发表于：2015/5/5 11:26:36
#0楼
在这里和大家分享一些我学习EtherCAT的收获：
EtherCAT是一种实时以太网通讯协议，EtherCAT为系统的实时性能和拓扑的灵活性树立了新的标准，同时，它还符合甚至降低了现场总线的使用成本。EtherCAT的特点还包括高精度设备同步，可选线缆冗余和功能安全协议。
1实时性能：
如果将单个以太网 帧用于每个设备，那么，理论上讲，其可用数据率非常低。例如，最短的以太网帧为84字节（包括内部的包间隔IPG）。如果一个驱动器周期性地发送4字节的实际值和状态信息，并相应地同时接收4字节的命令值和控制字信息，那么，即便是总线负荷为100%（即：无限小的驱动响应时间)时，其可用数据率也只能达到4/84= 4.8%。如果按照10 μs的平均响应时间估计，则速率将下降到1.9%。对所有发送以太网 帧到每个设备(或期望帧来自每个设备)的实时以太网方式而言，都存在这些限制，但以太网帧内部所使用的协议则是例外。EtherCAT技术的使用突破了其他以太网解决方案的系统限制。可以不必每个连接点接受以太网数据包然后进行解码并且复制为过程数据。其采用帧循环的模式，帧会通过每一个设备，当帧抵达时EtherCAT从站控制器读取相应的编制数据，从而获得对于该设备十分重要的数据。同样，输入数据可以在报文通过时插入至报文中。在帧被传递（仅被延迟几位）过去的时候，从站会识别出相关命令，并进行处理。网段中的最后一个EtherCAT从站将经过充分处理的报文返回，这样该报文就作为一个响应报文由第一个从站返回到主站。其使有效数据率大大的提高了（可以达到90%）。
2灵活的拓扑结构：
EtherCAT几乎支持任何拓扑类型，包括线型、树型、星型等（参见图5）。通过现场总线而得名的总线结构或线型结构也可用于以太网，并且不受限于级联交换机或集线器的数量。根据我的理解在本质上EtherCAT的拓扑结构是个环路，数据会经过每一个设备最终回到主站。正是因为这样可以使其在物理层面上被设计成任意的拓扑类型。
EtherCAT技术大家更加关注的还是主站的开发，如何有效并且快速的实现自己的开发需求。完全依赖自己开发有很大的技术难度。提供一些已经成熟的开发方案希望可以对大家有所启发和帮助（主要采用配套软件+VS）。因为是在VS上从事自己项目相关部分的开发，所以开发相对容易的多。下边粘有一下资料和视频的链接希望对大家有所启发和帮助（如果感兴趣的朋友欢迎来交流）。
EtherCAT培训视频第一部分：http://v.youku.com/v_show/id_XOTI4NjAzNjg4.html
EtherCAT培训视频第二部分：http://v.youku.com/v_show/id_XOTI4NjMyNzgw.html
EtherCAT培训视频第三部分：http://v.youku.com/v_show/id_XOTI4NzU2NzEy.html
EtherCAT培训视频第四部分：http://v.youku.com/v_show/id_XOTI4ODI2MTM2.html
EtherCAT是一种实时以太网通讯协议，EtherCAT为系统的实时性能和拓扑的灵活性树立了新的标准，同时，它还符合甚至降低了现场总线的使用成本。EtherCAT的特点还包括高精度设备同步，可选线缆冗余和功能安全协议。
1实时性能：
如果将单个以太网 帧用于每个设备，那么，理论上讲，其可用数据率非常低。例如，最短的以太网帧为84字节（包括内部的包间隔IPG）。如果一个驱动器周期性地发送4字节的实际值和状态信息，并相应地同时接收4字节的命令值和控制字信息，那么，即便是总线负荷为100%（即：无限小的驱动响应时间)时，其可用数据率也只能达到4/84= 4.8%。如果按照10 μs的平均响应时间估计，则速率将下降到1.9%。对所有发送以太网 帧到每个设备(或期望帧来自每个设备)的实时以太网方式而言，都存在这些限制，但以太网帧内部所使用的协议则是例外。EtherCAT技术的使用突破了其他以太网解决方案的系统限制。可以不必每个连接点接受以太网数据包然后进行解码并且复制为过程数据。其采用帧循环的模式，帧会通过每一个设备，当帧抵达时EtherCAT从站控制器读取相应的编制数据，从而获得对于该设备十分重要的数据。同样，输入数据可以在报文通过时插入至报文中。在帧被传递（仅被延迟几位）过去的时候，从站会识别出相关命令，并进行处理。网段中的最后一个EtherCAT从站将经过充分处理的报文返回，这样该报文就作为一个响应报文由第一个从站返回到主站。其使有效数据率大大的提高了（可以达到90%）。
2灵活的拓扑结构：
EtherCAT几乎支持任何拓扑类型，包括线型、树型、星型等（参见图5）。通过现场总线而得名的总线结构或线型结构也可用于以太网，并且不受限于级联交换机或集线器的数量。根据我的理解在本质上EtherCAT的拓扑结构是个环路，数据会经过每一个设备最终回到主站。正是因为这样可以使其在物理层面上被设计成任意的拓扑类型。
EtherCAT技术大家更加关注的还是主站的开发，如何有效并且快速的实现自己的开发需求。完全依赖自己开发有很大的技术难度。提供一些已经成熟的开发方案希望可以对大家有所启发和帮助（主要采用配套软件+VS）。因为是在VS上从事自己项目相关部分的开发，所以开发相对容易的多。下边粘有一下资料和视频的链接希望对大家有所启发和帮助（如果感兴趣的朋友欢迎来交流）。
EtherCAT培训视频第一部分：http://v.youku.com/v_show/id_XOTI4NjAzNjg4.html
EtherCAT培训视频第二部分：http://v.youku.com/v_show/id_XOTI4NjMyNzgw.html
EtherCAT培训视频第三部分：http://v.youku.com/v_show/id_XOTI4NzU2NzEy.html
EtherCAT培训视频第四部分：http://v.youku.com/v_show/id_XOTI4ODI2MTM2.html