📘 EtherCAT 主站源码架构解析
30章
🎓 友好 · 明快色系
01
EtherCAT 技术概览
起源与发展
技术特点
工业自动化地位
02
EtherCAT 协议基础
数据帧结构
寻址方式
通信模式
03
主站与从站架构
主站核心组件
ESC功能
分布式时钟DC
04
开源主站方案对比
IgH Master
SOEM
SOME/IP
选型
05
IgH 主站源码结构
源码目录解析
master
slave
domain
datagram
06
主站初始化流程
模块加载
网络设备绑定
主站对象创建
从站扫描
07
从站配置与管理
SII
SDO配置
PDO映射
CoE协议
08
数据报 (Datagram) 机制
数据报类型
寻址方式
WKC原理
09
过程数据对象 (PDO)
PDO映射
FMMU配置
SyncManager
10
域 (Domain) 管理
Domain概念
内存映射
数据同步
11
应用层接口 (API)
ecrt_master
ecrt_slave
ecrt_domain
12
实时性实现
Linux内核模块
RT-Preempt
实时循环
13
分布式时钟 (DC) 详解
DC同步原理
时钟漂移补偿
SYNC信号
14
邮箱通信 (CoE)
SDO上传/下载
紧急报文
对象字典
15
VoE 与 FoE 协议
VoE应用
FoE场景
16
EoE (Ethernet over EtherCAT)
虚拟局域网
TCP/IP集成
17
主站状态机
Init→Pre-Op→Safe-Op→Op
错误处理
18
从站状态机
状态管理
AL状态码
时序
19
错误诊断与调试
WKC错误
日志系统
ethercat命令
20
性能优化
数据报打包
零拷贝
中断/轮询
21
多从站同步
多轴同步
抖动控制
相位补偿
22
热插拔支持
动态添加/移除
拓扑变化
23
冗余设计
主站冗余1+1
线缆冗余Ring
24
安全协议 (Safety over EtherCAT)
FSoE协议栈
安全数据通道
25
用户空间驱动
libethercat
用户态API
非实时集成
26
Windows平台实现
TwinCAT架构
实时扩展
API对比
27
实战案例一:单轴伺服驱动控制
位置模式
速度模式
扭矩模式
28
实战案例二:多轴同步运动控制
电子凸轮
插补算法
29
实战案例三:IO数据采集系统
数字量IO
模拟量采集
30
未来展望
EtherCAT G
TSN融合
AI应用