EtherCAT总线通信之神伺服驱动器硬件方案万能的四种方式
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）纯粹的总线操作，不涉及脉冲、模拟信号或液晶显示等外围设备。所有指令和控制均通过EtherCAT总线进行，可以采纳ESC+DSP、FPGA（IP核）+DSP或单一FPGA（软核/硬核+IP）的配置方式。KPA从站协议需要在DSP、软核或者硬核上实现，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）结合传统驱动器与总线通信，支持既有EtherCAT又有传统脉冲、模拟量等通信方式。可用的解决方案包括ESC+DSP+FPGA（CPLD），FPGA（IP核心）+DSP，以及ARM处理器配备ESC。这类主流的ESC产品如倍福ET1100/ET1200、Microchip LAN9252和赫优讯Netx51/52等。
此外，还有一些集成CPU与ESC功能于一体的方案，如TIAM335X系列英飞凌XMC4800以及瑞萨RZ/T系列。此外，无论采用哪种 EtherCAT伺服驱动器设计，其关键决策点通常包括以下几方面：
重要概念解析：
IP核心：从站IP核心是对传统ETS的一种替代形式，它提供了数据链路处理、同步事件管理等硬件功能，但仅限于接口层面的实现，并不包含从站协议栈。
FPGAs：为了实现EtherCAT功能，常用的是基于ICore构建的Esc和通讯系统，其中包括Fieldbus Memory Management Units (FMMUs) 和 SyncManagers 等组件。
FPGA实施方法：可以将Esc和软件内核整合到一个单一的FPGA中，与主机交换数据，或使用SPI/并行接口连接到外部主机；另一种方法是专门用于Ethernet CAT部分，而将其他任务委托给独立的心智单元。
总结：无论是基于数字信号处理器(DSP)、微控制器(μC)，还是简单AVR之类的小型嵌入式系统，他们都能成为复杂从站的一部分，因为它们需要执行除了基础IO操作以外更复杂任务，并通过PDI接口访问相关信息。
简而言之，从站开发并不直接涉及底层网络帧格式，这些细节由Esc负责。而作为开发者的责任，则是在某个微控制器上加载正确的从站协议，并确保该设备能够顺畅地与Esc之间进行通信，无论这个Esc是一个真实存在的地表机构还是一个虚拟化身。在任何情况下，都需适应并口/SPI这样的标准串行界面以便互联互通。
