基于睿擎派轻松玩转EtherCAT主站，实现电机精确控制

 

EtherCAT：工业控制的“神经中枢” 

在现代工业自动化领域，设备实时协同成为智能制造的命脉。EtherCAT协议凭借其微秒级响应、精准时钟同步、拓扑灵活性三大核心优势，已成为高端运动控制领域的首选总线技术。本次实战教程将基于睿擎派平台，演示实现：
 

 

EtherCAT主站开发 

CSP模式伺服电机精准控制  

远程IO流水灯联动

  

 

开启工业实时通信开发新篇章！

 

 

 

 

 

 

EtherCAT控制电机示例

本示例通过创建一个EtherCAT Master实例，完成对EtherCAT伺服控制器和远程IO的初始化配置，使伺服电机控制器工作在CSP模式。在EtherCAT主站过程数据同步回调函数中，更新电机位置信息，实现电机运行、停止、正转、反转等操作，并循环输出电平给远程IO设备，让IO设备输出流水灯的效果。

 

 

 

硬件准备

 

睿擎工业开发平台支持板卡1块(睿擎派RC3506)

 

 

EtherCAT伺服驱动器一套(推荐力川LC10E-400W)

 

 

EtherCAT远程IO一套(可选，16DI 16DO)

 

 

串口调试器、jlink调试各一套

 

 

 

硬件连接

 

用网线将伺服控制器IN口与开发板ETH1网口连接，并将远程IO模块的IN口连接到伺服控制器的OUT口。伺服电机的电源线和编码器线分别接入电源口和CN3连接口。如图所示：

 

 

 

 

创建示例工程

 

在RuiChing Studio IDE中，按以下步骤创建06_bus_ethercat_master
示例工程:

 

 

 

 

核心示例代码

 

工程生成的ethercat_domain.c文件中，主要核心实现代码如下：
 

 

周期设置

 

static ec_master_t master1是主站的结构体信息，默认配置1ms同步周期，如果从站支持1ms以下的同步周期，我们可以修改主站的同步周期，这里设置为125us。

 

 

 

EtherCAT主站的初始化配置回调

 

 

 

 

process_data_config_handler主要是EtherCAT主站的初始化配置回调，在这个函数中，通常要对DC时钟进行配置以及PDO过程数据的映射配置，在本例子主要是对伺服电机的模式，目标位置，目标速度，当前状态，当前速度，当前位置等PDO进行映射配置。

 

 

 

EtherCAT主站运行时周期循环过程数据更新回调

 

 

 

 

ecat_process_data_begin_handler主要是EtherCAT主站运行时周期循环过程数据更新回调，在这个函数中，主要进行电机模式状态切换处理以及对电机的位置进行增量，实现正转、反转、停止等操作。

 

 

 

编译示例工程

 

对06_bus_ethercat_master工程进行编译：

 

 

 

 

运行程序

 

使用IDE调试并运行程序后，在终端输入motor_run运行电机，可以观察到电机旋转。EtherCAT示例运行后，远程IO模块输出端会呈现流水灯的方式控制，电机会顺时针旋转。驱动器风扇会开启，面板显示88rn字符。

 

 

在终端输入motor_stop可以停止电机。

 

 

在终端输入motor_dir 0/1可以改变电机方向（注意：在电机停止状态下设置）。

 

 

 

 

总结

从伺服电机接线到精准控制，睿擎平台让实现EtherCAT主站开发变得简单高效。06_bus_ethercat_master示例工程只是一个起点，基于此，您可以轻松扩展：

 

多轴同步运动控制

 

 

分布式IO系统集成

 

 

实时性要求更高的精密制造场景

 

 

 

为何选择睿擎平台？

MCU开发体验，MPU性能释放：在MPU上开发达到和MCU一样的开发体验。

 

开箱即用的工业协议栈：Modbus、CANopen、EtherCAT等主流工业协议深度集成，大幅缩短开发周期。

 

 

稳定可靠的实时内核：确保工业控制任务的实时性和确定性。

 

 

完善的开发工具链：RuiChing Studio IDE提供从编码、编译、调试到部署的一站式体验。

 

 

活跃的社区与丰富资源：遇到问题？海量教程、文档和社区开发者为你提供支持。