[实用新型]一种实时以太网EtherCAT从站系统

说明书

技术领域

本实用新型属于EtherCAT(以太网控制自动化技术)领域，具体涉及一种工业实时以太 网EtherCAT从站系统。

背景技术

EtherCAT由德国倍福公司提出，由于其具有网络实时性高、拓扑结构灵活、系统配置简 单等特点，目前已得到越来越多广泛的应用。EtherCAT采用主从式结构，主站可以为一般的 PC机。控制周期从主站发出，主站发送下行电报。数据帧遍历所有从站设备，每个设备在数 据帧经过时分析寻址到本机的报文，根据报文头中的命令读入数据或写入数据到报文中指定 位置，并且从站硬件把该报文的工作计数器加1，表示该数据被处理。数据帧在访问位于整个 系统逻辑位置的最后一个从站后，该从站把经过处理的数据帧作为上行电报直接发送给主站。 主站收到此上行电报后，处理返回数据，一次通信结束。

随着EtherCAT工业以太网受到越来越多行业开发者的重视，已经有基于EtherCAT从站产 品面世。授权公告号为CN202679397U的实用新型专利，公开一种实时工业以太网EtherCAT 从站系统，包括微处理器、控制器，所述微处理器上设有可变静态存储控制器，所述微处理 器与所述控制器通过异步并行微处理器接口相连。所述微处理器与所述控制器之间设有锁存 器，所述锁存器与设置于所述控制器上的并行数据接口连接。由于该专利采用锁存器实现并 行口的时分复用，因此增加了硬件的复杂性。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供一种基于国产微处理器的实时以 太网EtherCAT从站系统。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种实时以太网EtherCAT从站系统，包括：微处理器，从站控制器，EEPROM，光耦隔 离器。其中，

所述微处理器实现所述EtherCAT从站应用层协议，通过SPI总线与所述从站控制器通信， 响应从站协议数据包，并通过设置通用接口数据改变现场数据输出。

所述从站控制器实现EtherCAT从站物理层及数据链路层协议。

所述EEPROM通过IIC总线与所述从站控制器连接，用于存储所述从站控制器的配置数 据。

所述光耦隔离器连接所述微处理器的通用接口，通过驱动电路输出数据至现场。

进一步地，所述从站控制器输出中断请求信号至所述微处理器，所述微处理器通过此中 断信号响应EtherCAT通信的各种协议应用层事件中断及时钟同步中断；所述从站控制器输出 两个信号至所述微处理器，用于判断现场数据输出是否有效。

进一步地，所述EEPROM通过IIC总线连接所述从站控制器，实现所述从站控制器工作模 式配置信息的存储。

进一步地，所述从站控制器至少提供2个通信接口，所述通信接口的物理层都采用EBUS 低压差分形式，数据流从其中一个通信接口输入，从另一个通信接口输出。

更进一步地，在2个EBUS低压差分传输线上增加共模、差模电感。

进一步地，所述从站控制器采用ET1100或ET1200。

进一步地，所述微处理器采用SPARCV8。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

(1)本实用新型采用通用SPI接口实现微控制器与从站控制器的连接，连接方式不依赖 于微控制器总线架构，硬件实现简单灵活。

(2)本实用新型采用光耦隔离器实现现场侧与系统侧的电气隔离，提高了从站系统抗电 磁干扰的能力。

(2)本实用新型通过在EBUS低压差分传输线上增加共模、差模电感，提高了从站EBUS 通信抗共模、差模电磁干扰的能力。

附图说明

图1为实时以太网EtherCAT从站系统的组成框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。

一种实时以太网EtherCAT从站系统，其组成框图如图1所示，包括：微处理器，从站控 制器，EEPROM，光耦隔离器，驱动电路。