| 致谢 | 第1-4页 |
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-10页 |
| 1 绪论 | 第10-20页 |
| ·课题的背景及意义 | 第10-11页 |
| ·工业以太网国内外研究现状 | 第11-18页 |
| ·工业以太网概述 | 第11-13页 |
| ·主流的工业以太网 | 第13-18页 |
| ·Ethernet/IP | 第13-14页 |
| ·EPA | 第14页 |
| ·Ethernet Powerlink | 第14-15页 |
| ·PROFINET | 第15页 |
| ·SERCOS III | 第15-16页 |
| ·EtherCAT | 第16-17页 |
| ·几种实时工业以太网的比较 | 第17-18页 |
| ·本论文主要内容 | 第18-20页 |
| 2 Ethercat 原理 | 第20-46页 |
| ·Ethercat 网络总体架构和工作原理 | 第20-28页 |
| ·EtherCAT 网络运行原理 | 第20页 |
| ·EtherCAT 帧结构 | 第20-22页 |
| ·寻址方式和通信服务命令 | 第22-25页 |
| ·拓扑结构 | 第25-26页 |
| ·通信模式 | 第26-28页 |
| ·EtherCAT 应用层协议 | 第28-29页 |
| ·EtherCAT 从站 | 第29-38页 |
| ·从站构成 | 第29-30页 |
| ·ESC | 第30-32页 |
| ·帧处理过程 | 第32-33页 |
| ·同步管理器（SM） | 第33-36页 |
| ·FMMU | 第36-38页 |
| ·分布式时钟 | 第38-42页 |
| ·分布式时钟概述 | 第38-39页 |
| ·传输延迟、初始时钟偏移量的测量和时钟同步 | 第39-40页 |
| ·同步信号（SyncSignal）和锁存信号（LatchSignal） | 第40页 |
| ·主站和从站同步模式 | 第40-42页 |
| ·从站同步模式 | 第40-42页 |
| ·主站同步模式 | 第42页 |
| ·Ethercat 状态机 | 第42-44页 |
| ·EtherCAT 主站 | 第44-45页 |
| ·本章小结 | 第45-46页 |
| 3 Ethercat 从站的实现 | 第46-76页 |
| ·EtherCAT 从站硬件 | 第46-49页 |
| ·从站硬件整体结构 | 第46-47页 |
| ·PRU-ICSS 简介 | 第47-48页 |
| ·PRU-ICSS 实现 ESC 的方法 | 第48-49页 |
| ·EtherCAT 从站软件实现 | 第49-74页 |
| ·软件设计分析 | 第49-50页 |
| ·驱动程序实现 | 第50-53页 |
| ·PRU-ICSS 驱动程序 | 第50-53页 |
| ·其他硬件驱动 | 第53页 |
| ·EtherCAT 协议栈设计与实现 | 第53-61页 |
| ·EtherCAT 状态机的实现 | 第53-57页 |
| ·自由运行模式下数据通信程序 | 第57-59页 |
| ·同步于 SM 事件时数据通信程序 | 第59页 |
| ·同步于 SM2/Sync0 事件时数据通信程序 | 第59-60页 |
| ·邮箱数据处理程序 | 第60-61页 |
| ·EtherCAT 应用层软件的设计 | 第61-74页 |
| ·SYS/BIOS 实时操作系统的使用 | 第61-63页 |
| ·应用层软件整体设计 | 第63页 |
| ·main 函数 | 第63-64页 |
| ·主循环线程 | 第64-66页 |
| ·中断线程及中断处理函数 | 第66-68页 |
| ·LED 线程 | 第68-69页 |
| ·CoE 的使用和应用软件设计 | 第69-74页 |
| ·从站信息文件 | 第74页 |
| ·总结 | 第74-76页 |
| 4 Ethercat 网络搭建与测试 | 第76-96页 |
| ·测试网络的搭建 | 第76-78页 |
| ·网络功能测试 | 第78-93页 |
| ·从站软件功能测试 | 第78-83页 |
| ·状态机功能的测试 | 第78-82页 |
| ·过程数据通信测试 | 第82-83页 |
| ·从站软件实时性测试 | 第83-86页 |
| ·从站软件可扩展性测试 | 第86-89页 |
| ·网络性能测试 | 第89-93页 |
| ·网络实时性测试 | 第90-91页 |
| ·可靠性测试 | 第91-93页 |
| ·自动控制实验 | 第93-95页 |
| ·本章总结 | 第95-96页 |
| 5 总结 | 第96-98页 |
| ·工作总结 | 第96页 |
| ·工作不足和未来工作展望 | 第96-98页 |
| 参考文献 | 第98-102页 |
| 作者简介及在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第102-103页 |