本研究提出了一套完整的基于Linux嵌入式平台的EtherCAT主站系统设计方案，旨在打通整个EtherCAT协议技术环节。从主站和从站的硬件层面到软件层面再到上位机软件，开发出整套拥有自主知识产权的EtherCAT主站系统。设计Ethercat从站模块，选用从站控制芯片ET1100设计通信板，STM32单片机设计控制板，将通信板和控制板通过SPI总线接口组合，组成两套从站模块，分别实现数字输入信号检测和模拟输入信号检测的功能。设计EtherCAT主站模块，选用基于AM3358处理器的BeagleBone Black作为Linux嵌入式开发平台，并且在该平台上运行集成Xenomai实时补丁的Linux操作系统，接着在操作系统上构建IgH EtherCAT Master for Linux开源框架和配置开发环境，最后基于这套开源框架进行应用程序的设计，完成整套主站模块设计。设计EtherCAT主站程序的两种交互模式，一种是基于命令行操作的控制台模式，还有一种是基于Qt开发的图形用户界面模式。用户可以通过任意模式，实现过程数据通信和服务数据通信的数据读写，并且执行一些其他的必要功能操作。结果表明，从站模块的基本功能实现，可以有效检测输入的数字信号和模拟信号。主站模块的基本功能实现，可以与从站模块建立起有效的过程数据通信和服务数据通信，性能上同步误差在ns级，报文的传输时间在us级，通讯抖动在us级别，可以满足工业控制系统对实时性的要求。控制台模式和图形用户界面模式交互有效。
上传时间： 2022-05-22
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随着工业制造精度的不断提高，传统总线越来越多的表现出速度慢、数据量小的缺点。另一方面，一种将计算机网络应用于工业控制的总线技术越来越受到关注，这就是工业以太网。EtherCAT是一种基于修改以太网协议的工业以太网，在数据链路层使用ISO/IEC802.3协议，数据帧类型为特定类型；在网络层和传输层采用特定协议代替TCP/IP协议。目前，EtherCAT是速度最快、实时性最好的工业以太网协议之一。本文提出了基于UC/OSIⅡ的EtherCAT主站实现的具体方法。首先，从协议层面分析EtherCAT，对数据链路层、网络层和应用层协议进行分析。其次，通过对嵌入式平台的设计，确保主站系统的实时性。创造性的提出了一个UC/OSIⅡ系统下具有微秒级别精度的时间模块；同时设计了基于中断接收数据的DM9000的网卡驱动。最后，根据协议分层构架提出了一套嵌入式的EtherCAT主站软件ECOU（EtherCAT Over UC/OS），并对主站底层和软件进行了功能和性能测试。ECOU是一个实施于UC/OSIⅡ的EtherCAT主站。作为嵌入式EtherCAT主站，它的实施更加灵活；同时由于UC/OSIⅡ是实时操作系统，ECOU的性能也得到了很大的提高。关键词：工业以太网；UC/OSIⅡ；EtherCAT；微秒级别时间模块；主站
上传时间： 2022-06-30
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PROFIBUS现场总线技术是当今控制领域的一个热点。目前国内对于PROFIBUS-DP的应用和研究主要以西门子等国外大公司的成套设备为主，用单片机+固态程序的方法做PROFIBUS-DP接口控制器的技术比较成熟，而自主开发PROFIBUS-DP通用接口的研究却比较少。针对这一现状，本论文采用FPGA做控制器，提出了基于FPGA技术的从站接口通信模块的设计方案，使具有RS-232接口的从站可以通过该接口通信模块与PROFIBUS-DP主站进行通讯连接。 论文首先对PROFIBUS现场总线技术进行概述，主要从现场总线的技术特点、协议结构、传输技术、存取协议等方面进行介绍。对PROFIBUS-DP系统组成和配置、工作方式及数据传递、DP的功能和从站状态机制等进行研究和分析。然后详细论述了基于PROFIBUS-DP的通信接口的硬件及软件实现。 在硬件设计中，本文从PROFIBUS协议芯片SPC3实现的具体功能出发，结合EDA(Electronic Design Amomation)设计自项向下的设计思想，给出了总线接口的总体设计方案。同时给出其设计逻辑框图、算法流程图、引脚说明以及部分模块的仿真结果。并充分考虑了硬件的通用性及将来的扩展。 本设计使用VHDL描述，在此基础之上采用专门的综合软件对设计进行了综合优化，最后在FPGA(Field Programmable Gate Array)芯片EP1C6上得以实现。在软件设计中，详细介绍了通信接口的软件设计实现，包括状态机的实现、各种通信报文的实现、GSD文件的编写等。 再通过Siemens公司的CP5611网络接口卡和PC机做主站，使用COMPROFIBUS组态软件，组建系统进行通讯测试，得到良好结果。
标签： PROFIBUSDP FPGA 接口
上传时间： 2013-05-25
上传用户：xwd2010
CANopen协议讲座(5)之CANopen从站模块（XGate-COP10） CANopen协议是在20世纪90年代末，由CiA组织（CAN-in-Automation）在CAL（CAN Application Layer）的基础上发展而来，一经推出便在欧洲得到了广泛的认可与应用。经过对CANopen协议规范文本的多次修改，使得CANopen协议的稳定性、实时性、抗干扰性都得到了进一步的提高。并且CiA在各个行业不断推出设备子协议，使CANopen协议在各个行业得到更快的发展与推广。目前CANopen协议已经在运动控制、车辆工业、电机驱动、工程机械、船舶海运等行业得到广泛的应用。
上传时间： 2013-11-14
上传用户：yare
CANopen协议讲座(4)之CANopen从站设备及其应用 由于可靠性、实时性、低成本、抗干扰性、兼容能力等多个方面的优势，CAN-bus与其高层协议CANopen已成为了车辆数据通信系统的事实标准，并普遍应用于所有的可移动设施，例如船舶舰艇、客车火车、升降电梯、重载车辆、工程机械、运动系统、分布式控制网络等。几乎所有的通用I/O模块、驱动器、智能传感器、PLC、MMI设备的生产厂商都提供有支持CAN-bus与CANopen标准的产品。只要符合CANopen协议标准及其设备协议子集标准的系统，就可以在功能和接口上保证各厂商设备的互用性和可交换性。
上传时间： 2013-12-27
上传用户：zhangliming420
CANopen协议讲座(6)之CANopen从站模块（TinyARM） 随着国内电力事业前所未有的发展，电力资源的需求也迅速增长。为保证电网的安全运行和了解电网运行的状况，对电力电网的监控是电力局的一项重要责任。但是电网一般都是露天架建，环境比较恶劣，再加上一些人为因素，电力电网难免会遭受破坏。电力局为此投入的大量的人力物力进行安全保障工作，布置了大量的电网巡线人员。巡线人员劳动强度大、危险性高，而且数据的准确可靠性完全依赖于巡线人员的工作责任心，反馈的电网参数的也不及时。应用电力电网监控系统对于电力电网管理的自动化、提高工作效率、保证数据采集的准确性及加强现场事故应急处理等都具有非常重要的意义。电力电网的自动测控系统是电力系统能够安全、稳定运行的可靠保障。
上传时间： 2013-11-24
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DPM-S PROFIBUS嵌入式从站模块适用于自主开发PROFIBUS-DP从站设备，且不需要掌握PROFIBUS-DP相关理论知识，通过修改几行必要的代码就可以方便的将您的设备接入PROFIBUS网络。DPM-S系列模块提供一个全隔离PROFIBUS通讯接口，支持高达12Mbps通讯速率，隔离电压达DC 3000V，并集成增强的ESD保护，可以保护用户设备在网络中可靠工作。用户可以通过串行UART/SPI接口，或并行总线接口来访问DPM-S系列模块，实现高速实时的数据传输。
标签： PROFIBUS-DP 通讯模块
上传时间： 2014-12-28
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工业以太网EtherCAT具有很好的实时性。为了进一步提高工业控制的实时性，本文创新性提出了基于Linux-RTAI的EtherCAT主站新架构；同时，详细阐述了其工作原理。最后在凌动D520工控机上进行测试，实验结果表明该架构具有极佳的实时性，非常适用于高实时控制场合。
标签： Linux-RTAI EtherCAT 主站
上传时间： 2013-11-09
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该文介绍了单片机+SPC3的从站接口的软硬件设计方法，并通过组态软件+CP5611卡的方式和串口模拟主站两种方式搭建主站．测试从站的通信功能．同时为不同需求的开发者提供了较为合理的从站调试方法和报文分析。
标签： PROFIBUS-DP 嵌入式 接口的设计
上传时间： 2013-10-13
上传用户：molo
PROFIBUS从站智能协议芯片DPC31与模数转换器AD7705接口设计.rar
上传时间： 2015-04-01
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