1、工業(yè)以太網(wǎng)是當(dāng)前工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展方向,與使用傳統(tǒng)技術(shù)的現(xiàn)場(chǎng)總線相比,以太網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)總線具有傳輸速度快,數(shù)據(jù)包容量大,傳輸距離長(zhǎng),性能較好的優(yōu)點(diǎn)。EtherCAT作為實(shí)時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)中的一種典型技術(shù),2003年由德國(guó)BECKHOFF自動(dòng)化公司提出的。它充分利用了以太網(wǎng)的全雙工特性,使用主從模式介質(zhì)訪問(wèn)控制,主站發(fā)送以太網(wǎng)幀給各從站,從站從數(shù)據(jù)幀中抽取數(shù)據(jù)或者將數(shù)據(jù)插入數(shù)據(jù)幀。其從站節(jié)點(diǎn)使用專用的控制芯片,主站使用標(biāo)準(zhǔn)的以太

2、網(wǎng)控制器。EtherCAT具有適用廣泛,無(wú)需從屬子網(wǎng),支持多種設(shè)備連接拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),高效率,刷新周期短,同步性能好等特點(diǎn),并且完全符合以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。整個(gè)EtherCAT網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中具有相當(dāng)?shù)耐ㄓ眯?只是針對(duì)不同的應(yīng)用層設(shè)備而存在不同。EtherCAT網(wǎng)絡(luò)化控制技術(shù)在很大程度上提高了現(xiàn)場(chǎng)總線的性能。
　　 本文主要研究EtherCAT網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)中EtherCAT從站微處理器對(duì)主戰(zhàn)與從站數(shù)據(jù)交換的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。而系統(tǒng)中所

3、用到的數(shù)據(jù)通信協(xié)議為CANopen協(xié)議。課題首先對(duì)整個(gè)EtherCAT網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)做了介紹,然后針對(duì)EtherCAT從站設(shè)計(jì)出了從站微處理芯片LPC1754的硬件電路,并且完成了所設(shè)計(jì)芯片的PCB設(shè)計(jì)以及芯片元器件焊接工作。接著對(duì)EtherＣAT網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)中的通信協(xié)議CANopen協(xié)議做了認(rèn)真地學(xué)習(xí)與研究,根據(jù)協(xié)議中的規(guī)定設(shè)計(jì)了EtherCAT從站微處理器芯片LPC1754的驅(qū)動(dòng)程序。最后結(jié)合主站控制器對(duì)所設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)程序

4、進(jìn)行了PDO和SDO數(shù)據(jù)通信的測(cè)試,并且在自動(dòng)化軟件TwinCAT平臺(tái)上利用所設(shè)計(jì)的芯片LPC1754上的數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊對(duì)所設(shè)計(jì)的微處理器驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行了測(cè)試,對(duì)所得到的測(cè)試結(jié)果進(jìn)行了分析。
　　 從最終測(cè)試結(jié)果可以發(fā)現(xiàn),所設(shè)計(jì)的從站驅(qū)動(dòng)程序可以在設(shè)計(jì)的從站微處理器芯片LPC1754上正確運(yùn)行,所設(shè)計(jì)的從站驅(qū)動(dòng)程序可以正確地完成對(duì)CoE格式的數(shù)據(jù)幀的封裝與解析工作,能夠準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)主戰(zhàn)與從站之間的數(shù)據(jù)交換功能。所設(shè)計(jì)的LPC1754芯