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基于Linux嵌入式平臺的EtherCAT主站系統研究與設計

  • 資源大小:17384 K
  • 上傳時間: 2022-05-22
  • 上傳用戶:aben
  • 資源積分:2 下載積分
  • 標      簽: linux 嵌入式 ethercat

資 源 簡 介

本研究提出了一套完整的基于Linux嵌入式平臺的EtherCAT主站系統設計方案,旨在打通整個EtherCAT協議技術環節。從主站和從站的硬件層面到軟件層面再到上位機軟件,開發出整套擁有自主知識產權的EtherCAT主站系統。設計EtherCAT從站模塊,選用從站控制芯片ET1100設計通信板,STM32單片機設計控制板,將通信板和控制板通過SPI總線接口組合,組成兩套從站模塊,分別實現數字輸入信號檢測和模擬輸入信號檢測的功能。設計EtherCAT主站模塊,選用基于AM3358處理器的BeagleBone Black作為Linux嵌入式開發平臺,并且在該平臺上運行集成Xenomai實時補丁的Linux操作系統,接著在操作系統上構建IgH EtherCAT Master for Linux開源框架和配置開發環境,最后基于這套開源框架進行應用程序的設計,完成整套主站模塊設計。設計EtherCAT主站程序的兩種交互模式,一種是基于命令行操作的控制臺模式,還有一種是基于Qt開發的圖形用戶界面模式。用戶可以通過任意模式,實現過程數據通信和服務數據通信的數據讀寫,并且執行一些其他的必要功能操作。結果表明,從站模塊的基本功能實現,可以有效檢測輸入的數字信號和模擬信號。主站模塊的基本功能實現,可以與從站模塊建立起有效的過程數據通信和服務數據通信,性能上同步誤差在ns級,報文的傳輸時間在us級,通訊抖動在us級別,可以滿足工業控制系統對實時性的要求。控制臺模式和圖形用戶界面模式交互有效。

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