01
运动控制总线概述
什么是运动控制总线、为什么需要它、工业自动化中的角色与价值。
基础概念
02
主流总线技术对比
EtherCAT、PROFINET、EtherNet/IP、Powerlink、SERCOS III 优缺点与适用场景。
对比选型
03
EtherCAT 技术原理（上）
从站硬件架构、ESC（EtherCAT Slave Controller）工作原理、数据帧结构。
EtherCAT原理
04
EtherCAT 技术原理（下）
分布时钟（DC）同步机制、过程数据对象（PDO）与邮箱数据（SDO）。
同步DC
05
EtherCAT 主站实现
主站协议栈（SOEM、IgH）、主站硬件方案（普通网卡 vs 专用ASIC）。
主站SOEM
06
EtherCAT 从站开发
从站协议栈（SSC）、从站硬件设计（ET1100/ET1200/FPGA）、EEPROM配置。
从站SSC
07
EtherCAT 配置与调试
使用 TwinCAT 进行从站配置、在线诊断、总线负载分析。
TwinCAT调试
08
PROFINET 技术详解
RT/IRT 通信机制、等时同步模式、PROFINET 设备模型（GSD文件）。
PROFINETIRT
09
PROFINET 主从站实现
主站协议栈（Profinet Stack）、从站开发（ERTEC 200/400）。
主从站ERTEC
10
EtherNet/IP 技术详解
CIP协议栈、隐式/显式报文、连接管理。
EtherNet/IPCIP
11
EtherNet/IP 主从站实现
主站协议栈（CIP Stack）、从站开发（ODVA 一致性测试）。
ODVA一致性
12
Powerlink 技术详解
轮询调度机制、MN/CN 节点角色、时间片管理。
Powerlink轮询
13
SERCOS III 技术详解
实时通道与非实时通道、光纤与铜缆混合拓扑。
SERCOS光纤
14
总线拓扑与布线实战
星型、线型、环型拓扑的选择与布线规范、EMC 防护。
拓扑EMC
15
总线周期与抖动分析
周期时间、抖动来源（软件/硬件）、如何测量与优化。
抖动优化
16
分布式时钟同步
IEEE 1588 (PTP) 原理、EtherCAT DC 与 PROFINET IRT 的同步实现。
PTPDC
17
运动控制协议（CSP/CSV/CST）
位置同步模式、速度同步模式、转矩同步模式的应用场景。
CSPCSVCST
18
驱动器与总线接口
CANopen over EtherCAT (CoE)、驱动器参数配置、状态机切换。
CoE驱动器
19
IO-Link 与运动控制总线
IO-Link 在传感器/执行器层的应用、与上位总线的桥接。
IO-Link桥接
20
安全总线技术
PROFIsafe、CIP Safety、FSoE（FailSafe over EtherCAT）的原理与实现。
安全FSoE
21
总线诊断与故障排查
常见错误（断线、丢帧、同步丢失）、使用 Wireshark 抓包分析。
诊断Wireshark
22
多轴同步控制
电子齿轮、电子凸轮、虚轴同步的实现与调试。
多轴凸轮
23
总线负载与带宽规划
计算总线利用率、优化PDO映射、减少总线负载。
带宽PDO
24
实时操作系统与总线
RT-Linux、RTX、INtime 下的总线驱动开发。
RTOS驱动
25
FPGA 在总线中的应用
使用 FPGA 实现 EtherCAT 从站、硬件加速与低延迟。
FPGA硬件加速
26
总线与 CNC 系统
基于总线的数控系统架构、插补与前瞻的实现。
CNC插补
27
总线与机器人控制
多轴机器人控制中的总线应用、动力学前馈与总线延迟补偿。
机器人前馈
28
总线测试与认证
一致性测试工具（EtherCAT Conformance Test）、ODVA 认证流程。
认证一致性
29
未来趋势：TSN 与下一代总线
TSN（时间敏感网络）与运动控制总线的融合、下一代总线技术展望。
TSN趋势
30
综合实战案例
搭建一套基于 EtherCAT 的 4 轴伺服运动控制系统（从选型到调试）。
实战4轴