| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-9页 |
| 1 绪论 | 第9-12页 |
| ·研究背景及意义 | 第9页 |
| ·国内外数据采集技术发展概况 | 第9-11页 |
| ·论文主要研究工作 | 第11-12页 |
| 2 EtherCAT网络规范和基本原理 | 第12-19页 |
| ·EtherCAT概述 | 第12页 |
| ·EtherCAT总体架构和工作原理 | 第12-16页 |
| ·工作原理 | 第12-13页 |
| ·EtherCAT协议规范 | 第13-15页 |
| ·EtherCAT拓扑结构 | 第15-16页 |
| ·EtherCAT性能 | 第16页 |
| ·EtherCAT从站实现 | 第16-18页 |
| ·本章小结 | 第18-19页 |
| 3 基于 EtherCAT波高数据采集系统的总体方案设计 | 第19-23页 |
| ·波高数据采集系统的工作原理 | 第19-21页 |
| ·数据采集系统设计方案分析 | 第21-22页 |
| ·模拟量输入接口及前置通道的设计要点 | 第21页 |
| ·EtherCAT从站控制器与应用微控制器的接口设计要点 | 第21-22页 |
| ·采集单元设计要点 | 第22页 |
| ·从站控制器设计要点 | 第22页 |
| ·本章小结 | 第22-23页 |
| 4 基于 EtherCAT波高数据采集系统的硬件设计 | 第23-48页 |
| ·数据采集系统的总体设计 | 第23-24页 |
| ·从站控制器及接口设计 | 第24-32页 |
| ·物理层接口实现 | 第24-25页 |
| ·数据链路层接口实现 | 第25-28页 |
| ·扩展 EEPROM接口 | 第28页 |
| ·时钟电路设计 | 第28-29页 |
| ·PLL供电电源设计 | 第29-30页 |
| ·PDI配置与PDI接口设计 | 第30-32页 |
| ·数据采集模块设计 | 第32-37页 |
| ·多路模拟开关 | 第33-35页 |
| ·放大电路设计 | 第35-36页 |
| ·A/D转换电路设计 | 第36-37页 |
| ·单片机接口设计 | 第37-44页 |
| ·单片机选型 | 第37-38页 |
| ·PIC单片机晶振电路 | 第38-39页 |
| ·单片机和 ADC的接口设计 | 第39-40页 |
| ·单片机与从站控制器的接口设计 | 第40-42页 |
| ·单片机在线程序调试接口 | 第42-44页 |
| ·电源管理模块 | 第44-45页 |
| ·电路板的设计与实现 | 第45-47页 |
| ·电路板设计步骤 | 第45-46页 |
| ·电路板抗干扰设计原则 | 第46-47页 |
| ·本章小结 | 第47-48页 |
| 5 基于 EtherCAT波高数据采集系统的软件设计 | 第48-67页 |
| ·EtherCAT主站实现 | 第48-51页 |
| ·EtherCAT主站驱动 | 第49-50页 |
| ·EtherCAT配置文件 | 第50-51页 |
| ·TwinCAT软件系统 | 第51-56页 |
| ·TwinCAT系统管理器 | 第52-53页 |
| ·TwinCAT PLC控制器 | 第53-54页 |
| ·TwinCAT ADS接口 | 第54-56页 |
| ·从站应用程序设计 | 第56-66页 |
| ·网络接口程序 | 第56-61页 |
| ·采集控制程序 | 第61-66页 |
| ·本章小结 | 第66-67页 |
| 6 系统测试与实验结果 | 第67-72页 |
| ·系统测试过程 | 第67-70页 |
| ·系统性能评价和分析 | 第70-71页 |
| ·本章小结 | 第71-72页 |
| 结论 | 第72-73页 |
| 参考文献 | 第73-75页 |
| 附录 A EtherCAT系统配置文件 | 第75-77页 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第77-78页 |
| 致谢 | 第78-79页 |
