EtherCAT现场总线技术之神奇伺服驱动器硬件方案揭秘其无与伦比的控制力量
在设计EtherCAT总线伺服驱动器的硬件方案时，开发者需要考虑多种策略：（1）纯网络驱动器，不包含脉冲、模拟量或LCD外设。所有指令和操作都通过EtherCAT进行。可用的方案包括ESC+DSP+FPGA（CPLD），FPGA（IP核）+DSP，以及ARM+ESC。主流的ESC芯片有倍福的ET1100/ET1200，微软的LAN9252，以及赫优讯的Netx51/52等。此外，还有一些集成CPU+ESC功能于一体的解决方案，如TIAM335X、英飞凌的XMC4800以及瑞萨电子的RZ/T系列。
无论选择哪种 EtherCAT 伺服驱动器，都有几个关键因素需要对比考虑：
关于IP核心：从站IP核心是一种实现从站功能的一种形式，它类似于传统 ESC 芯片，如 ET1100 或 ET1200，但仅限于处理数据链路、同步事件等硬件事件。而实际上，使用 IP 核来实现从站协议仍然需要加载 KPA 从站协议栈来完成具体协议处理。
关于 FPGA 实现：为了在 FPGA 上实现 EtherCAT 功能，我们可以使用 IP 核将相关功能集成到 FPGA 中，比如 FMMUs(现场总线内存管理单元)、SyncManagers、DCsupport 和 PDI 等。这两种方法主要是配置方式不同，一种是在 FPGA 上搭载一个完整从站系统；另一种则是只用 FPGA 来执行 EtherCAT 通信部分，并通过 SPI 或并行总线与主机交互。
总结来说，无论是 DSP 还是 ARM 单片机，即使是简单的小型 AVR 微控制器，只要它们与 ESC 相结合，就构成了复杂从站在中。在这些设备中，微控制器负责加载和执行来自站协议，而 ESC 负责提供必要接口以读取相关数据。此外，无论使用的是真实物理 ESC 芯片还是 IP 核化版本，从站在设计过程中与 EtherCAT 数据帧没有直接关联，而是在微控制器上运行来自站在程序，并确保其与 ESU 之间正确通信机制，这样就能访问 ESP 提供的一切信息。
