| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 1 引言 | 第8-15页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第8页 |
| 1.2 工业以太网发展概述 | 第8-10页 |
| 1.3 EtherCAT技术在国内外的发展现状 | 第10页 |
| 1.4 基于EtherCAT的从站控制系统的研究现状 | 第10-12页 |
| 1.5 基于EtherCAT的机器人研究现状 | 第12-13页 |
| 1.6 论文主要内容 | 第13-15页 |
| 2 EtherCAT实时以太网 | 第15-22页 |
| 2.1 EtherCAT概述 | 第15页 |
| 2.2 EtherCAT系统组成 | 第15-16页 |
| 2.3 EtherCAT技术原理 | 第16-19页 |
| 2.3.1 EtherCAT通信原理 | 第16-17页 |
| 2.3.2 EtherCAT通信模式 | 第17-18页 |
| 2.3.2 EtherCAT运行模式 | 第18-19页 |
| 2.4 EtherCAT状态机和通信初始化 | 第19-20页 |
| 2.5 应用层协议 | 第20-21页 |
| 2.6 本章小结 | 第21-22页 |
| 3 控制系统硬件设计 | 第22-39页 |
| 3.1 系统整体设计架构 | 第22-23页 |
| 3.2 主站硬件设计 | 第23-24页 |
| 3.3 从站通信控制板概述 | 第24-32页 |
| 3.3.1 通信控制板的选配 | 第24-26页 |
| 3.3.2 物理层通信接口实现 | 第26-28页 |
| 3.3.3 数据链路层接口实现 | 第28页 |
| 3.3.4 ESC工作模式配置 | 第28-29页 |
| 3.3.5 FMMU配置 | 第29-30页 |
| 3.3.6 EEPROM接口 | 第30-31页 |
| 3.3.7 PDI接口 | 第31-32页 |
| 3.4 EtherCAT通信驱动板设计 | 第32-38页 |
| 3.4.1 电源模块实现 | 第32-33页 |
| 3.4.2 PIC24H接口设计 | 第33-34页 |
| 3.4.3 PIC24H时钟电路 | 第34页 |
| 3.4.4 DA模块 | 第34-36页 |
| 3.4.5 输入输出模块设计 | 第36页 |
| 3.4.6 伺服运动模块设计 | 第36-38页 |
| 3.5 本章小结 | 第38-39页 |
| 4 EtherCAT控制系统软件设计 | 第39-56页 |
| 4.1 EtherCAT控制系统软件设计架构 | 第39-40页 |
| 4.2 EtherCAT主站 | 第40-48页 |
| 4.2.1 EtherCAT主站功能介绍 | 第40-41页 |
| 4.2.2 从站配置文件设计 | 第41-44页 |
| 4.2.3 主站软件Twin CAT2 | 第44-48页 |
| 4.3 EtherCAT网络接口程序 | 第48-49页 |
| 4.4 Co E协议结构设计 | 第49-50页 |
| 4.5 从站硬件操作函数 | 第50-53页 |
| 4.6 从站非周期性数据的处理 | 第53-54页 |
| 4.7 从站周期性数据的处理 | 第54-55页 |
| 4.8 本章小结 | 第55-56页 |
| 5 控制系统平台搭建和实验 | 第56-63页 |
| 5.1 控制系统架构搭建 | 第56-57页 |
| 5.2 测试和分析 | 第57-62页 |
| 5.2.1 主站和从站EtherCAT通信测试 | 第57-60页 |
| 5.2.2 交流伺服电机的测试 | 第60-62页 |
| 5.3 本章小结 | 第62-63页 |
| 6 结论与展望 | 第63-65页 |
| 6.1 本文总结 | 第63页 |
| 6.2 研究方向及展望 | 第63-65页 |
| 参考文献 | 第65-68页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 | 第68-69页 |
| 致谢 | 第69-70页 |