基于STM32F407+LAN9252的EtherCAT从站开发
的有关信息介绍如下:
EtherCAT由德国倍福提出的“以太网控制自动化技术-->现场总线-->工业以太网-->实时工业以太网.
主要特点:
★ 高速
★ 标准以太网
★ 灵活拓扑
★ 配置简单
★ 低成本
★ 易于实现
★ 开放
★ 广泛认可
EtherCAT 的发展背景
现场总线:应用于设备、生产、测试现场的数字通信数据总线。
★ 减少现场布线,分布式替代集中式
★ 替代模拟信号与开关信号的传输
★ 解决现场仪器仪表、控制器、执行机构、高级控制系统的信息传递问题
★ 大量实践与测试被广为认可
★高性能CPU的控制器在工业现场得到广泛应用
★多层循环结构、控制器周期3-5倍的响应时间逐渐成为控制系统性能瓶颈
网络技术某种程度代表了技术发展水平,如果以太网技术能实现:
★ 适应极频繁小数据量通信
★ 伺服驱动、IO级应用
★ 实时性、价格经济
★ 适应工业现场环境
为什么快?
★ 直达I/O级,无须下挂子系统
★主从站直接硬件内存读写
★ 超高带宽利用率
★ 纯硬件机制、全双工以太网物理层逻辑环形结构
★ IEEE 1588:网络测量和控制系统的精密时钟同步协议标准
★ 64位分布式时钟,2^64 = 18446744073709551616 (ns)≈ 584年
快到什么程度?
★ 1000个IO=30μs
★单帧实现1486字节过程数据
≈12000个开关量=150μs
★100轴的所有相关数据=100μs
★ 同步精度<< 1μs
★时钟抖动10ns级别
★ 可每个周期进行诊断,故障检测速度=总线循环速度
分布时钟同步 —— 精准
从站一般分为两类:简单的IO数据通信 和 伺服Cia402.
硬件准备:
烧写单片机程序:安装开发环境 keil MDK,烧写单片机程序,注意烧写完成后需重启开发板电源。
烧写EEPROM:参考《烧写 EEPROM的方法-R5.docx》
软件准备:
twincat软件目录下放置XML文件:安装twincat,将 XML文件拷贝到目录
C:\TwinCAT\3.1\Config\Io\EtherCAT 下。
按照图示连接好开发板。
注意:安装前请卸载360相关的软件,且关闭系统更新。系统配置win7 64bit,安装 twincat时关联VS2012。 若关联其他版本的VS或在win10上运行,可能导致系统崩溃或其他问题。
注意:twincat 支持 intel 网卡,或者 realtek 系列的网卡。若为台式 PC,推荐购买一个 PCIe的intel网卡,这样上网和通信调试可以同时进行。
在 Twincat内安装ecat 主站网卡驱动:打开twincat,点击TWINCAT—> show realtime…
打开安装好了的 twincat 软件,在电脑右下角右键点击 twincat 图标,然后点击 TwinCAT XAE(VS2012)。
文件→新建→项目→Twincat project→修改工程名→确定。
右键点击device→scan扫描连接的从站设备
正常扫描到设备会显示如下:
然后按图示操作相应的LED,就可以看到开发板上对应的LED亮灭了。



