| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第1章 绪论 | 第8-14页 |
| 1.1 课题背景和来源 | 第8页 |
| 1.2 课题研究的目的和意义 | 第8-9页 |
| 1.3 国内外研究现状与分析 | 第9-13页 |
| 1.3.1 工业以太网技术现状 | 第9-12页 |
| 1.3.2 EtherCAT 技术研究与应用现状 | 第12-13页 |
| 1.4 课题主要研究内容 | 第13-14页 |
| 第2章 EtherCAT 总线技术及主从站方案 | 第14-22页 |
| 2.1 引言 | 第14页 |
| 2.2 EtherCAT 协议及工作原理 | 第14-19页 |
| 2.2.1 数据帧结构及寻址方式 | 第14-16页 |
| 2.2.2 同步管理器 | 第16-17页 |
| 2.2.3 现场总线内存管理单元 | 第17-18页 |
| 2.2.4 分布时钟 | 第18-19页 |
| 2.3 运动控制系统的 EtherCAT 主从站方案 | 第19-21页 |
| 2.3.1 运动控制系统对比分析 | 第19-20页 |
| 2.3.2 控制器主从站实施方案 | 第20-21页 |
| 2.4 本章小结 | 第21-22页 |
| 第3章 控制器主站 EtherCAT 通信系统设计 | 第22-35页 |
| 3.1 引言 | 第22页 |
| 3.2 主站 EtherCAT 通讯模块硬件设计 | 第22-25页 |
| 3.2.1 硬件平台设计 | 第22-23页 |
| 3.2.2 网络接口模块设计 | 第23-25页 |
| 3.3 通讯主站软件设计 | 第25-34页 |
| 3.3.1 系统软件整体架构 | 第25页 |
| 3.3.2 主站的状态机设计 | 第25-27页 |
| 3.3.3 分布时钟同步算法 | 第27-32页 |
| 3.3.4 EtherCAT 总线设置 | 第32-33页 |
| 3.3.5 过程数据交换和参数设置 | 第33-34页 |
| 3.4 本章小结 | 第34-35页 |
| 第4章 控制器从站 EtherCAT 通信系统设计 | 第35-48页 |
| 4.1 引言 | 第35页 |
| 4.2 从站 EtherCAT 通信模块硬件设计 | 第35-39页 |
| 4.2.1 硬件平台设计 | 第35-37页 |
| 4.2.2 物理层接口模块设计 | 第37-38页 |
| 4.2.3 数据链路层模块设计 | 第38-39页 |
| 4.3 应用层通信接口软件设计 | 第39-47页 |
| 4.3.1 主函数程序设计 | 第39-41页 |
| 4.3.2 应用层软件架构 | 第41页 |
| 4.3.3 初始化模块 | 第41-42页 |
| 4.3.4 从站状态机 | 第42-45页 |
| 4.3.5 周期性数据处理 | 第45-46页 |
| 4.3.6 非周期性数据处理 | 第46-47页 |
| 4.4 本章小结 | 第47-48页 |
| 第5章 实验平台搭建及验证 | 第48-63页 |
| 5.1 引言 | 第48页 |
| 5.2 实验一：基于 EtherCAT 的运动控制器通信平台实验 | 第48-58页 |
| 5.2.1 实验平台搭建及实验原理 | 第48-49页 |
| 5.2.2 EtherCAT 网络性能分析 | 第49-56页 |
| 5.2.3 传统 CAN 总线的对比测试 | 第56-58页 |
| 5.3 实验二：脉冲信号输出实验 | 第58-62页 |
| 5.3.1 主从站平台搭建及实验过程 | 第58页 |
| 5.3.2 脉冲信号输出结果分析 | 第58-62页 |
| 5.4 本章小结 | 第62-63页 |
| 结论 | 第63-64页 |
| 参考文献 | 第64-69页 |
| 致谢 | 第69页 |
