雅宝题库解析：
目前有多种用于提供实时功能的以太网方案， 尽管它们能够比较快和比较准确地将数据包传送到所连接的以太网节点，但带宽的利用率却很低，特别是对于典型的自动化设备，即使对于非常小的数据量，也必须要发送一个完整的以太网帧。而且，重新定向到输出或驱动控制器，以及读取输入数据所需的时间主要取决于执行方式。通常也需要使用一条子总线，特别是在模块化I/O系统中，这些系统通过同步子总线系统加快传输速度，但是这样的同步将无法避免引起通讯总线传输的延迟。EtherCat(Ethernet for control automation technology)是一个可用于现场级的超高速I/O网络，它使用标准的以太网物理层，媒体可为双绞线或光纤。EtherCat采用了类似Interbus技术的集总帧等通信的原理。这样一来，EtherCat可采用标准以太网帧，并以特定的环状拓扑发送数据，网络上的每个站(或I/O单元)均从以太网帧上取走与该站有关的数据，或者插入该站要输出的数据。EtherCat采用时间同步机制实现分布式时钟精确同步，从而使EtherCat可以在30μs内处理1000个数字量，或在50μs内处理200个16位模拟量，其通信能力可以使100个伺服轴的控制、位置和状态数据在100μs内更新。本文主要通过对EtherCat协议的研究，基于FPGA技术来实现EtherCat从站控制器。首先讨论了相关内容在国内外的现状，接着对相关知识做了介绍，然后，描述了EtherCat从站控制器的整体框架和相关设计，重点阐述了用FPGA实现EtherCat从站控制器的设计和验证的方法及过程。
发表于 2024-1-17 22:14:02
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