EtherCAT经过数年发展,在工业现场总线中已牢牢占据市场主导地位。其简单,实时,高效的特点是众多工业设备开发的不二选择。对于开源的EtherCAT主站,目前可选的方案不多,其中硬件主站方案更是寥寥无几。下面我司根据ECM-XF这款主站芯片的特性做一个详细介绍
ECM-XF主站芯片方案解决目标:
基于目前主流主站方案的不足,ECM-XF可协助您在产品开发中解决以下痛点:
痛点一:EtherCAT协议栈复杂,做底层配置需要很长的学习开发周期;
解决:ECM-XF出厂时已将EtherCAT主站协议栈配置到芯片内部,使用者无需关心EtherCAT通信层,只需做好应用层的相关设计,即可快速搭建EtherCAT总线现场。
痛点二:选用软主站方案性能不稳定,虽然开源,但无技术支持,后期不易维护;
解决:ECM-XF 基于芯片级的方案架构,在性能上优于软主站,且是商业主站,可提供专业的技术服务。
痛点三:系统型主站方案对硬件要求高,价格昂贵,对于中小型现场应用不是最优选择;
解决:ECM-XF 低于系统型主站10倍的价差,同时提供免费的专业技术支持,对中小企业和初涉EtherCAT行业的公司来说,极具性价比。
痛点四:基于软主站做二次开发的方案,存在较多局限性。
解决:ECM-XF 强大的代码架构,可定制化您的主站产品,且无任何技术和价格绑定。
产品规格和应用描述:
EtherCAT | 支持最大128个从站,1408个字节; | GPIO | 16位通用的输入/输出 | ADC | 一路模拟转数字的信号输出 |
支持最快125us的同步周期 | IO可配置成输入,Push-pull输出,Open-drain输出,或Quasi-bidirectional模式 | ADC的时钟频率可达72MHz | |||
支持DCM Master模式转换 | QEI | 一组正交的编码器 | 采样频率可达5.14 MSPS | ||
Ethernet MAC Controller | 100 Mbps带宽的数据传输速率 | 32位 | 12Bit的分辨率 | ||
支持RMII | 24MHz的输入频率 | USB | USB2.0 | ||
SPI Interface | 支持全双工SPI Slave 模式 | DAC | 一路数字转模拟的信号输出 | 可通过USB接口进行固件更新 | |
MSB first transfer fashion | 支持12位的输出模式 | 工作温度 | -40℃ ~ +105℃ | ||
最大支持96MHz的SPI Clock 频率 | 8us的轨到轨建立时间 |
产品架构图:
典型应用架构
从上图可以看出,Host/Controller(凡是有SPI接口的处理器芯片均可)通过SPI的通信方式,将运动算法(C语言,C++,VB,Python均可)传输至ECM-XF主站芯片,ECM-XF将其转换成EtherCAT协议栈代码分发给不同从站,从而实现EtherCAT传输。
芯片方框图
简单来说,ECM-XF是一颗桥接IC。
在什么场景下使用ECM-XF是最适合:
驱动器
如果您手头有几个EtherCAT伺服驱动器,不知道如何快速让其又觉得TwinCAT/Codesys 太复杂,那么ECM-XF是您的不二选择。
IO控制
ECM-XF可以以最快,最简单的方式将EtherCAT IO设备运转起来;
机械手臂
ECM-XF提供了丰富的EtherCAT函数库,控制多轴机械手臂更是不在话下
工控主机
若您目前的工控机缺少EtherCAT接口,则可以将ECM-XF设计其中,让主机最快达到EtherCAT功能的目标
其他说明
- 根据ECM-XF特性,我们筛选出了最适配的Phy 芯片: IP101GRI。使用者在设计线路时使用此芯片会大大减少开发时间。
- 为避免不必要的麻烦,若您已设计完线路,可寻求我司协助原理图Review,请将PDF文档发送至我司 技术支持中心邮箱,并注明贵司的名称和产品应用。
- 针对ECM-XF,我们也准备了很多QA供您参考,具体可见 你问我答 页面