CAN總線協議到EtherCAT從站協議的轉換網關設計
CAN/EtherCAT協議轉換網關和CAN總線從站設備1的對象字典輸出數據(RxPDo)的主索引為十六進制數據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據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總線主站通信參數對象字典主索引為0xF 800。CAN/EtherCAT協議轉換網關和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://www.butianyuan.cn/article/153523.htm
4 CAN/EtherCAT協議轉換網關性能
EtherCAT主站采用Beckhoff公司的TwinCAT軟件,與4個CAN/EtherCAT協議轉換網關進行通信,采用wireshark網絡封包分析軟件,擷取EtherCAT網絡通信報文幀,共擷取10次,每次1萬幀。TwinCAT軟件與CAN/EtherCAT協議轉換網關全部數據刷新時間如圖7所示。當輸入數據為128字節(jié)、輸出數據為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協議轉換網關之間報文平均響應時間為200μs左右。CAN/EtherCAT協議轉換網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)有效數據,數據幀刷新時間平均為2 ms。
TwinCAT軟件與CAN/EtherCAT協議轉換網關全部數據刷新時間取決于TwinCAT軟件報文掃描周期和CAN總線從站設備的數量、數據的多少。假設每個CAN/EtherCAT協議轉換網關下面連接10個CAN總線設備,每個設備的數據為16字節(jié),那么所有CAN總線數據掃描一周的時間為40 ms。
結語
CAN/EtherCAT協議轉換網關通過LPC2292實現了EthercAT協議控制器與CAN總線控制器之間的協議轉換和數據交換,解決了EtherCAT實時工業(yè)以太網與CAN總線之間通信的互聯問題,保證了CAN現場總線設備數據可以更加高效、快速地傳遞到EtherCAT中央監(jiān)控系統(tǒng)中。
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