隨著工業(yè)領域自動化程度的不斷加強，對于現(xiàn)場總線的數(shù)據(jù)傳輸能力、設備兼容性以及開發(fā)成本有了更高要求。一方面，傳統(tǒng)現(xiàn)場總線標準因為其可以傳輸?shù)目刂?a target='_blank' class='arckwlink_none'>信息少、不同廠商不同現(xiàn)場總線標準之間的設備兼容性差，使其在自動化領域的地位不斷下降；另一方面，隨著在商用領域得到廣泛應用，數(shù)據(jù)傳送能力強，設備兼容性好，技術成熟度高，開發(fā)成本低等以太網(wǎng)技術運用的優(yōu)點得到充分體現(xiàn)，讓大家看到該技術在工業(yè)領域使用具有良好前景。因此，世界各大自動化知名廠商都根據(jù)自身特點使用不同的工業(yè)以太網(wǎng)設計方案開發(fā)出了各自的行業(yè)標準，其中，作為德國實力強勁的自動化公司，倍福公司開發(fā)的 EtherCAT 現(xiàn)場總線技術以其卓越的性能得到了越來越多生產(chǎn)廠商的關注。本文設計的是一款基于 STM32 微處理器的 EtherCAT 工業(yè)以太網(wǎng)從站系統(tǒng)。首先從協(xié)議角度闡述了 EtherCAT 技術特點，分析了系統(tǒng)實現(xiàn)的工作原理和卓越性能；然后從設備角度分析了 EtherCAT 從站設備的構(gòu)成，把整個 EtherCAT 從站分別從站微處理器部分 STM 模塊和從站控制部分 ESC 模塊兩部分，每一部分都從相應的核心芯片入手，著重介紹兩者之間的接口設計，創(chuàng)造性的使用 STM32 芯片特有的 FSMC 讀寫外部存儲器機制操作 ESC 模塊內(nèi)存區(qū)，并且依據(jù)這種特殊性能開發(fā)了基于 STM32 的 EtherCAT 從站系統(tǒng)，通過 STM32 微處理器完成對 EtherCAT 協(xié)議從站控制器的操作；最后通過對硬件寄存器的測試，從站狀態(tài)機的測試以及對主從站系統(tǒng)進行的聯(lián)合調(diào)試三部分對整個從站進行了詳細調(diào)試和分析，從不同的角度驗證了該 EtherCAT 從站系統(tǒng)的功能，并通過數(shù)據(jù)分析闡述了該系統(tǒng)性能。該 EtherCAT 從站系統(tǒng)是第一款基于 STM32 芯片開發(fā)的 EtherCAT 從站，它充分發(fā)揮了 STM32 芯片的 Cortex-M3 內(nèi)核低成本低功耗的特性，特別適用于工業(yè)設計領域，同時該設計直接使用 STM32 特有 FSMC 機制讀寫 ESC 模塊內(nèi)存，對系統(tǒng)性能有了很大提升。