基于EtherCAT的嵌入式網(wǎng)關(guān)適配器的研究和設(shè)計(jì).pdf

1、隨著以現(xiàn)代通信技術(shù)為代表的信息產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)在工業(yè)控制領(lǐng)域中已經(jīng)成為數(shù)據(jù)通信的主導(dǎo)。近年來(lái)，隨著以太網(wǎng)技術(shù)進(jìn)入工業(yè)控制領(lǐng)域，工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。工業(yè)以太網(wǎng)克服了傳統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)總線的諸多缺點(diǎn)，深刻的影響了工業(yè)控制領(lǐng)域。德國(guó)BECKHOFF公司提出的EtherCAT工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)具有拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)靈活、系統(tǒng)配置簡(jiǎn)單、開(kāi)發(fā)成本低和高效高速等特點(diǎn)，正被越來(lái)越多的網(wǎng)絡(luò)工業(yè)設(shè)備開(kāi)發(fā)商所關(guān)注。
　　本論文提出了一種基于EtherCAT協(xié)議

2、的嵌入式網(wǎng)關(guān)適配器的設(shè)計(jì)方案。作者針對(duì)適配器實(shí)時(shí)性差和組態(tài)復(fù)雜這兩個(gè)問(wèn)題，提出了增加從單片機(jī)提前進(jìn)行預(yù)處理的方式，處理適配器模塊與I/O模塊的通信，有效地提高了適配器的實(shí)時(shí)處理能力。
　　本文首先簡(jiǎn)要介紹了當(dāng)前工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)特別是EtherCAT在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀，然后詳細(xì)分析了EtherCAT協(xié)議的系統(tǒng)構(gòu)成、數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)和通信模式等重要內(nèi)容。然后基于STM32嵌入式單片機(jī)，給出了嵌入式硬件的總體設(shè)計(jì)，分模塊介紹了電路各個(gè)部分，包括