EtherCAT总线伺服驱动器硬件方案哪个更强大CAN总线还是485总线
在设计EtherCAT总线伺服驱动器的硬件方案时,开发者面临多种选择:(1)纯粹的总线驱动器,不含外设,如脉冲、模拟量或液晶显示。这种方案可以采用ESC+DSP、FPGA(IP核)+DSP或单一FPGA(软核/硬核+IP)。KPA从站协议通常被加载到DSP、软核或硬核上,挑战在于FPGA中的IP核心与软核技术,以及内部高速总线的应用和调试。
(2)结合传统驱动器和现代技术。这种方案既支持EtherCAT,又兼容传统脉冲、模拟量等。可用的选项包括ESC+DSP+FPGA(CPLD),FPGA(IP核心)+DSP,ARM+ESC。主流的ESC芯片包括倍福ET1100/ET1200、Microchip LAN9252以及赫优讯Netx51/52等。
此外,还有一些集成CPU及ESC功能的解决方案,如TIAM335X系列英飞凌XMC4800系列和瑞萨RZ/T系列。这些建议提供了多样化的选择,使得用户能够根据具体需求进行定制。
无论采取哪种 EtherCAT 伺服驱动器,无论是简单还是复杂,从站协议都需要考虑以下几个关键点:
IP核心:尽管使用IP核心实现从站功能,但它仅限于提供接口功能,而不包含完整从站协议栈。此外,即使使用了IP核心,它仍然需要与KPA从站协议栈配合工作以完成实际通信任务。
FPGA:为了在FPGA中实现EtherCAT特性,可以通过配置ICore来包含必要组件如FieldbusMemoryManagementUnits (FMMUs)、SyncManagers, DCsupport, PDI等。
实现方式有两种:一种是在FPGA中嵌入一个软核微控制器,并通过内部总线与主机交互;另一种则是将EtherCAT逻辑分离至SPI/并口连接到外部处理单元。在这两种情况下,基于硬件描述语言(HDL)设计出来的是称为“硬内存”(hard macro)的一块区域,这部分区域对于高性能应用非常重要。
总结来说,无论是利用数字信号处理器(DSP)、微控制器(μC),甚至像51或者AVR这样的单片机,都能成为构建复杂从站所需的一部分。当μC与这些设备交互时,它们必须遵循正确的从站协议,以便通过PDI接口读取相关数据。因此,只要有合适的软件框架和良好的电路设计,无论是使用真实物理设备还是虚拟化形式上的“假想”设备,从站在理论上都是可行且有效地建立起来的一个概念。而真正做好这个任务,则需要对整个系统及其各个组成部分有深刻理解,并能够巧妙地将它们融合为一个整体工作流程,以满足不同类型任务需求。