsystemonAM3358processorplat．form．ThenusingIgHEtherCATMasteropensourcecomponentsbuildsembeddedEtherCATmasteronthatsystem．Finally，theembeddedEtherCATmasterisbeentestedinCNCsystem．TheresultshowsthattheembeddedEtherCATmastercanachieveprecise

6、multiaxissynchronouscontrol，canmeettherequirementofrea1．timeandsynchronizationofCNCsystem．Keywords：ARM；RTPatch；embeddedreal—timesystem；EtherCAT；CNC富，可靠性和重构性都很强，唯一的不足是它本身不具0引言备实时l生，但是经过实时陛的扩展或改造，可以使其满近年来，实时工业以太网因其传输速度快，数据包足数控系统苛刻的实时性要求。另一方面，成熟的开容量大，传输距离远，实时陛高和开放互联的特点，被越源EtherCAT主站软件，像Ether

7、lab的IgHEtherCAT来越多的应用到了数控领域⋯。德国Beckhof公司提Master，使得一个完整的EtherCAT主站很容易的构出的EtherCAT(EthemetforControlAutomationTechnolo—建在嵌入式Linux系统之上。gy)便是其中的一种，它具有高性能、低成本、应用简单、因此本文的目标是采用嵌人式linux+RTPatch拓扑灵活的特点，并且支持100Mbps全双工，有效数据实时抢占补丁的方案，结合高性能的嵌入式处理器率可达90％以上，可以极大的提高数控系统的性能。AM3358，实