發(fā)布時(shí)間：2021-07-04 03:28

　　隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,以太網(wǎng)技術(shù)憑借在通用性、靈活性和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上的優(yōu)點(diǎn)取代傳統(tǒng)測試總線,被廣泛應(yīng)用到自動(dòng)測試系統(tǒng)中。盡管網(wǎng)絡(luò)化測試技術(shù)在與傳統(tǒng)測試總線比較中具有明顯優(yōu)勢,但因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)技術(shù)本身的缺陷和系統(tǒng)架構(gòu)層面的不足之處導(dǎo)致諸多系統(tǒng)測試中的問題,如鏈路的同步性和實(shí)時(shí)性。工業(yè)實(shí)時(shí)以太網(wǎng)EtherCAT總線技術(shù)因具有更高的帶寬、更好的實(shí)時(shí)性、更低的傳輸延遲和更佳的網(wǎng)絡(luò)兼容性等特點(diǎn),可以實(shí)現(xiàn)測試系統(tǒng)在實(shí)時(shí)性能和同步性能方面的改進(jìn)提高,另外EtherCAT技術(shù)支持線型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),相較于星型等其他結(jié)構(gòu)所需線纜相對(duì)減少,降低了測試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)成本。本文在總結(jié)當(dāng)前測試系統(tǒng)新需求的基礎(chǔ)上,結(jié)合實(shí)際EtherCAT系統(tǒng)性能測試結(jié)果,分析了EtherCAT技術(shù)應(yīng)用于自動(dòng)測試系統(tǒng)的可行性,并基于Xilinx Zynq-7000開發(fā)平臺(tái)提出并比較了兩種嵌入式EtherCAT主站的實(shí)現(xiàn)方案,以易于實(shí)現(xiàn)與系統(tǒng)性能優(yōu)化為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)了一種由系統(tǒng)PL、PS部分相互配合實(shí)現(xiàn)測試應(yīng)用的EtherCAT主站的方案框架。然后分析EtherCAT嵌入式主站功能,將主站實(shí)現(xiàn)所需功能在系統(tǒng)層面上進(jìn)行軟硬件功能劃分和詳細(xì)設(shè)計(jì)介紹。... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

EtherCAT系統(tǒng)架構(gòu)

- 3 -圖 1-2 EtherCAT 國家標(biāo)準(zhǔn) GB/T 31230.6-2014技術(shù)的核心為系統(tǒng)主站和從站設(shè)備的開發(fā)。其中卡，從站則需使用專門的 EtherCAT 從站控制器r)[13]。EtherCAT 物理層既可以使用標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)公司開發(fā)的專用器件。EtherCAT 技術(shù)的主要特erCAT 技術(shù)是基于以太網(wǎng)開發(fā)的開放和實(shí)時(shí)通訊58，可與其他以太網(wǎng)相關(guān)協(xié)議并行于網(wǎng)絡(luò)中；泛的適用性，任何帶以太網(wǎng)控制器的控制單[15]。系統(tǒng)設(shè)計(jì)成本低廉，應(yīng)用廣泛；寬利用率高，充分利用了網(wǎng)絡(luò)全雙工特性，帶寬實(shí)AT 協(xié)議原理，有效數(shù)據(jù)帶寬可以高于百兆帶寬，對(duì)系統(tǒng)多個(gè)從站單元的周期性控制以及從站狀新周期短，擁有低于 100μs 的數(shù)據(jù)刷新周期；

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文第 3 章 EtherCAT 主站硬件和固件設(shè)計(jì)therCAT 主站硬件平臺(tái)簡介方案采用了 Xilinx 公司提供的 Zynq-7000 系列開發(fā)板中的 ZedBedBoard 是一種擁有可編程 SoC 技術(shù)的實(shí)驗(yàn)開發(fā)板，具有多種通用用擴(kuò)展，可分為 PS 部分與 PL 部分分別開發(fā)聯(lián)合調(diào)試。edBoard 中 FMC 接口提高了可編程邏輯設(shè)計(jì)的模塊化進(jìn)程，可以板依據(jù)設(shè)計(jì)需求進(jìn)行不同的外部支持電路設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)采用的 F現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)物理層器件與開發(fā)板 PL 部分相連，實(shí)物連接圖如圖 3-用了 Marvell 的 88E1111 物理層芯片作為鏈路物理通路的主要器件由 FMC 接口進(jìn)行供電，可以實(shí)現(xiàn)自主協(xié)商，主動(dòng)協(xié)商，自動(dòng)識(shí)別且 FMC 擴(kuò)展板上擁有兩組 LED 狀態(tài)指示單元，可以對(duì)當(dāng)前以太處于運(yùn)行狀態(tài)、接入以太網(wǎng)信號(hào)的通信速率以及網(wǎng)口信息收發(fā)狀示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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