CAN總線協(xié)議到EtherCAT從站協(xié)議的轉(zhuǎn)換網(wǎng)關設計
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CAN／EtherCAT協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關和CAN總線從站設備1的對象字典輸出數(shù)據(jù)(RxPDo)的主索引為十六進制數(shù)據(jù)0x1600～0x16FF，每個輸出主索引的子索引為0x7xx0～0x7xxF，最多16個子索引；輸入(TxPDo)的主索引為十六進制數(shù)據(jù)0x1A00～0x1AFF，每個輸入主索引的子索引為0x6xx0～0x6xxF，也是最多16個子索引。每個CAN總線從站設備通信配置信息主索引為0x8xx0～0x8xxF。CAN總線主站通信參數(shù)對象字典主索引為0xF 800。CAN／EtherCAT協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關和CAN從站設備的PDo對象字典映射關系如圖6所示。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/153523.htm
4 CAN／EtherCAT協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關性能
EtherCAT主站采用Beckhoff公司的TwinCAT軟件，與4個CAN／EtherCAT協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關進行通信，采用wireshark網(wǎng)絡封包分析軟件，擷取EtherCAT網(wǎng)絡通信報文幀，共擷取10次，每次1萬幀。TwinCAT軟件與CAN／EtherCAT協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關全部數(shù)據(jù)刷新時間如圖7所示。當輸入數(shù)據(jù)為128字節(jié)、輸出數(shù)據(jù)為100字節(jié)時，通過對擷取的請求報文時間戳和響應報文時間戳進行差值計算得出：TwinCAT主站軟件與CAN／EtherCAT協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關之間報文平均響應時間為200μs左右。CAN／EtherCAT協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關具有較高的可靠性、安全性和快速響應特性。CAN總線主站與CAN總線從站設備通信波特率設為1 Mbps，一般一幀報文為8個字節(jié)有效數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)幀刷新時間平均為2 ms。
TwinCAT軟件與CAN／EtherCAT協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關全部數(shù)據(jù)刷新時間取決于TwinCAT軟件報文掃描周期和CAN總線從站設備的數(shù)量、數(shù)據(jù)的多少。假設每個CAN／EtherCAT協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關下面連接10個CAN總線設備，每個設備的數(shù)據(jù)為16字節(jié)，那么所有CAN總線數(shù)據(jù)掃描一周的時間為40 ms。
結語
CAN／EtherCAT協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關通過LPC2292實現(xiàn)了EthercAT協(xié)議控制器與CAN總線控制器之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)交換，解決了EtherCAT實時工業(yè)以太網(wǎng)與CAN總線之間通信的互聯(lián)問題，保證了CAN現(xiàn)場總線設備數(shù)據(jù)可以更加高效、快速地傳遞到EtherCAT中央監(jiān)控系統(tǒng)中。
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