可能是最简单最高效的EtherCAT主站芯片:[ECM-XF]介绍

描述

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。其开放,实时,高性能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这款硬件主站芯片的特性做一个详细介绍

ECM-XF 主站芯片解决目标

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。

产品规格与应用描述

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

 

 

  • 24MHz的输入频率

USB

  • USB2.0

SPI Interface

 

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

EtherCAT主站

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

EtherCAT主站

简单来说,ECM-XF是一颗桥接IC。

在什么场景下使用ECM-XF是最合适的:

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

 

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