基于ZYNQ平台的EtherCAT主站设计及实现

• 作者: 熊伟 丁跃浇 陈曦
• 来源期刊: 湖南理工学院学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: ZYNQ EtherCAT Linux 主站
• 年，卷（期）: 2023,（3）
• 所属期刊栏目: 工程技术
• 页码范围: 35-39
• 页数: 4页
• 分类号: TH16,TG659
• 语种: 中文

摘要

EtherCAT 主站具有高实时性和同步性的优势, 在高端工业数控系统中应用广泛. 传统的 EtherCAT 主站采用基于 PC 实现的方式, 存在功耗高、体积大、不开源的缺点, 使用成本高昂. 针对这些问题, 提出一种基于 ZYNQ-7000 平台的嵌入式主站方案, 首先用 Vivado 搭建 ZYNQ 平台的硬件架构, 其次用实时补丁 Xenomai 构建 Linux 实时系统, 并移植 IgH EtherCAT Master 开源协议栈到 Xenomai/Linux 系统中, 将移植后的 Linux 系统嵌入到 ZYNQ 平台的 CPU0 中, 从而建立EtherCAT 主站. 实验结果表明, 该主站能稳定执行周期任务, 且通信抖动控制在±10 μs 以内, 相对传统 PC 主站具有实时性好、功耗低、稳定性强的优点, 且采用开源架构, 成本更低.