从站控制器：从站控制器(ESC)主要有 ASIC 芯片、IP-Core 和 ESC20。ASIC 芯片主要由德国倍福公司提供，主要有 ET1100 和 ET1200 ；IP-Core 可以从德国倍福公司、Xilinx 公司和 Altera 公司获得。每种形式的ESC都由MII/EBUS接口、逻辑管理单元 FMMU(Fielldbus MemoryManagement Unit)、同步存储管理 SM(SyncManager)、双端口 RAM、分布时钟、过程数据 PDI(Process Data Interface)接口等组成
第一部分 EtherCAT 协议系统整体组成
德国倍福公司提出了以太网控制自动化技术,即 EtherCAT 技术,在数据链路层使用实时性调度的软核,并采用了双端口 RAM 传输过程数据传输,提高了系统的实时性. 主站由带有普通网卡的计算机组成,主要负责向从站的发送 EtherCAT 数据帧,从而进行与从站的互动。主站向从站发送数 据帧经过所有的从站设备,每个从站设备在数据帧经过时,处理寻址到本站的数据,根据报文头中的命令从报文中指定的位置 读或写数据,并且从站硬件把该报文的工作计数器(WKC)加 1,表示该 数据被从站处理;数据帧访问完整个系统的最后一个从站时,该从站把经过处理的数据帧发送给主站。主站收到从站处理的 数据帧后(10G 以太网)
2 EtherCAT 协议系统从站组成
从层次上划分,EtherCAT 协议一般划分为三层,即物理层、数据链路层和应用层;其中,物理层的主要器件有物理层 PHY(Port Physical Layer)芯片、网络变压器和 RJ45 接口组成。数据链路层的主要器件是 ESC(EtherCATSlave Controller)专用器件。应用层主要根据需要选择合适的微处理器芯片 ESC 物理层使用的接口模式分为两种:一种是 MII (Media IndependentInterface)接口,另一种是 EBUS 接口。
1 EtherCAT 协议系统主站组成
EtherCAT 协议系统的主站可以是任何可以控制标准以太网的工业设备；主站可以是小型嵌入式控制器、小型 PLC、任何基于 PC 的应用等 以太网控制芯片(Retaltek RTL8102)集成了物理数据收发器,使用起来比较方便 电信号传输可以采用100BASE-TX标准连接以太网(最长为 100m,带变压器耦合),也可以使用 LVDS(Low VoltageDifferential Signaling)在物理层上传输。LVDS 是基于 ANSI/TIA/EIA-644 的差分信号,同样适用