EtherCAT现场总线控制系统伺服驱动器硬件方案简直是技术之巅
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）纯粹的网络控制器，不带有脉冲、模拟信号或液晶显示等外围设备。所有指令和操作都通过EtherCAT总线进行，可以采用ESC+DSP+FPGA（IP核）或者单一FPGA（软核/硬核+IP）的组合。KPA从站协议通常被加载到DSP、软核或硬核上，而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则是难点之一。
（2）网络与传统驱动器结合的方案，这样的设计既支持 EtherCAT，又能兼容传统脉冲、模拟信号等，可以采用ESC+DSP+FPGA（CPLD），FPGA（IP核心）+DSP，ARM+ESC这样的配置。主流的ESC芯片包括倍福ET1100/ET1200，微芯片LAN9252，以及赫优讯Netx51/52等。
此外，还有一些集成CPU与ESC功能于一体的方案，如TIAM335X，英飞凌XMC4800，以及瑞萨RZ/T系列。此类解决方案无论是哪种实现，都需要考虑以下几个关键因素：
关于IP核心：从站IP核心可以理解为对传统ESC的一种替代，它能够处理数据链路、同步事件等，但软件协议栈仍需独立实现。
关于FPGA：为了在FPGA中实现EtherCAT功能，我们使用ICore来配置必要的硬件资源，如FieldbusMemoryManagementUnits (FMMUs) , SyncManagers, DCsupport, PDI等。
FPGA可以采取两种方式工作，一种是在内置一个软核uC并通过片内总线与主机交互；另一种则是在FPGA仅用于EtherCAT部分，然后通过SPI或并口连接到外部主机。在这两种情况下，所谓“hard kernel”可能指的是如Xilinx ZYNQ这样的高级SoC。
综上所述，无论是使用DSP还是ARM甚至简单单片机，只要它们搭配了适当的ESC，就形成了复杂从站。这类系统需要μC与ESC之间进行通信，以履行从站协议，从而读取相关数据。实际上，无论是真实物理esc还是基于ipcore构建出的esc，从站在开发者的角度看，其关注点主要集中在μC上的从站协议栈及其对应通信机制上，而不直接涉及EtherCAT数据帧的问题，因为这些都是由SC负责管理。而对于如何将μC连接至SC，并确保其间通信顺畅，则成为开发过程中必须解决的问题。
