您的位置首页百科知识

基于STM32F407+LAN9252的EtherCAT从站开发

基于STM32F407+LAN9252的EtherCAT从站开发

的有关信息介绍如下:

基于STM32F407+LAN9252的EtherCAT从站开发

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。