基于Linux平台EtherCAT主站的实现和实时性研究

摘要

目前,作为工控中心的EtherCAT主站在国内的相关研究较少。同时,由于其研发多基于工业IPC或ARM嵌入式硬件环境、工业IPC设备昂贵、维护复杂、ARM嵌入式硬件需烧录系统、搭建Linux平台等因素的限制,造成实际使用上的诸多不便。在X86平台搭载的Linux虚拟机中配置IgH EtherCAT Master for Linux主站开源框架,采用Preempt RT抢占式内核补丁的方式在系统中解决以太网实时性问题。此外,利用虚拟机可以跨平台的优势,移植该系统至不同PC进行通信和抖动测试,对比分析该方案与单Linux系统方案差距,评估其在主从站通信时的实时性能。最后通过将EtherCAT主站设备连接到EK1100耦合器和EL2004等从站模块,对系统进行通信测试。测试结果显示,该方案符合工业控制的正常通信需求。