EtherCAT研发工具产品概览.pdf

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BECKHOFF第1页共10页ETHERCAT研发相关产品研发相关产品EL98xx|EtherCAT评估套件评估套件该评估套件可被用作为EtherCAT从站的研发平台。

该平台配有板载式控制卡，用于采用ASIC芯片ET1100或在FPGA基础上实现完整的EtherCAT连接。

它集成了一个用于FPGA的编程接口。

所有的ASIC或FPGA过程数据接口（PDI）都连接到引脚并可通过PDI选择开关进行选择。

可以选择将SPI接口与一个包含在套件中的PIC微控制器相连，或直接连接到引脚上。

同时，该套件还提供一个控制器的编程和调试接口。

因此，EL98xx可以被用作为EtherCAT从站样本代码ET9300（包含在评估套件中）的平台。

技术参数技术参数EL9820EL9821EL9830EL9840评估套件评估套件baseboard母板EtherCAT从站控从站控制器制器ASICET1100ASICET1100AlteraFPGAXilinxFPGA板载式控制卡板载式控制卡FB1111-0142，搭载ASICET1100FB1111-0142，搭载ASICET1100FB1122，搭载AlteraCycloneIIIFB1130，搭载XilinxSpartan-3EBECKHOFF第2页共10页适配卡适配卡EL9803，用于使用FB1111-0142的SPI和C接口EL9803，用于使用FB1111-0142的SPI和C接口软件软件EtherCAT从站样本代码ET9300附件附件电缆，技术文档电路图电路图参考设计培训培训可选择TR8100含每人1天的培训（TR8100）可选择TR8100可选择TR8100供附件附件描述描述EL9803适配卡，用于在带ET1100的EtherCAT评估套件上使用FB1111-0142的所有接口（C、SPI、数字量I/O）。

无需集成在设备中；经过适当调整的EtherCAT板载式控制卡也可用于此目的（见FB1111-014x）。

采用EL9803和FB1111-0142，可以使用现有的、带ET1100的EL9800评估套件基板。

FB1111,FB1122,FB1130|EtherCAT板载式控制卡板载式控制卡FB11xxEtherCAT板载式控制卡提供基于EtherCATASICET1100和与ET18xxEtherCATIP内核配套使用的Altera或XilinxFPGA的完整的EtherCAT连接。

所有的BECKHOFF第3页共10页FB11xx都有相同的结构，并可与EtherCAT评估套件结合起来使用。

可将它们作为EtherCAT接口集成到设备中。

ET1100,ET1200|EtherCATASIC芯片芯片EtherCATASIC芯片ET1100和ET1200为实现EtherCAT从站提供了一种结构紧凑、经济高效的解决方案。

它们直接在硬件中处理EtherCAT协议，因而可确保硬件设备的高性能和实时性，而与任何下游从站微控制器及相关软件无关。

通过芯片提供的三个过程数据接口数字量I/O、SPI和8/16位C（ET1200无该接口），EtherCATASIC能够实现简单的数字量模块，而不再需要微控制器或研发自带处理器的智能设备。

这两种ASIC芯订货信息订货信息描述描述FB1111-0140带ET1100和C接口的EtherCAT板载式控制卡；可以作为EtherCAT接口集成入设备中FB1111-0141带ET1100和SPI接口的EtherCAT板载式控制卡；可以作为EtherCAT接口集成入设备中FB1111-0142带ET1100和数字量I/O接口的EtherCAT板载式控制卡；可以作为EtherCAT接口集成入设备中；包含在EL982x评估套件中FB1122带AlteraCycloneIII的EtherCAT板载式控制卡FB1130带XilinxSpartan-3E（XC3S1200E）的EtherCAT板载式控制卡BECKHOFF第4页共10页片都带有分布式时钟功能，通过该功能能够实现EtherCAT从站1s的高精度同步。

芯片供电电压为3.3V或5V；内核电压为2.5V，由集成的同相稳压器生成或者直接供电。

ET1100是一种适用于任何类型的EtherCAT设备的通用解决方案；ET1200则特别适用于将E-bus/LVDS（低压差分信号）作为内部接口的模块化设备。

由于这两种ASIC芯片结构紧凑，外部组件数量少，因此它们仅需极小的安装空间。

ET1100ASIC外壳（BGA128）尺寸仅为10x10mm。

该芯片最多可支持4个EtherCAT端口。

8kB的双口内存（DPRAM）空间用于读写过程数据和参数数据，可选择通过平行或串行数据总线寻址。

另外，在使用该芯片实施时可不使用控制器。

在这种情况下，可最多直接连接32个数字量信号。

ET1200ASIC芯片是ET1100的“小”型变体；其QFN48外壳尺寸仅为7x7mm，芯片结构更为紧凑。

该设备带有16个数字量I/O接口和用于实现高精度同步的分布式时钟硬件。

通过快速串行接口（20Mbit/s）寻址1kB的DPRAM。

ET1200有两个EtherCAT端口，其中一个可被用作MII来连接一个标准的物理层；另一个端口用于LVDS，因此ET1200特别适用于将LVDS用作内部总线物理层的模块化设备。

技术参数技术参数ET1100-0000ET1200-0000EtherCAT端口数端口数4（最多4xMII）2（最多1xMII）FMMU83SYNCmanager84DPRAM8kbyte1kbyte分布式时钟分布式时钟yes（64bits）有（64位）过程数据接口过程数据接口32位数字量I/OSPI8/16位C16位数字量I/OSPI外壳外壳BGA128，10x10mmQFN48，7x7mmBECKHOFF第5页共10页ET1810,ET1815|用于用于Altera和和XilinxFPGA的的EtherCATIP核核采用EtherCATIP核，可以在一个FPGA（现场可编程门阵列即一个包含可编程逻辑组件的功能块）上实现EtherCAT通讯功能和专用功能。

EtherCAT功能可自由配置。

可将IPCore集成到自己的FPGA设计中，并提供Avalon（Altera）或OPB（Xilinx）接口与软核处理器通信。

物理接口和内部功能可调，例如FMMU和同步管理器数量、DPRAM大小等等。

过程数据接口（PDI）和分布式时钟也是可配置的。

其中包含的各个功能都与EtherCAT规范和EtherCATASIC芯片（ET1100，ET1200）兼容。

residualerrorprobability残留差错概率：

报文有差错而又未被检出的概率所需逻辑单元的数量取决于所选配置：

AlteraIP核：

32位数字量I/O，1kBRAM，不带分布式时钟，带FMMU和同步管理器，约4500个逻辑单元16位C接口，60kBRAM，带分布式时钟，8个FMMU和8个同步管理器，约15,000个逻辑单元XilinxIP核：

32位数字量I/O，1kBRAM，不带分布式时钟，带FMMU和同步管理器，约2500个逻辑片（Spartan-3E）16位C接口，60kBRAM，带分布式时钟，8个FMMU和8个同步管理器，约8000个逻辑片（Spartan-3E）EtherCATAlteraIP核可以与下列FPGA配套使用：

Cyclone、CycloneII、CycloneIII*、Stratix、StratixIII*（*=近期将推出）EtherCATXilinxIP核可以与下列FPGA配套使用：

Spartan-3、Spartan-3E、Spartan-3、Virtex-II、Virtex-IIPro、Virtex-IIProX、Virtex-4和Virtex-5。

BECKHOFF第6页共10页ET9000,ET9200,ET9300|EtherCAT开发软件开发软件ET9000|EtherCAT组态工具组态工具通过EtherCAT规范中明确定义的接口，在开发EtherCAT主站的同时无需开发组态工具。

EtherCAT主站开发人员可直接使用EtherCAT组态工具，或将它集成并分配到其自开发软件包中。

用于配置一个EtherCAT网络的Windows软件包括：

配置工具用于：

读取XML设备描述生成XML配置描述特性特性在线特征通过主站样本代码接口扫描EtherCAT网络诊断功能用于调试的自运行在线模式在线和离线拓扑结构显示，包括用于第三方软件的OCX自动化软件接口将组态工具作为COM服务器启动COM接口用于在客户端和服务器之间交换参数的XML接口包括嵌入式图形化用户操作界面EXE文件，可在Windows2000、XP和Vista环境下运行如果使用了Beckhoff的TwinCAT自动化软件，则不再需要EtherCAT组态工具。

ET9200|EtherCAT主站样本代码主站样本代码EtherCAT主站样本通讯软件是一个基于Windows的用户模式应用程序，用于实施EtherCAT主站。

基于该产品，Beckhoff为EtherCAT主站开发人员提供TR8200培训。

该软件具有BECKHOFF第7页共10页以下功能：

-启动及组态：

分析XML-File（由组态工具生成），并依此对网络进行配置-发送和接收从网络适配器传送的未经处理的以太网帧-管理EtherCAT从站状态-发布EtherCAT初始命令，该命令为主站到从站设备的多种状态传输而定义。

-邮箱通讯CoE（CANopenoverEtherCAT）SoE（ServodriveProfileoverEtherCAT）EoE（EthernetoverEtherCAT）FoE（FileAccessoverEtherCAT）-基于EtherCAT协议的Canopen通讯-基于EtherCAT协议的以太网通讯-集成了软件的虚拟交换机功能（延迟从EtherCAT网络接收到的EtherCAT通讯中的以太网信息。

）-循环过程数据通讯分布式时钟状态机软件作为源代码发送并可根据具体的硬件环境（以太网控制器）加以调整，然后集成到实时环境中。

ET9300|EtherCAT从站样本代码从站样本代码EtherCAT从站采样代码是一个ANSIC源代码，支持C和SPI接口。

该代码是实施带处理器的EtherCAT设备的开发基础。

特征特征在从站控制器中处理EtherCAT协议扩展状态机处理邮箱处理协议处理，用于：

BECKHOFF第8页共10页CoE（CANopenoverEtherCAT）FoE（FileAccessoverEtherCAT）EoE（EthernetoverEtherCAT）SoE（Serv