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。
標簽：
linux
嵌入式
ethercat
上傳時間：
2022-05-22
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