嵌入式平台EtherCAT主站的实现

摘要

针对PC在Windows平台上Ether CAT主站帧周期较长且不稳定性问题,提出使用基于ARM Cotex-M7内核的STM32F767作为硬件平台的Ether CAT主站的实现方法。首先,分析了RT-LAB的开源Ether CAT主站SOEM1. 3. 1软件架构;其次,对STM32F767以太网设备驱动进行优化,并抛弃了对操作系统的依赖,将SOEM1. 3. 1移植到STM32F767平台下;最后,采用500μs插补周期,使用6台三洋公司R系列伺服驱动器和伺服电机作为从站设备,测试周期同步位置(CSP)模式下对6个伺服轴的位置控制,验证嵌入式平台的Ether CAT主站的实现的有效性。实验结果表明,与PC机Windows非实时平台帧周期150~2 000μs相比,在嵌入式平台上过程数据的帧周期稳定在68μs±1μs。证明216 MHz下的ARM平台经过适当的软件优化,完全有能力作为Ether CAT主站使用,并提供100μs以下级别的实时性,为工业自动化、物联网及其他领域提供了一种更加简单轻便的Ether CAT工业现场总线主站平台。