实时以太网EtherCAT从站的硬件系统设计

分析表中数据可以得出：在不同从站节点个数组建的网络下，周期是不变的（约为0.5 ms），这是由主站来控制的；环运行时间随着节点数的增加而成倍增加，每增加一个节点，环运行时间增加1μs，也就是报文经过每个节点时延时时间约为500 ns，可以看出从站的实时性很好。

结语

针对EtherCAT应用较广，但在国内起步较晚的现状，本文详细阐述了EtherCAT的组成、工作原理以及EtherCAT协议，并在此基础上，利用从站控制芯片ET1100设计了一种EtherCAT从站卡。此从站接口卡采用MII类型的物理通信接口与同步串行总线SPI进行通信，传输介质使用100BASE-TX规范UTP双绞线缆，可以实现100 m内的可靠传输，而且SPI通信方式具有接线少等优点。

通过搭建实验乎台，对简单I/O开关量的主从站之间的数据传输进行了验证，并利用SOEM对其实时性能进行验证。综上可知，本文设计的EtherCAT接口卡有两方面的优点：具有较高实时性，满足工业需求；具有较强的通用性，可以作为单独的I/O从站，也可以融进其他嵌入式设备中进行更深层次的开发，进一步提高系统的实时性。