bitpie比特派app官网下载|ethercat从站仿真

作者： bitpie比特派app官网下载

2024-03-14 18:40:13

【EtherCAT】4.实现一个成熟的从站 - 知乎

【EtherCAT】4.实现一个成熟的从站 - 知乎首发于EtherCAT切换模式写文章登录/注册【EtherCAT】4.实现一个成熟的从站小皎皎一只可爱的小皎皎学习EtherCAT最好从从站开始，因为从站包含了EtherCAT大量原理，例如状态机，PDO映射等。学习从站代码有利于理解过程数据如何传输，XML有什么作用。本文介绍一些从站的基础知识，以及如何设计一个功能完善的从站。从站硬件无论是以ASIC还是FPGA的形式，ESC都是从站的核心，主站通过读写ESC的DPRAM空间实现数据传输。ESC通过PDI接口将数据发送到MCU，在MCU中执行实际的应用层操作。ESC根据倍福公司的IP core设计，目前主流的ESC芯片包括： ASIX公司的AX58100芯片；BeckHoff自己的ET1100芯片；Microchip的LAN9252芯片；FPGA：ET1810(altera)和ET181(xilinx)；由于都是基于BeckHoff的IP core设计的，因此这几个芯片在实际功能上差距并不大，区别在于DPRAM的大小，SM的数量，FMMU的数量，PDI的方式等。芯片网口FMMUSMRAM(kBYTE)数字IOSPI slaveLocal BUSAX581002内部PHY，1MII88932Y8/16 asyncLan92522内部PHY，1MII34432Y8/16 sync/asyncET11004EBUS/MII88816Y8/16 sync/async关于芯片的详细参数，可以访问ESC具有各类AL寄存器供主站访问，但实际不执行具体的应用层操作，从站应用层的管理由专门的MCU进行。stm32有强大的性能和完善的生态，因而是应用层使用最为广泛的芯片，也可以采用其他的硬件例如Arduino或者ESP32实现应用层逻辑，但是要支持对应ESC的相关PDI接口。一般来说，从站硬件系统如下图所示：从站最小系统从站软件从站帧的链路层功能都是由ESC完成的。从站软件运行在MCU中，主要执行的是应用层的操作。MCU通过PDI接口读取ESC中的PDO和SDO数据，然后执行应用层的处理，例如状态机，COE，EOE等相关逻辑。MCU需要一套协议栈执行相关的逻辑，目前使用最多的从站协议栈是EtherCAT技术组（EtherCAT Technology Group，ETG）为会员提供的Slave Stack Code（SSC），SSC支持几乎所有应用层协议栈（EOE，COE，FOE）等，同时还提供了对专有协议Cia402等的支持。除此之外，SSC还提供了专门的工具来配置协议栈和PDO。SSC的缺点是，它是针对BeckHoff自己的PIC和ET1100芯片写的，如果使用stm32或者其他通用处理器，需要手工移植代码。ssc的代码框架除了SSC之外，另一个比较有名的EtherCAT开源协议栈是SOES（GitHub - OpenEtherCATsociety/SOES: Simple Open Source EtherCAT Slave），SOES支持EOE和COE这两种较为常用的应用层协议，同时支持静态和动态的PDO映射。SOES的代码相较于SSC精简很多，代码可移植性较好。商用从站协议栈中，比较具有代表性的是KPA协议栈（https://koenig-pa.de/products/ethercat/kpa-ethercat-slave-stack）。作为商用协议栈，KPA协议栈几乎支持所有的EtherCAT特性，包括：邮箱协议：COE，EOE，FOE，SOE，VOE 分布时钟DC；不同的扫描速率；从可移植性的角度，KPA协议栈实现了一个硬件抽象层，支持不同ESC和主控芯片的数据交互。下图是KPA协议栈的程序结构，从图中可以看出，数据从DPI传输到MCU后，首先通过的是硬件抽象层，主循环轮询AL事件来获取过程数据和邮箱数据的更新，然后基于对象字典更新PDO和SDO。从站功能操作系统层对于实时性和同步要求极高的场合，一般一个系统运行一个从站任务就好了，例如电机驱动从站，此时不建议使用操作系统，直接进行SSC协议栈移植即可。但是实时要求不强的场合，每个任务/接口使用一个从站是很浪费的，毕竟ESC还是有点小贵的，对于任务很多的从站，还是有必要上嵌入式实时系统。下面介绍一下嵌入式操作系统的作用。操作系统层的主要作用是合理对从站任务进行调度。作为现场总线的一部分，一个EtherCAT从站一般至少包含两个任务，一个从主站获取EtherCAT数据，另一个与控制设备（比如电机或CAN总线）交互。在多任务环境下，为了确保EtherCAT通信的实时性、增强任务调度的合理性、有效利用系统资源，从站应当基于实时操作系统进行开发。相较于Linux等操作系统，嵌入式操作系统具有如下特点：小型系统：由于嵌入式设备功能明确，操作系统往往与应用程序编译在一起运行。实时性：嵌入式操作系统往往是实时操作系统。很多嵌入式设备对处理的实时性有严格要求，这种实时性是通过操作系统层面的任务调度机制、任务优先级的设定和应用程序的快速处理来达到的。可移植性：由于嵌入式设备的应用场景多样，复杂程度千差万别，应用程序的大小各不相同，移植的需求是频繁发生的。ucos，vxworks，FreeRTOS和RT-thread是较具代表性的实时操作系统。这里以RT-thread为例介绍嵌入式实时系统的组成，RT-thread不仅是一个实时操作系统，也是一个完善的嵌入式软件生态。它的底层是RT-thread内核，基于内核还提供了网络框架，设备框架，以及各类API。最后在应用层还提供了各类具体应用。RT-thread架构线程管理 RT-thread内核是一个RT-thread程序的核心，RT-thread内核是一个基于优先级的全抢占式多线程调度系统，在该实时系统中，线程是最小的调度单位，系统中除了中断处理函数、调度器上锁部分的代码和禁止中断的代码是不可抢占的之外，系统的其他部分都是可以抢占的，包括线程调度器自身。RT-thread的线程调度关系如下。在RT-thread 中，实际上线程并不存在运行状态，就绪状态和运行状态是等同的。RT-thread线程RT-thread最多支持256个线程优先级，0优先级代表最高优先级，最低优先级留给空闲线程使用。同时它也支持创建多个具有相同优先级的线程，相同优先级的线程间采用时间片轮转调度算法进行调度，使每个线程运行相应时间。线程间通信 RT-thread支持线程间的同步和通信。采用信号量、互斥量与事件集实现线程间同步，线程通过对信号量、互斥量的获取与释放进行同步。支持邮箱和消息队列等通信机制。邮箱和消息队列的发送动作可安全用于中断服务例程中。通信机制支持线程按优先级等待或按先进先出方式获取。时钟管理任何操作系统都需要提供一个时钟节拍，以供系统处理所有和时间有关的事件，如线程的延时、线程的时间片轮转调度以及定时器超时等。时钟节拍是特定的周期性中断，中断之间的时间间隔取决于不同的应用，时钟节拍率越快，系统的额外开销就越大，从系统启动开始计数的时钟节拍数称为系统时间。RT-Thread 的时钟管理以时钟节拍为基础，时钟节拍是 RT-Thread 操作系统中最小的时钟单位。RT-Thread 的定时器提供两类定时器机制：单次触发定时器：这类定时器在启动后只会触发一次定时器事件，然后定时器自动停止。周期触发定时器：这类定时器会周期性的触发定时器事件，直到用户手动的停止定时器否则将永远持续执行下去。通常使用定时器定时回调函数（即超时函数），完成定时服务。用户根据自己对定时处理的实时性要求选择合适类型的定时器。内存管理内存是系统的重要资源，特别是对于资源紧张的嵌入式设备来说。RT-Thread将内存分为动态内存堆和静态内存池，对于动态内存的申请，RT-Thread提供小内存分配算法，slab算法和memheap算法。为了避免内存碎片，提高分配效率，RT-Thread还在.data段提供一个静态的内存池。设备管理和Linux驱动框架类似，RT-Thread也通过I/O设备模型框架对外设进行管理。I/O 设备管理层实现了对设备驱动程序的封装。应用程序通过 I/O 设备管理接口获得正确的设备驱动，然后通过这个设备驱动与底层 I/O 硬件设备进行数据交互。设备驱动程序的升级、更替不会对上层应用产生影响。这种方式使得设备的硬件操作相关的代码能够独立于应用程序而存在，双方只需关注各自的功能实现，从而降低了代码的耦合性、复杂性，提高了系统的可靠性。硬件抽象层硬件抽象层的主要作用是提升程序的可移植性。与ESC的数据交互，是EtherCAT从站MCU最为重要的功能。MCU通过PDI访问ESC的内存空间，读取寄存器和过程数据，因此，有必要对ESC的数据访问进行封装，封装的目的是保证在MCU应用层能够通过通用的接口实现对不同类型从站ESC，不同接口PDI的访问。关于硬件抽象层的封装，SOES实现了所有硬件访问相关函数：应用层协议EtherCAT从站的目标是能够支持各类应用层协议，这其中最主要的是COE协议和基于COE的各类行规。此外还需要支持FOE，EOE，SOE等协议。COE：CANopen over EtherCAT，EtherCAT协议在应用层支持CANopen协议，并作了相应的扩充，CoE协议完全遵从CANopen协议。COE协议十分核心且复杂，在此不作过多介绍。EOE：EtherNet over EtherCAT，该协议支持EtherCAT能分段传递标准的以太网数据报文，使得EtherCAT协议同样能支持TCP/IP、UDP/IP协议。SOE：Servo Drive over EtherCAT。SERCOS是世界首个应用于伺服控制的协议。EtherCAT协议在应用层接口上兼容了这个协议，简称为SOE。SERCOS应用层协议为主站设计了信息接口，可以通过配置EtherCAT过程数据报文，实现周期性传递伺服驱动器的数据。FOE：File Access over EtherCAT。该协议可以使用EtherCAT总线上传、下载固件，刷新从站的固件。并且可以通过命令行工具加载或存储文件。结合实际需求，COE和基于COE的行规协议CiA402等是必须实现的，FOE、EOE作为程序的扩展功能有必要实现，而SOE不是常用需求。动态PDO映射静态PDO映射是将PDO变量“写死”在从站中，对于实际应用场景是十分不友好的，例如某个机型的电机需要实时传输电机温度，但在另一个机型中不需要温度信息，如果使用静态PDO映射，为了提升传输效率，删除温度PDO，则需要修改代码，烧写固件，更新XML文件。这样会带来巨大的工作量。特别是基于CiA402的驱动器来说，经常要根据上位机软件的需求修改传输变量。动态PDO映射允许定制PDO以满足客户需求，TwinCAT和KPA studio等上位机软件都支持以勾选的形式动态配置PDO。为了使得上位机能够修改PDO assign，需要在xml中配置mandatory为false（SSC在EXCEL）中可以配置。动态PDO映射的基本原理是操作对象字典的0x1C12和0x1C13对象，这两个对象分别管理输出和输入的PDO映射。过程如下：将Ethercat状态机切换到PreOP状态，此状态可以用SDO来配置PDO映射；清除PDO指定对象的PDO映射对象，即设置0x1C12-00,与0x1C13-00为0；PDO映射对象无效，即对0x1600-0x1603/0x1A00-0x1A01的子索引设置为0；重新配置PDO映射内容；0x1600-01开始的是RxPDO内容，0x1A00-01开始的是TxPDO；设置PDO映射对象总数；写有效的PDO映射对象索引到PDO指定对象设置PDO指定对象的总个数，即将映射对象个数写入到1C12-00h和1C13-00h转换Ethercat状态机到安全操作以上，配置的PDO映射将有效。分布时钟EtherCAT各个从站得到帧后会进行处理或者转发，这需要一定的微小时间。但当需要经手的从站多，或者数据量大的时候，积少成多会导致较大的延迟，并且电缆线内信号传输也占有一定的延时时间。分步时钟可以使所有的EtherCAT设备使用相同的系统时间，从而控制各设备的任务的同步执行，支持分布式时钟的从站称为DC从站。为使各个从站的参考时钟达到绝对同步，主站会计算各个从站的偏移时间，这个值会写入对应从站的系统时间偏移寄存器。在从站端，分布时钟由ESC芯片实现，ESC为从站控制微处理器提供同步的中断信号和时钟信息，分布时钟单元可以产生两个同步信号SYNC0和SYNC1，用于给应用层提供中断或直接触发的输出数据更新。MCU可以通过ESC的中断信息和时间漂移寄存器的值更新本地系统时钟。分布时钟是从站的重要功能，SSC和SOES都实现了分布时钟，可以参考这两者的设计实现该功能。SDK目前从站代码开发主要有两种方式：基于现有的代码进行移植：目前对于成熟的ESC（ET1100、LAN9252、AX58100）都有比较成熟的解决方案。但移植仍然要求对代码较为熟悉，如果添加新功能较为困难，综合来看较为麻烦；基于从站软件生成：SSC，SOES和KPA都提供了对应的从站代码生成器，但是SSC是针对自己的的PIC32芯片的，仍然需要手动移植代码；SOES和KPA的从站软件都属于商用软件需要较高的授权费；因此通过一个SDK简化从站开发流程是有必要的，参考SOES的slave editor，SDK所需的功能如下：从站基本信息：允许通过界面添加XML的必要信息，例如vendor ID，product ID等；数据链路层配置，允许通过界面配置FMMU，SM同步管理器和邮箱；PDI的配置：允许通过界面配置PDI相关寄存器；PDO的配置：这是从站软件的核心，允许通过界面直接添加和管理PDO，由于PDO是从站最重要的功能，此功能将极大简化从站开发过程；代码生成和XML的生成。SOES的上位机软件从站性能从站响应时间从站响应时间是从站的性能指标，指从发送一帧数据，经过每个从站ESC的处理，到主站接收到这帧数据的时间。从站响应时间主要由硬件和网络结构，数据传输量决定，具体地：带宽：传输延时和带宽有关系，对于单个bit，从发送到确认，不考虑线路损耗的时间是（1/BandWidth）。假设EtherCAT网络的带宽是100Mbit/s，则每字节的传输延时是（1/100M）*8 = 80us；主站硬件延时：主站硬件同样存在延时，一般在几us左右；主站软件延时：主站软件一般会带来几微秒的延时，取决于主站的性能；从设备数量：每个MII/PHY接口的ESC会带来1us的延时，而EBUS接口的则只有0.3us；KPA studio的数据界面，在运行状态下可以查看从站响应时间。编辑于 2023-08-29 15:47・IP 属地浙江EtherCAT 总线驱动器赞同 2011 条评论分享喜欢收藏申请转载文章被以下专栏收录EtherCAT介绍工业以太网总线EtherCAT技

一款功能强大的EtherCAT网络仿真软件：EC-Simulator - 知乎

一款功能强大的EtherCAT网络仿真软件：EC-Simulator - 知乎切换模式写文章登录/注册一款功能强大的EtherCAT网络仿真软件：EC-Simulator盟通科技已认证账号EC-Simulator是一款盟通科技发行的功能强大的实时EtherCAT网络仿真软件，该软件可以通过仿真EtherCAT®从站设备进而实现虚拟化EtherCAT®网络，做到没有真实的EtherCAT®从站硬件同样可以运行EtherCAT®主站应用的效果。这样一来，网络运维人员和研究测试人员能够在无需设备的情况下校准EtherCAT®主站的功能并测试规划网络拓扑，进而使网络配置工作轻量化和精细化，减少现场优化的频次，提高工程和研究的效率。EtherCAT是一种基于IEEE802.3以太网的现场总线系统。EtherCAT在通信速度上定义了一个新标准，并且由于其灵活的拓扑结构和简单的配置方式，可以像传统的现场总线一样进行处理。实施EtherCAT成本低廉，使得过去无法使用现场总线技术的应用能够使用该技术。EtherCAT是一项开放的技术，被国际电工委员会（IEC）标准化。EtherCAT在众多领域有广泛应用，例如，在半导体行业中，EtherCAT的使用已经非常成熟：在全球领先的13 家晶圆制造设备商中，有12家是EtherCAT 技术协会（ETG）成员，并在他们的机器和系统中广泛使用 EtherCAT 技术。此外，EtherCAT 还被广泛应用于机器人和数控机床等运动控制行业。EtherCAT需要主站和从站，相较要求较少，仅需以太网口的主站来说，从站往往需要特定的从站控制芯片，即需要专用的EtherCAT从站设备来实现网络的构建。当然，目前有众多自动化厂商（如倍福、西门子等）均配置有包含EtherCAT从站功能的各种设备，网络实施者拥有了这些从站设备后，只需要找个适配和高效的主站软件（如EC-Master主站协议栈和配套的demo）即可。而对于当前没有从站设备并希望了解EtherCAT技术或希望测试和配置手头的EtherCAT主站的研究人员和工程师来说，EC-Simulator就成为了他们的最佳选择。EC-Simulator是一款功能强大的实时EtherCAT® 网络仿真软件。它能够通过模拟 EtherCAT 从站设备来虚拟化EtherCAT网络，使开发测试人员可以在没有真实的 EtherCAT 从站硬件设备的情况下运行 EtherCAT 主站应用程序。EtherCAT 仿真可以通过物理网络适配器或虚拟方式实现，以实现完全模拟的机器设备设置。配置仿真实例时，可以无缝使用真实网络的 ENI 文件。实际与模拟流程对比EC-Simulator包含众多从站功能，可以模拟主从站之间的各类交互，例如对过程数据（PDO）进行响应，发送和接收服务数据（SDO），与从站堆栈进行交互等。这一切都可以通过C/C++或.NET编程语言提供的API来实现，从而将 EtherCAT 数据连接到各种其他专业软件工具，以模拟现实网络。Simulator结构图EC-Simulator 具有许多强大的功能，支持多种网络操作和诊断功能。EC-Simulator能够模拟多达 2000 个 EtherCAT 从站，包括支持和不支持邮箱协议的从站。它支持更改网络拓扑、断开/连接/移动从站、关闭/启动从站电源、更改从站状态等操作，并提供了 API 来模拟特定从站/端口丢失帧或丢失链接的情况。此外，EC-Simulator还具有诊断功能，包括 API 用于读取和写入从站寄存器、读取和写入从站 EEPROM 内容、读取模拟器对象字典、评估网络拓扑等。此外，它还提供了 RAS 服务器，用于连接 EC-Lyser 或 EC-Engineer。开测试人员通过EC-Simulator可以轻松进行功能测试和性能评估。EC-Simulator能够模拟节点之间的实时通信，验证 EtherCAT 通信协议的正确性，并测试应用程序在各种负载和网络条件下的稳定性和可靠性。EC-Simulator 还支持错误注入功能，以便开发者能够模拟网络中的故障和异常情况，检测和处理潜在的问题。EC-Simulator 友好的用户界面使开发测试人员能够轻松设置和配置虚拟网络，监视节点状态和通信情况。它直观的操作界面和实时数据显示功能有助于快速分析和调试应用程序。客户应用与SSC图在工业生产中，现有的各种标准和要求都是无数的误差与错误发生后才被总结出来并严加落实的，每一个生产操作的错误都有可能需要为之付出巨大代价。 EtherCAT作为一种高标准的现场总线，符合标准的EtherCAT网络通常具有冗余和热插拔等功能来保护网络的正常运行和数据的顺利流通。即使有上述功能，对于初学者或在外的工程师来说，仍然有可能无法快速熟练地实现网络配置，使用软件EC-Simulator来模拟构建网络，熟悉环境和网络设置，获得一种全局性的视角来配置实际网络，将会大大提高网络配置效率和提升整体网络的稳定性。下方是EC-Simulator的操作视频，涵盖创建模拟器配置，安装软件，并演示示例应用程序以模拟从属设备。我们欢迎对EC-Simulator感兴趣的新老朋友联系盟通科技获得更多资料和信息。{盟通干货}EC-Simulator视频https://www.zhihu.com/video/1672566869545517056联系盟通科技盟通科技作为EC-Simulator的指定代理发行方，积累了多年的实现项目与解决方案的经验，EC-Simulator的更多信息，可以在盟通科技的官网找到，客户朋友也可以通过邮箱与电话与专业的技术人员直接高效地交流，来获取更多本地化的方案与信息。官网：http://www.motrotech.com电话：010-62740270 （北京） 0571-56125098 （杭州）邮箱：info@motrotech.com发布于 2023-08-09 11:20・IP 属地北京EtherCAT 总线驱动器通信行业自动化控制行业赞同添加评论分享喜欢收藏申请

EC-Simulator - EtherCAT® Network Simulation Software - acontis

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EtherCAT® 网络仿真

使用模拟的网络运行一个EtherCAT控制器

EC-Simulator通过仿真EtherCAT®从站设备进而实现虚拟化EtherCAT®网络，可以做到没有真实的EtherCAT®从站硬件同样可以运行EtherCAT®主站应用的效果。EtherCAT®仿真功能可以基于物理网卡实现也可以全仿真实现，例如可以实现一个完整的机械设备仿真。仿真实例的配置可以无缝的使用真实的网络ENI文件。从站协议栈的操作，例如过程数据、SDO等，可以通过使用C/C++或者.NET编程语言做到和其他工程、测试或者虚拟化工具（例如ISG Virtuos®）交互。

使用案例

在数字孪生中虚拟调试

在工程的早期阶段就可以测试和优化应用，不需要任何真实硬件

测试一些危险或者导致破坏的错误场景

EtherCAT控制系统发布测试

测试扩展的场景，例如模拟拓扑改变

仿真从站错误

仿真大型网络

软件开发和教育使用

硬件在环仿真

模拟所有的从站

硬件在环系统，就是运行在另一套硬件上的被测系统（System Under test）通过EtherCAT线缆与EC-Simulator软件通讯。在这种环境下，不改变应用程序和EtherCAT主站就可以像标准网络一样使用物理网卡测试。

真实从站与模拟从站的混合

具有一个以太网端口的 HiL 系统必须是网络上的最后一个设备

具有多个端口的 HiL 系统也可能连接在真正的从站之间

定义应在 EtherCAT 工具 EC-Engineer 中模拟的从站，生成的网络配置包含所有从站去其中模拟从站将被标记

逐步创建数字孪生。部分模拟结合真实从站

可以在任何场景下模拟仿真错误的场景，可以在真实从站的前后。

软件架构

EC-Simulator软件可以运行在各种操作系统上，例如Linux和Windows，同时需要使用一个Acontis公司的实时网卡驱动，该驱动统称为Linklayer。EC-Simulator可以提供C语言的接口，以便集成到PLC软件中（LogicLab、Logi.cals）或者集成到一些专业的方针软件，例如ISG Virtuos等。

软件在环仿真

EtherCAT网络通过软件仿真的形式运行在被测系统上（SUT）。与之前使用以太网控制器通讯不同的，EC-Master EtherCAT主站在同一系统下直接与仿真软件交换数据帧。

软件架构

编程接口

过程数据提供

各种选项可用于处理应用程序中的过程数据。可以为每个从站单独选择适当的选项。

默认实现（从站1）：

客户应用程序从过程数据映像中实现的过程数据逻辑

使用集成的示例应用程序（从属2）：

由示例应用程序提供的过程数据，例如CiA402，而不是过程数据图像

样本应用程序的行为无法更改

在EC-Engineer中选择“示例应用程序”

实现自己的从站固件（从站3）:

用于开发和测试自己的从属固件的接口：将现有的自己的APPL_XXX（）从属函数与自己的代码挂钩

控制EtherCAT状态机，处理过程，CoE对象

诊断功能

通过API读或者写从站寄存器，例如读取从站状态

通过API读或者写从站EEPROM内容

通过API读取仿真器对象字典

通过API模拟网络拓扑结构

通过RAS服务连接EC-Lyser/EC-Engineer

通过API模拟特定从站/端口丢失帧

通过API模拟特定从站/端口丢失链接

特性

支持带有mailbox功能从站也支持没有mailbox功能的从站

支持CoE邮箱服务规范

CoE下的PDO配置指令

支持所有mailbox初始化指令

基本对象字典

支持分布时钟

已支持的主站：EC-Master

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EC-Inspector&EC-Simulator：强大的EtherCAT网络分析、监控和仿真工具-CSDN博客

EC-Inspector&EC-Simulator：强大的EtherCAT网络分析、监控和仿真工具

北京盟通科技官方账号

已于 2024-03-11 09:43:38 修改

阅读量20

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分类专栏：

EtherCAT

文章标签：

网络

自动化

制造

网络协议

信息与通信

于 2024-03-11 09:43:10 首次发布

原文链接：https://mp.weixin.qq.com/s/ZztpNpIy15_zIa9LkA4m1A

版权

EtherCAT

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在现代工业自动化领域，EtherCAT网络已经成为了一种重要的通信协议，占有较大的市场份额，通信方式决定了其具有高速与高效率的特点，也因此广泛应用于机器人控制、运动控制等领域。但是EtherCAT也有其限制：硬实时的硬件需求、特定的主站控制器和从站设备。这也就导致针对EtherCAT网络的分析、监控以及必要的仿真手段是一个难点。

本文将介绍两款应用，名为EC-Inspector和EC-Simulator，它们分别提供了强大的EtherCAT网络分析、监控和仿真功能。

acontis公司是一家在实时以太网和现场总线技术领域具有丰富经验的公司，其明星产品是EC-Master（EtherCAT主站协议栈）。而盟通科技（Motrotech）是acontis在中国的全权代理和合作伙伴，致力于为国内客户提供高效的产品和服务。

EC-Inspector：强大的EtherCAT网络分析和监控工具

EC-Inspector是一款独立于主站的Windows应用程序，可以与许多制造商的EtherCAT主站兼容。它通过在主站后插入TAP(测试接入点)设备来分析主站和EtherCAT从站之间的完整数据流量。这种设计使得EC-Inspector能够记录和评估传出帧(主站→从站)和传入帧(主站←从站)，从而实现对EtherCAT网络的全面监控。

EC-Inspector无需干预网络、控制器、EtherCAT主站软件或配置，适用于新安装(绿地)、现有系统和机器(棕地)。原始数据根据来自EtherCAT网络信息文件的描述与相应的符号变量(输入和输出)相关联进行解码。除了监控过程数据外，EC-Inspector还可用于分析EtherCAT网络上的通信故障。

EC-Inspector软件页面

在系统架构方面，必须在现有的EtherCAT网络中插入测试接入点(TAP)来捕获 EtherCAT帧。既可以将 TAP 放置在主站和第一个从站之间，也可以安装在任意两个从站设备之间。然而，只有当 TAP 紧接着主站安装时才能完全分析所有输入和输出数据，因为一些数据 (LRW 命令) 会被下游从站的后续输入数据覆盖。所选的 TAP 设备，例如 Dualcomm ETAP-1000，应具有较小的传播延迟，以最大限度地减少对整个网络时序的影响。

EC-Inspector测试原理演示

EC-Inspector 记录的数据通信的一部分包含关网络传输质量的信息。EC-Inspector 根据这些信息进行处理，并以图形方式显示结果。例如，可以通过从站和端口特定的错误计数器 (损坏的电缆或故障的插头连接) 确定可能错误的位置和原因。在拓扑视图中，这由相应的符号指示。此外，每次发生新错误时也会报告并记录。

EC-Inspector图形报错

EC-Inspector 可以监控实时数据并将完整流量保存到 PCAP 文件中 (同时进行)。该文件也可以使用 EC-Inspector 加载和评估，以逐周期分析过程数据和错误。此功能提供了简单快速的通信故障检测，以及所有输入和输出数据的符号关联。也可以调查 Wireshark 记录的 PCAP 文件。

EC-Inspector的主要功能包括分析和解码 EtherCAT 协议，利用 EtherCAT 网络信息 (ENI) 文件，监控过程数据变量，包括触发条件，监控从站状态，监控从站错误计数器 (ESC 寄存器 0x300 至 0x313)，网络拓扑的图形视图，处理先前捕获并保存的原始网络流量 (Wireshark 文件)，拍摄快照并保存到文件。

EC-Simulator：功能强大的实时EtherCAT网络仿真软件

接下来，本文将深入探讨EC-Simulator。EC-Simulator能够通过模拟 EtherCAT 从站设备来虚拟化EtherCAT网络，使开发测试人员可以在没有真实的 EtherCAT 从站硬件设备的情况下运行 EtherCAT 主站应用程序，减少测试成本。EtherCAT 仿真可以通过物理网络适配器或虚拟方式实现，以实现完全模拟的机器设备设置。配置仿真实例时，可以无缝使用真实网络的 ENI 文件。

EC-Simulator 对比图

EC-Simulator包含众多从站功能，可以模拟主从站之间的各类交互。例如对过程数据（PDO）进行响应，发送和接收服务数据（SDO），与从站堆栈进行交互等。这一切都可以通过C/C++或.NET编程语言提供的API来实现，从而将 EtherCAT 数据连接到各种其他专业软件工具，以模拟现实EtherCAT网络。

EC-Simulator结构层级

EC-Simulator 具有许多强大的功能，支持多种网络操作和诊断功能。EC-Simulator能够模拟多达 2000 个 EtherCAT 从站，包括支持和不支持邮箱协议的从站。它支持更改网络拓扑、断开/连接/移动从站、关闭/启动从站电源、更改从站状态等操作，并提供了 API 来模拟特定从站/端口丢失帧或丢失链接的情况。此外，EC-Simulator还具有诊断功能，包括 API 用于读取和写入从站寄存器、读取和写入从站 EEPROM 内容、读取模拟器对象字典、评估网络拓扑等。此外，它还提供了 RAS 服务器，用于连接 EC-Lyser 或 EC-Engineer。

开发测试人员通过EC-Simulator可以轻松进行功能测试和性能评估。EC-Simulator能够模拟节点之间的实时通信，验证 EtherCAT 通信协议的正确性，并测试应用程序在各种负载和网络条件下的稳定性和可靠性。EC-Simulator 还支持错误注入功能，以便开发者能够模拟网络中的故障和异常情况，检测和处理潜在的问题。

EC-Simulator通信原理简述

EC-Simulator友好的用户界面使开发测试人员能够轻松设置和配置虚拟网络，监视节点状态和通信情况。它直观的操作界面和实时数据显示功能有助于快速分析和调试应用程序。

在工业生产中，现有的各种标准和要求都是无数的误差与错误发生后才被总结出来并严加落实的，每一个生产操作的错误都有可能需要为之付出巨大代价。EtherCAT作为一种高标准的现场总线，符合标准的EtherCAT网络，具有冗余和热插拔等功能来保护网络的正常运行和数据的顺利流通。对于初学者或在外的工程师来说，有可能无法快速熟练地实现网络配置，使用软件EC-Simulator来模拟构建网络，熟悉环境和网络设置，获得一种全局性的视角来配置实际网络，将会大大提高网络配置效率和提升整体网络的稳定性。

EC-Simulator是一款强大而灵活的工具，可以帮助用户有效地仿真EtherCAT网络。无论是新安装的系统还是现有的系统，都可以利用EC-Simulator进行深入的仿真，从而确保网络的稳定和高效运行。这款工具的出现，极大地方便了工程师们对EtherCAT网络的理解和操作，提高了工作效率，降低了出错风险。

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EtherCAT FP介绍系列文章—UDP gateway

02-01

527

文章讨论了EtherCAT主站的Mailbox Gateway功能，它能将邮箱协议路由到EtherCAT从站设备。但对EoE功能无效，因为EoE直接传输TCP/IP信息。Acontis EC-Master EtherCAT主站集成了Mailbox Gateway功能的UDP Mailbox SDK。最后，文章提到了使用Beckhoff TwinSAFE的应用案例。

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利用实时加速器技术实现Windows操作系统对实时应用程序的支持

01-26

865

如今，越来越多的应用，特别是在工业自动化、医疗技术、数据采集和测量技术等领域，都需要确定性的实时行为。acontis实时加速器技术（RtaccWin）使您能够在Windows下运行具有确定性的硬实时功能应用程序。这是通过专门为实时应用程序保留一个或多个 CPU来实现的，设置 Windows 适当的参数化并利用 acontis 内核驱动程序进行精确定时和直接硬件访问。

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EtherCAT FP介绍系列文章—热插拔

01-04

381

本文介绍了热插拔这一重要概念，EtherCAT的热插拔是重要特性之一，使EtherCAT网络更加灵活

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盟通科技年终总结：动者常成，2024再续新章！

12-29

908

盟通科技年度总结搬运和备份

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IXXAT NT系列高稳定性网关网桥解决方案

12-22

714

CAN网桥和CAN网关是CAN网络中的重要设备。CAN网桥可以重新发送CAN数据帧，延长传输距离，整合和过滤数据。CAN网关则可以将CAN信号转换为以太网信号，实现远距离传输。IXXAT CAN bridge和CAN @net系列产品就具备这些功能。这些设备可以链接不同CAN网络，延长传输距离，实现CAN信号的远距离传输。NT200型号还可以作为CAN网桥使用，链接不同网段的数据进行处理。

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EtherCAT FP介绍系列文章—SuperSet ENI

12-15

介绍EtherCAT的功能——SuperSet ENI

博客

OPCUA：打造高效智能工厂的利器

12-01

OPCUA协议标准在智能工厂的建设中发挥了关键作用，帮助实现了基于现有网络的快速结构搭建，提高了生产效率，使厂区的智能化水平得到提高。OPCUA生成的应用/软件具有一定的可移植性，可以在不同的平台上运行，非常适合工厂将它作为一个成熟的备用选项，来协助智能工厂搭建。现有的OPCUA协议的实现，可以通过SDK来快速落地。如果想进一步降低成本，也可以使用集成了OPCUA的工业网关软件，如Connext和KepServer等，都可以帮助搭建智能工厂。

博客

系统实时性优化：通过Hypervisor技术在对称多处理（SMP）处理器上实现多操作系统部署

11-20

介绍如何来让多个系统在对称多处理的多核处理器上顺利运行和部署的文章。

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FRC-EP系列--你的汽车数据一站式管家

11-09

603

汽车电子生成研发过程中，需要对汽车各个控制器进行仿真测试，典型的测试对象有：BCM（车身域控制器）、IP（组合仪表）、PEPS（信息娱乐系统）、APM（智能车窗）、SCU（天窗控制器）等。之后，将配置完成的工程下载到对应的硬件平台上(FRC-EP190/EP170)，所有待仿真的报文将按照通信矩阵中所定义的周期在总线上进行发送。提供了 FlexRay、CAN FD、高速 CAN、低速 CAN、LIN、EtherCAT 等多种协议，信号可在任意协议中无障碍进行互转。直接分析网络通信矩阵文件，无需二次配置。

博客

EtherCAT FP介绍系列文章—RAS

10-31

108

RAS扩展功能包是acontis公司在EC-Master EtherCAT主站基础上提供的一套基于TCP/IP的客户端/服务器架构的Remote API。Remote API旨在远程API提供了一个接口，解决在操作系统中当第二个进程（例如OPC服务器）可能访问EtherCAT总线的数据或在EtherCAT主站上执行操作。在两个不同的操作系统或者某些操作系统下的两个应用程序（EXE–文件）无法访问彼此的内存，因此Remote API通过TCP/IP连接并提供了两个应用程序的完整交互机制。

博客

好用的OPCUA多语言服务器地址空间生成软件——UaModeler

10-12

286

Unified Automation公司基于多年的技术积累和与OPC基金会的密切交流，结合自身的SDK版本，推出了同时支持Windows和Linux系统的软件——UaModeler，通过UaModeler可以生成C、C++、C#等语言的框架性文件，这些文件可直接导入对应工程，并成为地址空间的节点，进而被调用和读取。

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盟通科技亮相工博会，带来EtherCAT前沿技术

09-18

100

本文为介绍盟通科技公司的产品和近况，不含联系方式等宣传引流内容

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2023工博会，盟通邀您共享自动化盛会！

09-04

盟通科技邀您参加2023年中国工业博览会！

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盟通邀约：参加STM32 全国巡回研讨会，与您相约五大城市！

08-28

182

9月12日至10月27日，以“STM32不止于芯” 为主题的STM32全国巡回研讨会将走进多个城市。作为获得“Partner Award”奖的积极合作伙伴，盟通将参与杭州、苏州、南京、广州、北京5座城市。本届研讨会为全天会议，围绕STM32最新产品开展技术演讲和方案演示，展示在智能工业、无线连接、边缘人工智能、安全、图形用户界面等领域的产品解决方案及多样化应用实例，盟通将现场展示与acontis合作的前沿EtherCAT最新技术，结合ST的MPU系列产品，实现搭建稳定且快速推向市场的EtherCAT应用。

博客

EC-Simulator：强大的EtherCAT网络模拟工具软件

08-14

396

EC-Simulator是一款盟通科技发行的功能强大的实时EtherCAT网络仿真软件，该软件可以通过仿真EtherCAT®从站设备进而实现虚拟化EtherCAT®网络，做到没有真实的EtherCAT®从站硬件同样可以运行EtherCAT®主站应用的效果。这样一来，网络运维人员和研究测试人员能够在无需设备的情况下校准EtherCAT®主站的功能并测试规划网络拓扑，进而使网络配置工作轻量化和精细化，减少现场优化的频次，提高工程和研究的效率。

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EtherCAT的高安全性、可用性和网络拓扑

08-08

362

本文介绍了EtherCAT网络的几种特性：高安全性、可用性和可随意搭建的网络拓扑。

博客

EtherCAT主站同步实现方式

08-08

698

通常情况下，EtherCAT主站协议栈通过在其控制硬件（例如嵌入式x86PC中的8254计时器）中的硬件计时器来发送循环输出数据。如果系统运行周期为1kHz，那么8254计时器以及负责生成同步脉冲的从站计时器都应设置为1kHz。因此，EtherCAT主站必须要与DC时钟主站同步（就是主站上的第一个DC从站）。这一机制被称为分布式时钟主站同步（DCM）。

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Windows上开发运行EtherCAT主站的几种方案

08-08

1320

本文介绍了几种可以在windows上开发EtherCAT的方案，因为EtherCAT网络的高实时要求与windows本身匹配度不高，所以如何在windows上开发运行EtherCAT就成为开发者的明显需求，希望本文介绍的几种方法能帮助开发人员更好使用EtherCAT。

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EtherCAT循环时间计算器演示

08-08

476

EtherCAT循环周期时间计算：由于 EtherCAT 是最快的工业以太网协议，因此很多使用者想知道他们使用 EtherCAT 运行其应用程序的速度究竟有多快。当然，周期时间不仅取决于特定的应用，还取决于网络中设备的数量以及每个周期将发送的数据量。Beckhoff 和 ETG 将其称为总“通信时间”，其中考虑了发送帧的完整时间、通过网络的传播延迟以及接收帧的时间。

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EtherCAT基础之寻址方式介绍

08-08

706

EtherCAT主站有三种不同的寻址方式，分别应用于EtherCAT网络配置、邮箱通信和过程数据通信。对寻址方式的深入了解能帮助大家更好的理解EtherCAT技术，比如我们在编写针对某个从站的控制程序时，过程数据的读写并不直接针对从站的物理地址，而是操作控制器内存的某段逻辑地址，其原因即来源于对逻辑寻址的应用。

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使用Ixxat canAnalyser3的总结（中）

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使用Ixxat canAnalyser3的总结（上）

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OPCUA客户端工具：UaExpert使用进阶小技巧

m0_62350591:

您好，请问有UaExpert的linux版本安装包吗？

Movicon/Connext设备连接实例（五）——Movicon.NExT与欧姆龙OPC UA通讯连接

许海_:

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强大的EtherCAT网络分析、监控和仿真工具 - 知乎

强大的EtherCAT网络分析、监控和仿真工具 - 知乎切换模式写文章登录/注册强大的EtherCAT网络分析、监控和仿真工具盟通科技已认证账号如何在没有从站情况下满足测试需求？在现代工业自动化领域，EtherCAT网络已经成为了一种重要的通信协议，占有较大的市场份额，通信方式决定了其具有高速与高效率的特点，也因此广泛应用于机器人控制、运动控制等领域。但是EtherCAT也有其限制：硬实时的硬件需求、特定的主站控制器和从站设备。这也就导致针对EtherCAT网络的分析、监控以及必要的仿真手段是一个难点。本文将介绍两款由德国acontis公司开发并由中国的盟通科技（Motrotech）全权代理的产品，名为EC-Inspector和EC-Simulator，它们分别提供了强大的EtherCAT网络分析、监控和仿真功能。acontis技术公司图标acontis公司是一家在实时以太网和现场总线技术领域具有丰富经验的公司，其明星产品是EC-Master（EtherCAT主站协议栈）。而盟通科技（Motrotech）是acontis在中国的全权代理和合作伙伴，致力于为国内客户提供高效的产品和服务。#1 EC-Inspector：强大的EtherCAT网络分析和监控工具EC-Inspector是一款独立于主站的Windows应用程序，可以与许多制造商的EtherCAT主站兼容。它通过在主站后插入TAP(测试接入点)设备来分析主站和EtherCAT从站之间的完整数据流量。这种设计使得EC-Inspector能够记录和评估传出帧(主站→从站)和传入帧(主站←从站)，从而实现对EtherCAT网络的全面监控。EC-Inspector无需干预网络、控制器、EtherCAT主站软件或配置，适用于新安装(绿地)、现有系统和机器(棕地)。原始数据根据来自EtherCAT网络信息文件的描述与相应的符号变量(输入和输出)相关联进行解码。除了监控过程数据外，EC-Inspector还可用于分析EtherCAT网络上的通信故障。EC-Inspector软件页面在系统架构方面，必须在现有的EtherCAT网络中插入测试接入点(TAP)来捕获 EtherCAT帧。既可以将 TAP 放置在主站和第一个从站之间，也可以安装在任意两个从站设备之间。然而，只有当 TAP 紧接着主站安装时才能完全分析所有输入和输出数据，因为一些数据 (LRW 命令) 会被下游从站的后续输入数据覆盖。所选的 TAP 设备，例如 Dualcomm ETAP-1000，应具有较小的传播延迟，以最大限度地减少对整个网络时序的影响。EC-Inspector测试原理演示EC-Inspector 记录的数据通信的一部分包含关网络传输质量的信息。EC-Inspector 根据这些信息进行处理，并以图形方式显示结果。例如，可以通过从站和端口特定的错误计数器 (损坏的电缆或故障的插头连接) 确定可能错误的位置和原因。在拓扑视图中，这由相应的符号指示。此外，每次发生新错误时也会报告并记录。EC-Inspector图形报错EC-Inspector 可以监控实时数据并将完整流量保存到 PCAP 文件中 (同时进行)。该文件也可以使用 EC-Inspector 加载和评估，以逐周期分析过程数据和错误。此功能提供了简单快速的通信故障检测，以及所有输入和输出数据的符号关联。也可以调查 Wireshark 记录的 PCAP 文件。EC-Inspector的主要功能包括分析和解码 EtherCAT 协议，利用 EtherCAT 网络信息 (ENI) 文件，监控过程数据变量，包括触发条件，监控从站状态，监控从站错误计数器 (ESC 寄存器 0x300 至 0x313)，网络拓扑的图形视图，处理先前捕获并保存的原始网络流量 (Wireshark 文件)，拍摄快照并保存到文件。#2EC-Simulator：功能强大的实时EtherCAT网络仿真软件接下来，本文将深入探讨EC-Simulator。EC-Simulator能够通过模拟 EtherCAT 从站设备来虚拟化EtherCAT网络，使开发测试人员可以在没有真实的 EtherCAT 从站硬件设备的情况下运行 EtherCAT 主站应用程序，减少测试成本。EtherCAT 仿真可以通过物理网络适配器或虚拟方式实现，以实现完全模拟的机器设备设置。配置仿真实例时，可以无缝使用真实网络的 ENI 文件。EC-Simulator 对比图EC-Simulator包含众多从站功能，可以模拟主从站之间的各类交互。例如对过程数据（PDO）进行响应，发送和接收服务数据（SDO），与从站堆栈进行交互等。这一切都可以通过C/C++或.NET编程语言提供的API来实现，从而将 EtherCAT 数据连接到各种其他专业软件工具，以模拟现实EtherCAT网络。EC-Simulator结构层级EC-Simulator 具有许多强大的功能，支持多种网络操作和诊断功能。EC-Simulator能够模拟多达 2000 个 EtherCAT 从站，包括支持和不支持邮箱协议的从站。它支持更改网络拓扑、断开/连接/移动从站、关闭/启动从站电源、更改从站状态等操作，并提供了 API 来模拟特定从站/端口丢失帧或丢失链接的情况。此外，EC-Simulator还具有诊断功能，包括 API 用于读取和写入从站寄存器、读取和写入从站 EEPROM 内容、读取模拟器对象字典、评估网络拓扑等。此外，它还提供了 RAS 服务器，用于连接 EC-Lyser 或 EC-Engineer。开发测试人员通过EC-Simulator可以轻松进行功能测试和性能评估。EC-Simulator能够模拟节点之间的实时通信，验证 EtherCAT 通信协议的正确性，并测试应用程序在各种负载和网络条件下的稳定性和可靠性。EC-Simulator 还支持错误注入功能，以便开发者能够模拟网络中的故障和异常情况，检测和处理潜在的问题。EC-Simulator通信原理简述EC-Simulator友好的用户界面使开发测试人员能够轻松设置和配置虚拟网络，监视节点状态和通信情况。它直观的操作界面和实时数据显示功能有助于快速分析和调试应用程序。在工业生产中，现有的各种标准和要求都是无数的误差与错误发生后才被总结出来并严加落实的，每一个生产操作的错误都有可能需要为之付出巨大代价。EtherCAT作为一种高标准的现场总线，符合标准的EtherCAT网络，具有冗余和热插拔等功能来保护网络的正常运行和数据的顺利流通。对于初学者或在外的工程师来说，有可能无法快速熟练地实现网络配置，使用软件EC-Simulator来模拟构建网络，熟悉环境和网络设置，获得一种全局性的视角来配置实际网络，将会大大提高网络配置效率和提升整体网络的稳定性。EC-Simulator是一款强大而灵活的工具，可以帮助用户有效地仿真EtherCAT网络。无论是新安装的系统还是现有的系统，都可以利用EC-Simulator进行深入的仿真，从而确保网络的稳定和高效运行。这款工具的出现，极大地方便了工程师们对EtherCAT网络的理解和操作，提高了工作效率，降低了出错风险。我们期待更多的客户能够了解这款高效的产品，以便更好地测试和搭建EtherCAT网络，推动工业自动化领域的进步。北京盟通科技有限公司成立于2013年，是工业自动化领域的高新技术企业。公司专注于实时现场总线技术及工业通讯技术的研发、推广及技术支持服务。依托于核心团队多年的海外和行业经验，盟通科技与欧洲多家自动化领域的佼佼者达成战略合作关系，为客户提供EtherCAT主站协议栈、OPC UA SDK软件开发包、CANopen协议栈、FSoE协议软件、CAN总线硬件、DINA安全模块、艾默生Connext软件等工业协议的标准和定制化产品。Beijing Motrotech Technology Co., Ltd.联系盟通发布于 2024-03-08 13:54・IP 属地北京EtherCAT 总线驱动器总线工业机器人赞同添加评论分享喜欢收藏申请

EC-Simulator：强大的EtherCAT网络模拟工具软件_ec-simulator安装和使用-CSDN博客

EC-Simulator：强大的EtherCAT网络模拟工具软件

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于 2023-08-14 10:34:26 发布

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EtherCAT

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网络

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物联网

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EtherCAT是一种基于IEEE802.3以太网的现场总线系统。EtherCAT在通信速度上定义了一个新标准，并且由于其灵活的拓扑结构和简单的配置方式，可以像传统的现场总线一样进行处理。实施EtherCAT成本低廉，使得过去无法使用现场总线技术的应用能够使用该技术。EtherCAT是一项开放的技术，被国际电工委员会（IEC）标准化。

EtherCAT在众多领域有广泛应用，例如，在半导体行业中，EtherCAT的使用已经非常成熟：在全球领先的13 家晶圆制造设备商中，有12家是EtherCAT 技术协会（ETG）成员，并在他们的机器和系统中广泛使用 EtherCAT 技术。此外，EtherCAT 还被广泛应用于机器人和数控机床等运动控制行业。

EtherCAT需要主站和从站，相较要求较少，仅需以太网口的主站来说，从站往往需要特定的从站控制芯片，即需要专用的EtherCAT从站设备来实现网络的构建。当然，目前有众多自动化厂商（如倍福、西门子等）均配置有包含EtherCAT从站功能的各种设备，网络实施者拥有了这些从站设备后，只需要找个适配和高效的主站软件（如EC-Master主站协议栈和配套的demo）即可。而对于当前没有从站设备并希望了解EtherCAT技术或希望测试和配置手头的EtherCAT主站的研究人员和工程师来说，EC-Simulator就成为了他们的最佳选择。

EC-Simulator介绍

EC-Simulator是一款功能强大的实时EtherCAT® 网络仿真软件。它能够通过模拟 EtherCAT 从站设备来虚拟化EtherCAT网络，使开发测试人员可以在没有真实的 EtherCAT 从站硬件设备的情况下运行 EtherCAT 主站应用程序。EtherCAT 仿真可以通过物理网络适配器或虚拟方式实现，以实现完全模拟的机器设备设置。配置仿真实例时，可以无缝使用真实网络的 ENI 文件。

EC-Simulator包含众多从站功能，可以模拟主从站之间的各类交互，例如对过程数据（PDO）进行响应，发送和接收服务数据（SDO），与从站堆栈进行交互等。这一切都可以通过C/C++或.NET编程语言提供的API来实现，从而将 EtherCAT 数据连接到各种其他专业软件工具，以模拟现实网络。

EC-Simulator 友好的用户界面使开发测试人员能够轻松设置和配置虚拟网络，监视节点状态和通信情况。它直观的操作界面和实时数据显示功能有助于快速分析和调试应用程序。

在工业生产中，现有的各种标准和要求都是无数的误差与错误发生后才被总结出来并严加落实的，每一个生产操作的错误都有可能需要为之付出巨大代价。EtherCAT作为一种高标准的现场总线，符合标准的EtherCAT网络通常具有冗余和热插拔等功能来保护网络的正常运行和数据的顺利流通。即使有上述功能，对于初学者或在外的工程师来说，仍然有可能无法快速熟练地实现网络配置，使用软件EC-Simulator来模拟构建网络，熟悉环境和网络设置，获得一种全局性的视角来配置实际网络，将会大大提高网络配置效率和提升整体网络的稳定性。

干货视频

下方是EC-Simulator的操作视频，涵盖创建模拟器配置，安装软件，并演示示例应用程序以模拟从属设备。我们欢迎对EC-Simulator感兴趣的新老朋友联系盟通科技获得更多资料和信息。

{盟通干货}EtherCAT网络仿真工具-EC-simulator操作视频

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01-26

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01-04

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本文介绍了热插拔这一重要概念，EtherCAT的热插拔是重要特性之一，使EtherCAT网络更加灵活

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12-29

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介绍EtherCAT的功能——SuperSet ENI

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OPCUA：打造高效智能工厂的利器

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11-20

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好用的OPCUA多语言服务器地址空间生成软件——UaModeler

10-12

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EtherCAT的高安全性、可用性和网络拓扑

08-08

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EtherCAT主站同步实现方式

08-08

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Windows上开发运行EtherCAT主站的几种方案

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大佬，请问从站的sync引脚怎么才能输出脉冲呢

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什么情况需要开启EtherCAT从站设备仿真功能呢? 一般来说, 当EtherCAT从站产品,不需要使用额外的微控制器介入,或使用不具备EtherCAT从站通讯协议栈的微控制器一同协作的情况下，就必须开启EtherCAT从站设备仿真功能，这样EtherCAT主站才能够正常设置从站设备的工作状态.

亚信AX58100 EtherCAT从站控制芯片的优点

AX58100 EtherCAT从站控制器, 集成2个百兆以太网Phis, 并支持一些额外的控制接口, 例如脉冲宽度调变, 增量, 霍尔编码器, SPI Master, 32个数位控制IO, 紧急停止输入等，这样可以不需要额外微控制器就能轻松地将AX58100设计在各种不同的EtherCAT工业以太网产品应用中.

EtherCAT从站设备仿真功能应用情境

这是AX58100独立运作,并且开启EtherCAT从站设备仿真功能的典型应用情境，当然这个时候不需要使用额外的微控制器介入，就可以对EtherCAT主站正常回应从站的工作状态.

开启EtherCAT从站设备仿真功能，并且与一个不具备EtherCAT从站通讯协议栈的微控制器一同协作也是可以的，这样的设计结构，同样的，AX58100仍然可以对EtherCAT主站正常回应从站的工作状态.

EtherCAT从站设备仿真功能开启或关闭时,从站设备工作状态的控制程序

如果关闭EtherCAT从站设备仿真功能的时候, 就必须要有微控制器加入一起协作，并且此微控制器必须支持EtherCAT从站通讯协议栈, 来负责控制从站设备的工作状态. 以下是由微控制器韧体控制EtherCAT从站设备工作状态的作业程序.

如果开启AX58100的从站设备仿真功能时，以下是EtherCAT主站直接控制EtherCAT从站设备工作状态的作业程序.

如何开启或关闭EtherCAT从站设备仿真功能

可以修改AX58100 ESI文件中Config Data的值,将EEPROM的ESC Configuration Bit 0值设为1,来启动EtherCAT从站设备仿真功能; 并修改PDI Control值来设定PDI 类型.

这是AX58100 ESI文件Config Data值的设置范例，相对应于不同的AX58100 EtherCAT从站设备产品应用.

如何确认EtherCAT从站设备仿真功能设置状态?

关闭EtherCAT从站设备仿真功能,并且与一个不具备EtherCAT从站通讯协议栈的微控制器,一同协作的应用情境. 在这种情况下,从站设备会无法正常回应主站变更工作状态的要求. 以下是错误的范例.

在AX58100与一个不具备EtherCAT从站通讯协议栈的微控制器,一同协作的产品应用中, 必须开启EtherCAT从站设备仿真功能, 这样就可以使EtherCAT主站能够正常设置从站设备的工作状态.这是在AX58100与一个不具备EtherCAT从站通讯协议栈的微控制器,一同协作的EtherCAT从站设备,如何修改AX58100, ESI文件,来开启EtherCAT从站设备仿真功能的设置范例. 客户这时候可以从TwinCAT工具中确认,目前EtherCAT从站设备仿真功能与PDI类型的设置状态.

在TwinCAT工具中可以来确认, EtherCAT从站设备的实际工作状态. 透过修改微控制器韧体源码,也可以从SPI接口读写AX58100暂存器,来确认AX58100的实际工作状态.

微控制器韧体透过读写AX58100内存,可以将工作数据传送给EtherCAT主站,来做进一步处理. 这样即使微控制器无法支持EtherCAT从站通讯协议栈,仍然可以透过开启EtherCAT从站设备仿真功能,就可以使EtherCAT主站能够正常设置从站设备的工作状态.

亚信电子提供AX58100评估板与免费的开发板支持套件(BSP)，包括参考电路图、印刷电路板布线图、软件/硬件开发设计相关技术文件及使用手册、产品设计相关软件等。

亚信拥有最优秀的技术团队提供客户最专业、最及时的技术服务。需要更多亚信产品相关资讯，欢迎透过电子邮件接洽业务人员 sales@asix.com.tw ，或访问亚信公司网站 https://www.asix.com.tw/ 。

亚信电子工业以太网芯片系列产品::

https://www.asix.com.tw/cn/product/IndustrialEthernet?utm_source=ASIX.CSDN&utm_medium=news&utm_campaign=ASIX

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[亚信线上教学] AX58100: EtherCAT从站设备仿真功能设计教学

什么情况需要开启EtherCAT从站设备仿真功能呢? 一般来说, 当EtherCAT从站产品,不需要使用额外的微控制器介入,或使用不具备EtherCAT从站通讯协议栈的微控制器一同协作的情况下，就必须开启EtherCAT从站设备仿真功能，这样EtherCAT主站才能够正常设置从站设备的工作状态.亚信AX58100 EtherCAT从站控制芯片的优点 AX58100 EtherCAT从站控制器, 集成2个百兆以太网Phis, 并支持一些额外的控制接口, 例如脉冲宽度调变, 增量, 霍尔编码器, .

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AX58100 EtherCAT从站控制器产品特点及优势.pdf

04-01

亚信电子为提供客户更简单设计、经济有效的EtherCAT从站解决方案，于2018年推出大中华区首款EtherCAT从站控制芯片– AX58100 2/3端口EtherCAT从站控制器(ESC)。AX58100已集成两个可同时支持光纤和铜线网络应用的高速以太网PHY并支持一些额外的控制接口，例如脉冲宽度调制（PWM）接口，增量（ABZ）/霍尔编码器接口，SPI Master接口，32个数字控制I/O，I/O看门狗，紧急停止输入等等，让客户可以不需要额外微处理器就能轻松地将AX58100设计在各种不同的EtherCAT工业以太网现场总线产品应用中。针对现有的传统现场总线产品，AX58100提供两种过程数据接口（PDI），本地总线接口和SPI Slave接口，客户可以透过这些接口将AX58100连接到传统现场总线产品的微处理器就可以轻松地支持EtherCAT从站功能。

AX58100（ESC）通过MCU进行在线升级

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基于亚信AX88179A芯片的USB 3.2转千兆以太网设计

An-TuSen:

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亚信AX88179B新品亮相：即刻体验无需驱动的USB以太网连网

CSDN-Ada助手:

恭喜您撰写了第20篇博客！标题“亚信AX88179B新品亮相：即刻体验无需驱动的USB以太网连网”引人入胜，让读者对这款新品充满了期待。您的文章总是让我们能够及时了解到最新的科技趋势，谢谢您的不断努力和持续创作。

在下一步的创作中，或许您可以进一步深入探讨这款新品的性能特点和与传统驱动型USB以太网的对比，让读者更加全面地了解它的优势和适用范围。同时，也可以考虑加入一些用户体验的分享，以帮助读者更好地决策是否选择这款产品。期待您继续为我们带来更多有价值的内容，谢谢！

亚信新品亮相：AX88279探索2.5G以太网崭新世界

CSDN-Ada助手:

恭喜您第18篇博客的问世！标题“亚信新品亮相：AX88279探索2.5G以太网崭新世界”十分吸引人。通过您的文章，我对这款新品有了初步了解，感觉它将为以太网带来崭新的体验。您对产品的介绍详实而清晰，读起来让人充满期待。

在未来的创作中，我建议您可以进一步探索该新品的实际应用场景，例如在哪些行业或领域中它将发挥重要作用，并结合案例进行说明。此外，如果您能够深入分析该新品与传统以太网的区别和优势，读者将更容易理解其独特之处。无论如何，感谢您的分享，期待您的下一篇博客！

[亚信线上教学] AX58100: EtherCAT从站设备仿真功能设计教学

Amour hhh:

你好可以问一下，从站仿真功能开启后控制io的输出，可以设置成推挽输出或者开漏输出吗

AX58100 + STM32微控制器EtherCAT从站马达控制参考设计演示

NM275490806:

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EtherCAT网络仿真工具EC-Simulator的功能及使用

智汇工业

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来源：智汇工业

• 作者：智汇工业

• 2022-11-30 09:33

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近几年，数字孪生（Digitaltwin）技术成为各界关注的热点，而作为推动其发展的关键使能技术之一——虚拟仿真技术功不可没，在各行各业应用也很广泛。

当今市场瞬息万变，缩短新产品的研发和上市时间，不失为企业抢占先机，应对市场竞争的有效策略之一。

将仿真和虚拟调试应用于工业软件研发及测试流程中，可大大缩短软件的研发和调试周期，提高产品上市效率。

目前，EtherCAT技术已经被广泛应用于自动化设备中，在仿真软件及虚拟调试环境中增加EtherCAT总线功能已成为仿真和虚拟调试未来发展的必然趋势。

EtherCAT网络仿真工具—EC-Simulator

德国Acontis公司在EtherCAT主站协议栈基础上新开发的EtherCAT网络仿真工具EC-Simulator，可作为软件插件，嵌入在仿真软件和虚拟调试软件中，模拟EtherCAT网络功能。

EC-Simulator通过仿真EtherCAT从站，实现EtherCAT网络虚拟化。

如果您想要更快的了解我们的EC-Simulator软件是如何工作的，您可以直接扫码观看我们的视频，更快的了解EC-Simulator。

一个EtherCAT控制器的研发工程师，可以在不连接物理从站设备的情况下，使用EC-Simulator仿真模拟EtherCAT网络，快速和简便地测试他开发的控制器应用程序。

特别是在应用程序开发尚不完善的阶段，在虚拟环境下调试应用程序快速有效，更可避免部分因程序缺陷带来的设备和人员伤害。

EC-Simulator提供C语言编程接口API，自动化设备仿真软件如ISG Virtuos或PLC软件，可调用EC-Simulator提供的API仿真EtherCAT网络，为工程师提供完整的支持EtherCAT网络的仿真和虚拟调试环境。

EC-Simulator功能

EC-Simulator使用C++开发，采用适当的C++编译器可以轻松地将EC-Simulator移植到任何嵌入式操作系统平台。

EC-Simulator提供C语言编程接口API，可以在ANSI-C或C++开发环境中直接调用。

EC-Simulator接受和发送EtherCAT主站对过程数据和非循环数据的命令，支持 Acontis公司EtherCAT主站EC-Master(Acontis EtherCAT主站—EC-Master)支持的所有 ETG.1500中定义的EtherCAT主站命令。

EtherCAT主站协议栈EC-Master通过解析网络配置文件ENI掌握EtherCAT网络配置情况。ENI可通过配置工具EC-Engineer自动生成或使用其他可生成规范网络配置文件的工具产生。

ENI文件中缺少的从站硬件信息包含在扩展配置文件EXI中。EXI使用的XML格式在 ETG.2100 规范中定义。EXI文件同样可以使用配置工具EC-Engineer生成。

EC-Simulator中已经包含了独立于操作系统的ENI和EXI的XML文件解析器。

EtherCAT网络及EC-Simulator 配置示意图如下：

配置示意图

德国Acontis公司的EtherCAT主站协议栈EC-Master通过使用专用网卡驱动Link Layer确保EtherCAT网络性能和网络同步性。

EC-Simulator调用Link Layer接口，与EC-Master直接交换EtherCAT数据帧。使用Acontis公司提供的经过优化的专用网络Link Layer，能保证仿真或虚拟调试环境对实时性能的要求。

EC-Simulator 支持硬件在环（HiL）和软件在环（SiL）两种仿真方式。

硬件在环（HiL）仿真方式

硬件在环（HiL）仿真提供动态系统模型模拟真实的系统环境，并通过嵌入式系统的输入输出将其与仿真系统平台相连。

硬件在环提供了一种高效的嵌入式系统测试与验证方法，可以用于工程开发周期早期的测试与技术支持。

软件在环（SiL）仿真方式

软件在换（SiL）通常用于在建模环境中，测试为特定机电系统编写的可执行代码，如运控算法或整个控制器策略等，以评测应用软件的性能情况。

模拟网络情况

通过调用EC-Simulator的程序接口API，仿真软化或虚拟测试环境可模拟仿真EtherCAT网络各种情况。

比如模拟网络拓扑变化，模拟从站异常情况，如某个从站断开和连接，或移动某个从站。EC-Simulator还可模拟网络从站电源的打开和关闭情况，以及改变从站状态，如切换到PreOp状态等等多种网络情况。

审核编辑：郭婷

声明：本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人，不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用，如有内容侵权或者其他违规问题，请联系本站处理。

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原文标题：EtherCAT网络仿真工具—EC-Simulator

文章出处：【微信号：ilinki，微信公众号：智汇工业】欢迎添加关注！文章转载请注明出处。

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EtherCAT网络仿真工具—EC-Simulator

发布时间：2023-03-27

近几年，数字孪生（Digital twin）技术成为各界关注的热点，而作为推动其发展的关键使能技术之一——虚拟仿真技术功不可没，在各行各业应用也很广泛。

当今市场瞬息万变，缩短新产品的研发和上市时间，不失为企业抢占先机，应对市场竞争的有效策略之一。

将仿真和虚拟调试应用于工业软件研发及测试流程中，可大大缩短软件的研发和调试周期，提高产品上市效率。

目前，EtherCAT技术已经被广泛应用于自动化设备中，在仿真软件及虚拟调试环境中增加EtherCAT总线功能已成为仿真和虚拟调试未来发展的必然趋势。

EtherCAT网络仿真工具—EC-Simulator

EC-Simulator通过仿真EtherCAT从站，实现EtherCAT网络虚拟化。

特别是在应用程序开发尚不完善的阶段，在虚拟环境下调试应用程序快速有效，更可避免部分因程序缺陷带来的设备和人员伤害。

EC-Simulator提供C语言编程接口API，自动化设备仿真软件如ISG Virtuos®或PLC软件，可调用EC-Simulator提供的API仿真EtherCAT网络，为工程师提供完整的支持EtherCAT网络的仿真和虚拟调试环境。

EC-Simulator功能

EC-Simulator使用C++开发，采用适当的C++编译器可以轻松地将EC-Simulator移植到任何嵌入式操作系统平台。

EC-Simulator提供C语言编程接口API，可以在ANSI-C或C++ 开发环境中直接调用。

ENI文件中缺少的从站硬件信息包含在扩展配置文件EXI中。EXI使用的XML格式在 ETG.2100 规范中定义。EXI文件同样可以使用配置工具EC-Engineer生成。

EC-Simulator中已经包含了独立于操作系统的ENI和EXI的XML文件解析器。

EtherCAT网络及EC-Simulator 配置示意图如下：

配置示意图

德国Acontis公司的EtherCAT主站协议栈EC-Master通过使用专用网卡驱动Link Layer 确保EtherCAT网络性能和网络同步性。

EC-Simulator 支持硬件在环（HiL）和软件在环（SiL）两种仿真方式。

硬件在环（HiL）仿真方式

硬件在环（HiL）仿真提供动态系统模型模拟真实的系统环境，并通过嵌入式系统的输入输出将其与仿真系统平台相连。

硬件在环提供了一种高效的嵌入式系统测试与验证方法，可以用于工程开发周期早期的测试与技术支持。

软件在环（SiL）仿真方式

软件在换（SiL）通常用于在建模环境中，测试为特定机电系统编写的可执行代码，如运控算法或整个控制器策略等，以评测应用软件的性能情况。

模拟网络情况

通过调用EC-Simulator的程序接口API，仿真软化或虚拟测试环境可模拟仿真EtherCAT网络各种情况。

我们可为客户提供EC-Simulator的评估版本，如有需求，欢迎来电咨询。

010-62740270 （北京）

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【EtherCAT实践篇】三、EtherCAT从站软件设计-IO口操作_qt 软件使用ethercat接口配置方法-CSDN博客

【EtherCAT实践篇】三、EtherCAT从站软件设计-IO口操作

最新推荐文章于 2023-12-06 18:12:22 发布

廷华电子

最新推荐文章于 2023-12-06 18:12:22 发布

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本文链接：https://blog.csdn.net/zhandouhu/article/details/104092238

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EtherCAT

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【EtherCAT分析】二、EtherCAT从站驱动程序分析已经给出了EtherCAT从站软件设计的基本框架，下面结合设计的EtherCAT从站硬件板子进行如程序设计。

1、STM32底层引脚及功能配置

主要完成RCC时钟，GPIO口、AD采样、SPI接口等配置。

1.1 GPIO口配置：16路拨码开关输入，16路LED输出

void GPIO_init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; //OUTPUT:LED0-15 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3| GPIO_Pin_4| GPIO_Pin_5| GPIO_Pin_6| GPIO_Pin_7; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //PB13/14/15复用推挽输出 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOE GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10 | GPIO_Pin_11| GPIO_Pin_12| GPIO_Pin_13| GPIO_Pin_14| GPIO_Pin_15; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //PB13/14/15复用推挽输出 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOE

//INPUT:INPUT0-7 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10 | GPIO_Pin_11| GPIO_Pin_12| GPIO_Pin_13| GPIO_Pin_14| GPIO_Pin_15; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPD; //PB13/14/15复用推挽输出 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOB //INPUT:INPUT8-15 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3| GPIO_Pin_4| GPIO_Pin_5| GPIO_Pin_6| GPIO_Pin_7; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPD; //PB13/14/15复用推挽输出 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOC GPIO_Write(GPIOE,0);//默认LED都灭 }

1.2 ADC采样配置：1路模拟输入

void Adc_Init(void) { ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure; GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB |RCC_APB2Periph_ADC1 , ENABLE ); //使能ADC1通道时钟

RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6); //设置ADC分频因子6 72M/6=12,ADC最大时间不能超过14M

//PB1 作为模拟通道输入引脚 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; //模拟输入引脚 GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

ADC_DeInit(ADC1); //复位ADC1,将外设 ADC1 的全部寄存器重设为缺省值

ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent; //ADC工作模式:ADC1和ADC2工作在独立模式 ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE; //模数转换工作在单通道模式 ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE; //模数转换工作在单次转换模式 ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None; //转换由软件而不是外部触发启动 ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right; //ADC数据右对齐 ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1; //顺序进行规则转换的ADC通道的数目 ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure); //根据ADC_InitStruct中指定的参数初始化外设ADCx的寄存器 ADC_Cmd(ADC1, ENABLE); //使能指定的ADC1 ADC_ResetCalibration(ADC1); //使能复位校准 while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1)); //等待复位校准结束 ADC_StartCalibration(ADC1); //开启AD校准 while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1)); //等待校准结束

}

1.3 SPI配置：

void SPI1_Init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; SPI_InitTypeDef SPI_InitStructure;

RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE );// RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_SPI1, ENABLE );// GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; // GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//

GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7); GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_4);

SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex; //设置SPI单向或者双向的数据模式:SPI设置为双线双向全双工 SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master; //设置SPI工作模式:设置为主SPI SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b; //设置SPI的数据大小:SPI发送接收8位帧结构 SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_High; //串行同步时钟的空闲状态为高电平 SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_2Edge; //串行同步时钟的第二个跳变沿（上升或下降）数据被采样 SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft; //NSS信号由硬件（NSS管脚）还是软件（使用SSI位）管理:内部NSS信号有SSI位控制 SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_256; //定义波特率预分频的值:波特率预分频值为256 SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB; //指定数据传输从MSB位还是LSB位开始:数据传输从MSB位开始 SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7; //CRC值计算的多项式 SPI_Init(SPI1, &SPI_InitStructure); //根据SPI_InitStruct中指定的参数初始化外设SPIx寄存器 // SPI_I2S_ITConfig(SPI1,SPI_I2S_IT_RXNE,ENABLE); SPI_Cmd(SPI1, ENABLE); //使能SPI外设

}

1.4 SPI通讯程序：包括8位、16位、32位数据读取和写入，这里列出8位数据通讯程序：

u8 spi_read_8(u16 address) { u8 high; u8 low; u8 result; u16 temp; temp=(address<<3)|(0x02); high=(u8)(temp>>8); low=(u8)temp; GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_4); SPI1_ReadWriteByte(high); SPI1_ReadWriteByte(low); result=SPI1_ReadWriteByte(0xFF); GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_4); return result; }

void spi_write_8(u16 address,u8 data) { u8 high; u8 low; u8 result; u16 temp; temp=(address<<3)|(0x04); high=(u8)(temp>>8); low=(u8)temp; GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_4); SPI1_ReadWriteByte(high); SPI1_ReadWriteByte(low); SPI1_ReadWriteByte(data); GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_4); }

2、ESC驱动程序

2.1 从站驱动程序头文件ec_def.h

从站驱动程序头文件主要定义了重要的常章、数据结构及全局变章。这里参考《工业以太网现场总线EtherCAT驱动程序设计及应用》书籍进行设计。这里仅列出部分

//协议相关变量定义，主要为ProcessData和MailBox #define MAX_RX_PDOS 0x0001 #define MAX_TX_PDOS 0x0001 #define MIN_PD_WRITE_ADDRESS 0x1000 #define MAX_PD_WRITE_ADDRESS 0x2000 #define MIN_PD_READ_ADDRESS 0x1000 #define MAX_PD_READ_ADDRESS 0x2000 #define NO_OF_PD_INPUT_BUFFER 0x0003 #define NO_OF_PD_OUTPUT_BUFFER 0x0003

#define MAX_PD_INPUT_SIZE 0x0040 #define MAX_PD_OUTPUT_SIZE 0x0040 #define MAX_MB_INPUT_SIZE 0x0040 #define MAX_MB_OUTPUT_SIZE 0x0040 #define MIN_MBX_SIZE 0x0020 #define MAX_MBX_SIZE 0x0400 #define MIN_MBX_WRITE_ADDRESS 0x1000 #define MIN_MBX_READ_ADDRESS 0x1000 #define MAX_MBX_WRUTE_ADDRESS 0x2000 #define MAX_MBX_READ_ADDRESS 0x2000

2.2 ESC基本操作函数

对ESC的操作，主要是根据ESC各寄存器的地址，然后进行相应读写操作。下面列出其中几个重要的操作函数：

（1）设置应用层状态：

void SetAlStatus(u16 alstatus,u16 alstatuscode) { spi_write_16(0x0130,alstatus); if(alstatuscode!=0xFF) spi_write_16(0x0134,alstatuscode); }

（2)设置事件中断屏蔽寄存器

void set_intmask(u16 intMask) { u16 mask; mask= spi_read_16(0x0204); mask=mask|intMask; spi_write_16(0x0204,mask); }

void reset_intmask(u16 intMask)//复位中断屏蔽寄存器 { u16 mask; mask= spi_read_16(0x0204); mask=mask&intMask; spi_write_16(0x0204,mask); }

（3)SM通道操作程序：

void enable_syncmanchannel(u8 channel)//使能SM运行 { u16 address; u8 temp; address=0x0800+channel*0x08; temp=spi_read_8(address+7); temp &=~((u8)SM_PDIDISABLE); spi_write_8(address+7,temp); }

void disable_syncmanchannel(u8 channel)//禁止SM运行 { u16 address; u8 temp; address=0x0800+channel*0x08; temp=spi_read_8(address+7); temp |=((u8)SM_PDIDISABLE); spi_write_8(address+7,temp); }

TSYNCMAN get_sm(u8 channel)//获取SyncManager寄存器通道号 { TSYNCMAN temp; u16 address; address=0x0800+channel*0x08; temp.sm_physical_addr=spi_read_16(address); temp.sm_length=spi_read_16(address+2); temp.sm_register_control=spi_read_8(address+4); temp.sm_register_status=spi_read_8(address+5); temp.sm_register_activate=spi_read_8(address+6); temp.sm_register_pdictl=spi_read_8(address+7); return temp; }

3、应用层IO操作函数

（1)main函数

int main() { // int i=0; HW_init(); ECAT_init(); while(1) { //读应用事件请求寄存器 EscAlEvent=spi_read_32(0x0220); if(!bEscIntEnabled) { //未使能中断，处于自由运行模式 free_run(); //查看周期性数据 } al_event(); //应用层事件处理，包括状态机和非周期通讯 }

return 0; }

(2)IO数据读取函数

void readoutputdata(void) { u16 i; u16 address; u16 tmp;

for(i=0,address=nEscAddrOutputData;i

(3）数据IO写入函数

void writeinputdata(void) { u16 i; u16 address; for(i=0,address=nEscAddrInputData;i>8); else if(i==1)spi_write_8(address,(GPIO_ReadInputData(GPIOC)%256)); else if(i==2)spi_write_8(address,ADvalue/256);//模拟量分为高低位发送 else if(i==2)spi_write_8(address,ADvalue%256); else spi_write_8(address,0xAA); } }

因篇幅有限，仅列出部分程序，后面利用TwinCAT3 对IO进行操作。

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【EtherCAT实践篇】三、EtherCAT从站软件设计-IO口操作

【EtherCAT分析】二、EtherCAT从站驱动程序分析已经给出了EtherCAT从站软件设计的基本框架，下面结合设计的EtherCAT从站硬件板子进行如程序设计。1、STM32底层引脚及功能配置主要完成RCC时钟，GPIO口、AD采样、SPI接口等配置。1.1 GPIO口配置：16路拨码开关输入，16路LED输出void GPIO_init(void){ ...

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基于EtherCAT从站的IO扩展模块设计

10-16

针对目前EtherCAT通信网络中从站节点的数字IO应用需求问题，基于微处理器和ESC一体化的嵌入式EtherCAT从站，提出易于实现的工业数字IO扩展方案，并详细阐述了相关软件和硬件的设计过程。实验结果表明，从站与数字IO扩展模块结合的系统能够实现多路数字信号的实时采集和输出，达到了预期的设计要求。本设计对基于EtherCAT从站的应用开发也有一定的参考价值。

经济型EtherCAT运动控制器(十）：EtherCAT总线快速入门

weixin_57350300的博客

08-11

3561

本节主要介绍XPLC006E多轴经济型EtherCAT总线运动控制器控制EtherCAT总线驱动器的方法，分别介绍硬件接线方法，控制器与EtherCAT总线驱动器如何通讯，EtherCAT总线驱动器相关参数的配置，EtherCAT总线初始化操作，以及初始化成功以后的运动控制。...

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STM32F303+LAN9252的EtherCAT实现IO、AD、DA

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【EtherCAT分析】三、EtherCAT从站设备描述文件设计

m0_75131711:

努力学习ing

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江湖樵夫:

博主你好，可以参考下原理图吗

STM32-CAN通讯与编程

caichongqin:

大佬，有和bms通讯的源代码吗

【EtherCAT实践篇】五、TwinCAT 3实验2-IO通讯实验

东九！:

有没有人试过，更改从站pdo配置，让主站扫码从站配置进行显示更新，使得主站不需要本地pdo

【EtherCAT理论篇】二、EtherCAT工作原理

m0_60852998:

请问设备寻址中的顺序寻址方式，如果把从站顺序插反，会有什么报错吗？

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