EtherCAT主站与从站设计与实现
摘要 | 第5-6页 |
abstract | 第6页 |
第一章 绪论 | 第10-15页 |
1.1 课题背景及研究意义 | 第10-11页 |
1.2 国内外研究现状 | 第11-13页 |
1.3 课题任务和论文章节 | 第13-15页 |
第二章 EtherCAT通信原理 | 第15-26页 |
2.1 EtherCAT运行原理 | 第15-17页 |
2.2 EtherCAT网络系统结构 | 第17页 |
2.3 EtherCAT通信协议 | 第17-20页 |
2.3.1 EtherCAT子报文 | 第18-19页 |
2.3.2 工作计数器WKC | 第19-20页 |
2.4 EtherCAT寻址方式 | 第20-22页 |
2.4.1 网段寻址 | 第20-21页 |
2.4.1.1 直连模式 | 第20-21页 |
2.4.1.2 开放模式 | 第21页 |
2.4.2 设备寻址 | 第21-22页 |
2.4.2.1 顺序寻址 | 第21-22页 |
2.4.2.2 设置寻址 | 第22页 |
2.4.3 逻辑寻址 | 第22页 |
2.5 EtherCAT通信模式 | 第22-23页 |
2.6 EtherCAT性能分析 | 第23-24页 |
2.7 本章小结 | 第24-26页 |
第三章 EtherCAT从站硬件实现 | 第26-44页 |
3.1 EtherCAT从站实现方案 | 第26-27页 |
3.1.1 IP-Core方案 | 第26页 |
3.1.2 ASIC方案 | 第26-27页 |
3.2 EtherCAT从站硬件结构 | 第27-28页 |
3.3 EtherCAT从站控制器(ESC)模块 | 第28-33页 |
3.3.1 从站控制器ET | 第28-30页 |
3.3.2 以太网物理层PHY器件 | 第30-31页 |
3.3.3 PDI接口 | 第31-32页 |
3.3.4 EEPROM | 第32页 |
3.3.5 现场总线内存管理单元(FMMU)配置 | 第32-33页 |
3.3.6 SM通道 | 第33页 |
3.4 EtherCAT从站微处理器模块 | 第33-38页 |
3.4.1 核心芯片STM | 第33-34页 |
3.4.2 USB转串口 | 第34-35页 |
3.4.3 STM32与从站控制器接口 | 第35-37页 |
3.4.3.1 SPI接口 | 第35-36页 |
3.4.3.2 SPI特性 | 第36页 |
3.4.3.3 SPI接口配置 | 第36-37页 |
3.4.4 STM32时钟设计 | 第37页 |
3.4.5 传感器 | 第37-38页 |
3.5 EtherCAT硬件电路设计 | 第38-43页 |
3.5.1 原理图绘制 | 第38-42页 |
3.5.1.1 从站控制器及外围原理图 | 第38-40页 |
3.5.1.2 从站微处理器及外围电路接口 | 第40-42页 |
3.5.2 印制板设计 | 第42-43页 |
3.6 本章小结 | 第43-44页 |
第四章 EtherCAT从站软件设计 | 第44-55页 |
4.1 从站应用层协议选择 | 第44-45页 |
4.2 从站配置 | 第45-50页 |
4.3 从站软件总体结构 | 第50页 |
4.4 从站软件初始化 | 第50-52页 |
4.4.1 初始化从站接口设置 | 第50-51页 |
4.4.1.1 时钟初始化, | 第50-51页 |
4.4.1.2 IO接口初始化 | 第51页 |
4.4.1.3 SPI接口初始化 | 第51页 |
4.4.2 初始化EtherCAT功能模块 | 第51-52页 |
4.5 从站主循环 | 第52-54页 |
4.6 本章小结 | 第54-55页 |
第五章 主站设计及实现 | 第55-63页 |
5.1 主站搭建 | 第55-56页 |
5.2 主站软件选择 | 第56-59页 |
5.2.1 IgHEtherCAT | 第56-57页 |
5.2.2 SOEM | 第57页 |
5.2.3 IgHEtherCAT与SOME比较 | 第57-59页 |
5.3 EtherCAT状态机 | 第59-61页 |
5.4 环境配置和主站软件安装 | 第61-62页 |
5.5 本章小结 | 第62-63页 |
第六章 EtherCAT主站与从站通信测试 | 第63-72页 |
6.1 测试平台搭建 | 第63-64页 |
6.2 软件启动 | 第64-69页 |
6.3 测试软件实现 | 第69-71页 |
6.4 本章小结 | 第71-72页 |
第七章 结论 | 第72-75页 |
7.1 本文的主要贡献 | 第72-73页 |
7.2 展望 | 第73-75页 |
致谢 | 第75-76页 |
参考文献 | 第76-78页 |
工硕期间取得的研究成果 | 第78页 |