EtherCAT研發(fā)工具產(chǎn)品概覽

1、BECKHOFFETHERCAT研發(fā)相關產(chǎn)品EL98xx | EtherCAT評估套件該評估套件可被用作為 EtherCAT 從站的研發(fā)平臺。該平臺配有板載式控制卡，用于采用ASIC 芯片ET1100 或在FPGA 基礎上實現(xiàn)完整的 EtherCAT 連接。它集成了一個用于 FPGA的編程接口。所有的ASIC 或FPGA 過程數(shù)據(jù)接口 （ PDI ）都連接到引腳并可通過 PDI選擇開關進行選擇。可以選擇將SPI接口與一個包含在套件中的PIC 微控制器相連，或直接連接到引腳上。同時，該套件還提供一個控制器的編程和調(diào)試接口。因此，EL98xx可以被用作為EtherCAT 從站樣本代碼ET9300

2、（包含在評估套件中）的平臺。H術參EL9820EL9821EL9830EL9840評估套件base board母板EtherCAT從站控制器ASIC ET1100ASIC ET1100Altera FPGAXili nx FPGA板載式控制卡FB1111-0142 ，搭FB1111-0142 ，搭FB1122，搭載FB1130，搭載載 ASIC ET1100載 ASIC ET1100Altera Cycl one IIIXili nx Sparta n-3E適配卡EL9803，用于使用FB1111-0142 的SPI和pC接口EL9803 ,用于使用FB1111-0142 的SPI和yC接口軟

3、件EtherCAT 從站樣本代碼 ET9300附件電纜，技術文檔電路圖參考設計培訓可選擇TR8100含每人1天的培訓（TR8100 ）可選擇TR8100可選擇TR8100供描述EL9803適配卡，用于在帶 ET1100 的EtherCAT 評估套件上使用 FB1111-0142 的所有 接口（ yC、SPI、數(shù)字量I/O ） o無需集成在設備中； 經(jīng)過適當調(diào)整的 EtherCAT 板載式控制卡也可用于此目的（見FB1111-014X ）。米用EL9803 和FB1111-0142 ,可以使用現(xiàn)有的、帶 ET1100 的EL9800 評估套件基板。FB1111, FB1122, FB1130 |

4、 EtherCAT 板載式控制卡FB11xx EtherCAT 板載式控制卡提供基于EtherCAT ASIC ET1100 和與 ET18xxEtherCAT IP 內(nèi)核配套使用的 Altera 或Xilinx FPGA 的完整的 EtherCAT 連接。所有的FB11xx都有相同的結(jié)構(gòu)，并可與 EtherCAT 評估套件結(jié)合起來使用?？蓪⑺鼈冏鳛镋therCAT 接口集成到設備中。描述FB1111-0140帶ET1100 和 憶 接口的EtherCAT 板載式控制卡； 可以作為EtherCAT 接口集成入設備中FB1111-0141帶ET1100 和SPI接口的EtherCAT 板載式控制

5、卡；可以作為EtherCAT 接口集成入設備中FB1111-0142帶ET1100 和 數(shù)字量I/O 接口的EtherCAT 板載式控制卡；可以作為EtherCAT 接口集成入設備中；包含在 EL982x 評估套件中FB1122帶 Altera Cyclone III 的EtherCAT板載式控制卡FB1130帶 Xilinx Spartan-3E (XC3S1200E )的 EtherCAT 板載式控制卡ET1100, ET1200 | EtherCAT ASIC 芯片ET110O, ET1200EtherCAT ASIC 芯片ET1100 和ET1200為實現(xiàn)EtherCAT 從站提供了一

6、種結(jié)構(gòu)緊湊、經(jīng)濟高效的解決方案。它們直接在硬件中處理EtherCAT 協(xié)議，因而可確保硬件設備的高性能和實時性，而與任何下游從站微控制器及相關軟件無關。通過芯片提供的三個過程數(shù)據(jù)接口 -數(shù)字量I/O、SPI和8/16 位 Q （ET1200無該接口）， EtherCAT ASIC 能夠?qū)崿F(xiàn) 簡單的數(shù)字量模塊，而不再需要微控制器或研發(fā)自帶處理器的智能設備。這兩種ASIC 芯片都帶有分布式時鐘功能，通過該功能能夠?qū)崿F(xiàn)EtherCAT 從站<< 1 q的高精度同步。芯片供電電壓為3.3 V或5 V;內(nèi)核電壓為2.5 V,由集成的同相穩(wěn)壓器生成或者直接供電。 ET1100是一種適用于任何類

7、型的 EtherCAT 設備的通用解決方案；ET1200則特別適用于將E-bus/LVDS （低壓差分信號）作為內(nèi)部接口的模塊化設備。由于這兩種ASIC 芯片結(jié)構(gòu)緊湊，外部組件數(shù)量少，因此它們僅需極小的安裝空間。ET1100 ASIC 外殼（BGA128 ）尺寸僅為 10 x 10 mm。該芯片最多可支持 4 個EtherCAT端口。8 kB的雙口內(nèi)存（DPRAM ）空間用于讀寫過程數(shù)據(jù)和參數(shù)數(shù)據(jù)，可選擇通過平行 或串行數(shù)據(jù)總線尋址。另外，在使用該芯片實施時可不使用控制器。在這種情況下，可最多 直接連接32個數(shù)字量信號。ET1200 ASIC 芯片是ET1100的 小”型變體；其 QFN48

8、外殼尺寸僅為 7 x 7 mm，芯片結(jié)構(gòu)更為緊湊。該設備帶有16個數(shù)字量I/O接口和用于實現(xiàn)高精度同步的分布式時鐘硬件。通過快速串行接口（20 Mbit/s ）尋址1 kB 的DPRAM。ET1200 有兩個EtherCAT 端口，其中一個可被用作 Mil來連接一個標準的物理層； 另一個端口用于 LVDS，因此ET1200特 別適用于將LVDS用作內(nèi)部總線物理層的模塊化設備。H術參ET1100-0000ET1200-0000EtherCAT 端口數(shù)4 （最多 4 x Mil）2 （最多 1 x Mil ）FMMU8 3SYNC man ager8 4DPRAM8 kbyte1 kbyte分布式

9、時鐘yes （64 bits）有（64位）過程數(shù)據(jù)接口32位數(shù)字量I/O16位數(shù)字量I/OSPISPI8/16 位（1C外殼BGA128 , 10 x 10 mmQFN48 , 7 x 7 mmET1810, ET1815 | 用于 Altera禾口 XilinxFPGA 的 EtherCAT IP核采用EtherCAT IP核，可以在一個FPGA (現(xiàn)場可編程門陣列即一個包含可編程邏輯組件的功能塊)上實現(xiàn) EtherCAT 通訊功能和專用功能。EtherCAT 功能可自由配置?？蓪P Core集成到自己的 FPGA 設計中，并提供Avalon (Altera)或OPB (Xilinx)接口

10、與軟核 處理器通信。物理接口和內(nèi)部功能可調(diào)，例如FMMU 和同步管理器數(shù)量、DPRAM 大小等等。過程數(shù)據(jù)接口( PDI)和分布式時鐘也是可配置的。其中包含的各個功能都與EtherCAT 規(guī)范和 EtherCAT ASIC 芯片(ET1100殘留差錯概率：報文有差錯而又未被檢出的概率所需邏輯單元的數(shù)量取決于所選配置：Altera IP 核：-32位數(shù)字量I/O , 1 kB RAM ,不帶分布式時鐘，帶FMMU 和同步管理器，約 4500個邏輯單 元-16位 Q 接口，60 kB RAM，帶分布式時鐘，,ET1200 ）兼容。residual error probability8個FMMU 和

11、8個同步管理器，約15,000個邏輯單元Xilinx IP 核：-32位數(shù)字量I/O , 1 kB RAM ,不帶分布式時鐘， 帶FMMU 和同步管理器，約2500 個邏輯片(Spartan-3E )-16位 Q 接口，60 kB RAM，帶分布式時鐘，8個FMMU 和8個同步管理器，約8000個邏輯片(Spartan-3E )EtherCAT Altera IP核可以與下列 FPGA 配套使用：Cyclone、Cyclone II、Cyclone III*、Stratix、Stratix III* （* =近期將推出）EtherCAT Xili nx IP核可以與下列 FPGA 配套使用：S

12、partan-3、Spartan-3E、Spartan-3a、Virtex-II、Virtex-II Pro、Virtex-II Pro X、Virtex-4 和 Virtex-5 。ET9000, ET9200, ET9300 | EtherCAT 開發(fā)軟件ET9000 | EtherCAT組態(tài)工具主站的同時無需開發(fā)組態(tài)工具?；?qū)⑺刹⒎峙涞狡渥蚤_發(fā)軟通過EtherCAT規(guī)范中明確定義的接口，在開發(fā)EtherCATEtherCAT主站開發(fā)人員可直接使用 EtherCAT組態(tài)工具,件包中。用于配置一個EtherCAT 網(wǎng)絡的Windows 軟件包括:-配置工具用于：-讀取XML設備描述-生成

13、XML配置描述特性-在線特征-通過主站樣本代碼接口掃描 EtherCAT 網(wǎng)絡-診斷功能-用于調(diào)試的自運行在線模式-在線和離線拓撲結(jié)構(gòu)顯示，包括用于第三方軟件的OCX-自動化軟件接口將組態(tài)工具作為COM 服務器啟動-COM 接口-用于在客戶端和服務器之間交換參數(shù)的XML接口-包括嵌入式圖形化用戶操作界面-EXE文件，可在 Windows 2000、XP和Vista 環(huán)境下運行如果使用了 Beckhoff 的TwinCAT 自動化軟件，則不再需要EtherCAT 組態(tài)工具。ET9200 | EtherCAT主站樣本代碼EtherCAT主站樣本通訊軟件是一個基于Windows的用戶模式應用程序，用

14、于實施EtherCAT主站。基于該產(chǎn)品，Beckhoff為EtherCAT 主站開發(fā)人員提供 TR8200 培訓。該軟件具有以下功能:- 啟動及組態(tài)：分析 XML-File （由組態(tài)工具生成），并依此對網(wǎng)絡進行配置- 發(fā)送和接收從網(wǎng)絡適配器傳送的未經(jīng)處理的以太網(wǎng)幀- 管理EtherCAT從站狀態(tài)- 發(fā)布EtherCAT初始命令，該命令為主站到從站設備的多種狀態(tài)傳輸而定義。- 郵箱通訊-CoE (CANopen over EtherCAT )-SoE (Servodrive Profile over EtherCAT )-EoE ( Ethernet over EtherCAT )-FoE (

15、File Access over EtherCAT )- 基于EtherCAT 協(xié)議的Can open通訊- 基于EtherCAT協(xié)議的以太網(wǎng)通訊- 集成了軟件的虛擬交換機功能（延遲從EtherCAT網(wǎng)絡接收到的 EtherCAT通訊中的以太網(wǎng)信息。）-循環(huán)過程數(shù)據(jù)通訊-分布式時鐘狀態(tài)機軟件作為源代碼發(fā)送并可根據(jù)具體的硬件環(huán)境（以太網(wǎng)控制器）加以調(diào)整，然后集成到實時環(huán)境中。ET9300 | EtherCAT從站樣本代碼EtherCAT 從站采樣代碼是一個 ANSI C源代碼，支持 Q 和SPI接口。該代碼是實施 帶處理器的EtherCAT設備的開發(fā)基礎。特征-在從站控制器中處理 EtherCA

16、T 協(xié)議-擴展狀態(tài)機處理-郵箱處理-協(xié)議處理，用于：-CoE ( CANopen over EtherCAT )-FoE (File Access over EtherCAT )-EoE ( Ethernet over EtherCAT )-SoE ( Servodrive Profile over EtherCAT )-適應于各種變體的樣本應用程序EtherCAT從站采樣代碼包含在EtherCAT 評估套件EL98xx 中。描述ET9000EtherCAT組態(tài)工具的使用授權ET9200EtherCAT主站樣本代碼的使用授權ET9300EtherCAT從站樣本代碼的使用授權（包含在EtherC

17、AT 評估套件中）ET1902, ET1903 | Safety over EtherCAT使用授權為了實現(xiàn)EtherCAT 安全相關數(shù)據(jù)通訊，Beckhoff完全開放Safety over EtherCAT 協(xié)議。該安全協(xié)議符合IEC 61508標準，可達到安全集成級別（SIL）3，通過了德國技術檢驗機 構(gòu)（TuV ）的認證。EtherCAT 是單通道通訊系統(tǒng)。傳輸介質(zhì)是一個 黑色通道”，不包括在安全審議內(nèi)。因此， 該安全協(xié)議也可通過其它通訊系統(tǒng)、干線或WLAN 傳輸。可根據(jù)要求縮短傳輸周期，而不會影響殘留差錯概率。在 Safety over EtherCAT 主站和從站之間進行的安全數(shù)據(jù)周

18、期性交 換如同由一個看門狗監(jiān)控的連接。一個主站可以建立并監(jiān)控多個不同從站的連接。Safety over EtherCAT幀包含一個指令、通過 CRC校驗的安全過程數(shù)據(jù)和一個唯一接口ID。一個最小幀長度為 6 byte，帶1 byte安全過程數(shù)據(jù)。最大幀長度由從站所需的過程數(shù) 據(jù)數(shù)量決定。協(xié)議無最大長度限制。使用該授權可以在設備內(nèi)執(zhí)行Safety over EtherCAT協(xié)議。它們是一般性使用授權，和數(shù)量無關。信描述ET1902兼容Safety over EtherCAT 協(xié)議從站設備的-Safety over EtherCAT 從站規(guī)范- 測試規(guī)范和用于 Safety over EtherCAT-技術簡介，在德國威爾為期1天的研討會-為期1年的維護合同一般使用授權，包括從站的測試ET1903兼容Safety over EtherCAT 的主站設備的一般