基于嵌入式Linux平台EtherCAT主站设计

作者：刘豪志; 刘凯^*; 王欢; 孙磊; 朱天明

来源：机械与电子, 2020, 38(03): 44-52.

• EtherCAT主站
• Linux实时系统
• 网卡驱动
• 同步时钟

针对多轴同步控制中存在实时性和同步性较差的问题,提出一种基于嵌入式Linux平台的EtherCAT主站方案。在以AM3358处理器为核心的BeagleBone的嵌入式平台上,构建基于Xenomai的Linux硬实时操作系统,通过改写基于ARM的网络芯片驱动,提高主站的通讯速率和响应能力,同时采用分布时钟机制动态补偿各从站时钟,实现从站间的同步性。最后搭建一主二从伺服控制平台进行试验验证,结果表明:主站在1 ms周期任务下最大调度延时为36.397μs(3.640%),最小调度延时为1.952μs(0.195%),实时性较高,多轴同步误差精度在ns级水平,具有相当高的同步性能。

• 单位
  南京航空航天大学; 上海航天控制技术研究所