| 摘要 | 第5-6页 |
| abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-15页 |
| 1.1 研究的背景及意义 | 第11-12页 |
| 1.2 工业以太网的国内外研究历史与现状 | 第12-13页 |
| 1.3 本文的主要任务与创新 | 第13页 |
| 1.4 本论文的结构安排 | 第13-15页 |
| 第二章 EtherCAT基本原理及运动控制器设计方案 | 第15-27页 |
| 2.1 EtherCAT基本原理 | 第15-23页 |
| 2.1.1 EtherCAT结构组成与物理连接模式 | 第15-16页 |
| 2.1.2 EtherCAT协议层级结构 | 第16-17页 |
| 2.1.3 EtherCAT帧结构 | 第17-18页 |
| 2.1.4 EtherCAT运行原理 | 第18-19页 |
| 2.1.5 EtherCAT寻址方式 | 第19-21页 |
| 2.1.5.1 设备寻址 | 第20-21页 |
| 2.1.5.2 逻辑寻址 | 第21页 |
| 2.1.6 EtherCAT子协议介绍 | 第21-22页 |
| 2.1.7 从站控制器简介 | 第22-23页 |
| 2.1.7.1 现场总线内存管理单元 | 第22-23页 |
| 2.1.7.2 储存同步管理单元 | 第23页 |
| 2.2 控制器硬件总体设计方案 | 第23-24页 |
| 2.3 控制器软件总体设计方案 | 第24-26页 |
| 2.4 本章小结 | 第26-27页 |
| 第三章 具有EtherCAT主站功能的运动控制器硬件设计 | 第27-47页 |
| 3.1 硬件设计的模块划分 | 第27-28页 |
| 3.2 电源模块设计 | 第28-29页 |
| 3.3 控制模块设计 | 第29-32页 |
| 3.3.1 主控制器 | 第29-31页 |
| 3.3.2 CPLD设计 | 第31-32页 |
| 3.4 存储模块设计 | 第32-38页 |
| 3.4.1 BF533的存储器层次结构 | 第32页 |
| 3.4.2 外部总线接口单元（EBIU接口） | 第32-35页 |
| 3.4.2.1 异步存储控制器 | 第33-35页 |
| 3.4.2.2 SDRAM控制器 | 第35页 |
| 3.4.3 SDRAM电路设计 | 第35-36页 |
| 3.4.4 NORFLASH电路设计 | 第36-37页 |
| 3.4.5 NANDFLASH电路设计 | 第37-38页 |
| 3.5 通信模块设计 | 第38-43页 |
| 3.5.1 DM9000A以太网通信模块 | 第38-40页 |
| 3.5.1.1 DM9000A工作原理 | 第39页 |
| 3.5.1.2 以太网通信电路设计 | 第39-40页 |
| 3.5.2 串口通信模块设计 | 第40-42页 |
| 3.5.3 JTAG调试调试模块设计 | 第42-43页 |
| 3.6 外围及扩展模块设计 | 第43-46页 |
| 3.6.1 时钟模块设计 | 第43-45页 |
| 3.6.2 复位模块设计 | 第45页 |
| 3.6.3 PPI显示屏模块设计 | 第45-46页 |
| 3.7 本章小结 | 第46-47页 |
| 第四章 EtherCAT的嵌入式主站软件设计 | 第47-62页 |
| 4.1 EtherCAT底层网络通信的实现 | 第47-48页 |
| 4.2 EtherCAT周期性通信功能的实现 | 第48-50页 |
| 4.3 EtherCAT非周期性通信功能的实现 | 第50-53页 |
| 4.3.1 邮箱数据帧的构建 | 第50-51页 |
| 4.3.2 邮箱通信机制与实现 | 第51-53页 |
| 4.3.2.1 邮箱发送实现 | 第51-52页 |
| 4.3.2.2 邮箱接收实现 | 第52-53页 |
| 4.4 COE子协议的实现 | 第53-55页 |
| 4.5 主站管理模块 | 第55-59页 |
| 4.5.1 从站信息读写 | 第55-57页 |
| 4.5.2 从站配置 | 第57-59页 |
| 4.5.2.1 FMMU配置 | 第57-58页 |
| 4.5.2.2 分布时钟配置 | 第58-59页 |
| 4.6 主站工作流程 | 第59-61页 |
| 4.7 本章小结 | 第61-62页 |
| 第五章 uCLinux系统在嵌入式平台的搭建 | 第62-73页 |
| 5.1 uClinux简介 | 第62-63页 |
| 5.1.1 uClinux在嵌入式平台上的优势 | 第62-63页 |
| 5.1.2 uClinux交叉编译环境的搭建 | 第63页 |
| 5.2 Bootloader引导实现 | 第63-69页 |
| 5.2.1 U-Boot简介 | 第63-64页 |
| 5.2.2 U-Boot的编译 | 第64-67页 |
| 5.2.2.1 PLL设置 | 第65页 |
| 5.2.2.2 串口设置 | 第65-66页 |
| 5.2.2.3 SDRAM设置 | 第66页 |
| 5.2.2.4 FLASH设置 | 第66-67页 |
| 5.2.2.5 网络设置 | 第67页 |
| 5.2.3 U-Boot的启动 | 第67-69页 |
| 5.2.3.1 处理器初始化阶段 | 第68-69页 |
| 5.2.3.2 板级初始化 | 第69页 |
| 5.3 uClinux内核剪裁与启动 | 第69-71页 |
| 5.4 uClinux文件系统构建 | 第71页 |
| 5.5 EtherCAT主站软件的移植 | 第71-72页 |
| 5.6 本章小结 | 第72-73页 |
| 第六章 EtherCAT主站测试 | 第73-80页 |
| 6.1 硬件平台测试 | 第73-74页 |
| 6.2 uClinux系统测试 | 第74-77页 |
| 6.2.1 U-Boot和uClinux内核的烧写 | 第74-75页 |
| 6.2.2 串口通信与调试 | 第75-77页 |
| 6.3 EtherCAT主站软件的测试 | 第77-79页 |
| 6.3.1 识别从站并配置 | 第78页 |
| 6.3.2 从站状态切换 | 第78-79页 |
| 6.4 本章小结 | 第79-80页 |
| 第七章 总结与展望 | 第80-81页 |
| 7.1 本课题成果总结 | 第80页 |
| 7.2 未来工作展望 | 第80-81页 |
| 致谢 | 第81-82页 |
| 参考文献 | 第82-84页 |
