实测干货！方芯FCE1353 与 STM32H743 开发板怎么测？

上期我们介绍了 FCE1353 与 STM32H743 开发板，这是一款面向工业级场景的 EtherCAT 从站功能板。其核心由方芯半导体自主研发的 3 端口 EtherCAT 从站控制器芯片（ESC）FCE1353 与高性能主控 MCU STM32H743IIT6 组成，两者通过 HBI 接口实现高速稳定互联。相比传统 SPI 接口，HBI 接口数据传输速率更高，能满足工业场景下大量实时数据交互以及对通信延迟敏感的高精度控制需求。本期主要介绍此开发板的测试流程，以便用户拿到此板进行功能验证、兼容性测试、可靠性测试时，能更加便捷地提高开发验证效率。

测试目的

1. 功能性测试

验证FCE1353开发板的扩展IO功能，确认16位数字IO（8路DI、8路DO）的信号输入输出稳定性与准确性。

测试FCE1353开发板的分布式时钟（DC）功能，验证其在同步控制场景下的时钟同步精度与运行稳定性。

2. 兼容性测试

主站兼容性测试：验证开发板在主流EtherCAT主站软件（TwinCAT 3、CODESYS）中的适配性，测试从站识别、配置及数据交互的稳定性。

3. 可靠性测试

稳定性测试：长时间运行开发板，监测其在持续负载下的运行状态，重点排查丢帧、错误帧等异常情况。

故障恢复能力：测试开发板MII端口的热插拔功能，验证设备在突发断连后的自动恢复能力

测试流程

TwinCAT 3主站测试
 

（1）主站部署TwinCAT 3软件（版本Build 4024.66），从站设备接通电源，待设备启动完成后，在软件中右键“Devices”选项，点击“Scan”扫描从站设备。

（2）扫描完成后，查看从站设备（识别名称：Box 1 (FCE1353-HBIM1P-0x91)）的运行状态，确认其成功进入OP（运行）状态，CRC校验值正常，无初始错误。

（3）持续运行系统一段时间，监测数据传输情况：统计发送帧数（Send Frames）、帧速率（Frames/sec），核查丢帧（Lost Frames）、收发错误（Tx/Rx Errors）等指标，确认系统无异常。

 

（4）故障模拟测试：拔掉IN口网线模拟设备断连，观察从站状态变化；随后将网线重新插回原网口，验证端口是否能自动识别并重新打开，从站是否能恢复至OP状态。

（5）IO功能测试：根据开发板IO引脚映射关系（见图：IO引脚映射关系表），将PA0接3.3V模拟DI输入，在主站中将LED1置1，通过万用表测量PG14端口的输出电压，验证IO信号传输准确性。

I/O引脚映射关系表
Pin	DI	Pin	DO
PA0	Switch1	PG14	LED1
PA1	Switch2	PG13	LED2
PA2	Switch3	PG11	LED3
PA3	Switch4	PG10	LED4
PF11	Switch5	PG9	LED5
PF12	Switch6	PD7	LED6
PF13	Switch7	PD2	LED7
PF14	Switch8	PD3	LED8

 

 

（6）DC功能测试：开启DC同步功能，设置周期为100μs，配置SYNC0与SYNC1同步单元，监测从站在DC模式下的运行状态，确认其同步稳定性与帧传输效率。

2. CODESYS主站测试

（1）主站部署CODESYS软件，通过EtherCAT主站模块扫描从站设备，确认开发板（FCE1353-HBIM1P-0x91）被成功识别。

 

（2）将扫描到的从站设备复制到工程中，完成主从站配置与参数映射，编译工程（无错误、无警告）并下载至主站。

（3）登录主站并启动程序运行，观察从站状态，确认其成功进入OP状态，CRC校验正常，数据交互无异常。

测试结果

功能性：16位数字IO功能稳定可靠，DI信号输入识别准确，DO端口输出电压符合设计标准（高电平3.3V左右）；DC功能正常运行，在100μs同步周期下，从站时钟同步精度高，帧传输速率稳定在10000 Frames/sec，无同步偏差；SWD接口烧录与调试功能流畅，支持快速开发迭代。

兼容性：开发板在TwinCAT 3与CODESYS两款主流主站软件中均能被快速识别，配置流程简便，数据交互稳定，无兼容性冲突。

可靠性：长时间运行测试中，系统未出现丢帧、错误帧等异常，各项性能指标保持稳定；MII端口热插拔测试中，设备断连后重新接入可快速自动恢复至OP状态，故障恢复能力强。

小结

FCE1353 与 STM32H743 开发板凭借其高速实时性、高兼容性与灵活的扩展能力，可广泛应用于工业自动化、电机驱动、智能制造、工业物联网等领域。开发者可基于EtherCAT协议与HBI接口，快速构建实时可靠的控制系统，适配多主站环境与复杂控制需求，尤其适用于对通信延迟敏感、需多设备协同的工业场景（如生产线自动化控制、机器人关节驱动、精密仪器同步控制等）。

方芯半导体在工业以太网通信领域的技术积累，使得FCE1353芯片兼具性能与性价比优势，该开发板不仅是EtherCAT从站开发的理想工具，也为企业提供了高性价比的工业级通信解决方案，助力研发落地与产品升级。

审核编辑 黄宇