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

1、實(shí)時(shí)以太網(wǎng)EtherCAT技術(shù)(Ethernet for Control and Automation Technology)是近幾年興起的一種新型的網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)，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(biāo)準(zhǔn)、刷新周期短、同步性能好等優(yōu)勢，在工業(yè)通訊領(lǐng)域中得到越來越多的應(yīng)用。
　　本課題結(jié)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(shù)有限公司”的新型數(shù)控系統(tǒng)的研發(fā)項(xiàng)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(luò)，實(shí)現(xiàn)信息實(shí)時(shí)、快速的傳輸?shù)难芯俊?br>　　本論文在研究實(shí)時(shí)以太網(wǎng)Ether CAT技術(shù)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)搭建了主從式結(jié)構(gòu)的EtherCAT通信系統(tǒng)平臺，主站用一臺PC機(jī)實(shí)現(xiàn)，使用Windows XP系統(tǒng)，通過TwinCAT專用軟件來實(shí)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(shí)現(xiàn)。其中ET

3、1100芯片實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈路層介質(zhì)訪問控制的功能，TMS320F28335實(shí)現(xiàn)應(yīng)用層的ECAT通訊功能并完成對伺服的控制任務(wù)。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(yīng)用層的驅(qū)動程序的設(shè)計(jì)，達(dá)到預(yù)期通信效果。論文的完成的主要工作有：
　　(1)深入研究了實(shí)時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)EtherCAT技術(shù)，詳細(xì)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(jié)構(gòu)、報(bào)文尋址、通信模式、分布式時(shí)鐘、EtherCAT接口初始化以及應(yīng)用層

4、協(xié)議等。
　　(2)設(shè)計(jì)制定EtherCAT通信系統(tǒng)平臺搭建過程中主、從站的實(shí)現(xiàn)方案，完成從站控制器芯片ET1100和從站應(yīng)用層主控制芯片TMS320F28335之間的接口選型和設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。
　　(3)研究設(shè)計(jì)完成基于TMS320F28335芯片的從站應(yīng)用層驅(qū)動的軟件實(shí)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(jī)等進(jìn)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(jìn)行測試，結(jié)果表明