ETHERCAT控制器制造技术

本发明专利技术公开了一种EtherCAT设备，其包括通信电路和唤醒电路。唤醒电路被配置为确定将数据发送到EtherCAT主节点的条件。基于这种条件，唤醒电路被配置为生成唤醒包。通信电路可以被配置为接收源自EtherCAT主节点的EtherCAT帧。通信电路可以被配置为利用待发送到EtherCAT主节点的数据填充EtherCAT帧。通信电路可以被配置为将EtherCAT帧发送到EtherCAT主设备。EtherCAT主设备。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】ETHERCAT控制器
[0001]优先权
[0002]本专利申请要求2019年10月30日提交的印度临时专利申请序列号201911043952的优先权，该专利申请的内容据此全文并入本文。


[0003]本公开涉及电子通信，并且更具体地，涉及以太网控制自动化技术(EtherCAT)控制器。

技术介绍

[0004]EtherCAT是实时工业以太网技术，最初由倍福自动化(Beckhoff Automation)开发。EtherCAT协议公开于国际电工委员会(IEC)标准IEC61158中。EtherCAT可以用于各种合适的应用诸如自动化、测试和测量中。
[0005]EtherCAT主节点可以发送可以通过网络中的每个其他节点(诸如从属节点、辅助节点或辅节点)的帧。每个EtherCAT从属节点可以读取位于帧中定址向其的数据，并且在帧向下游移动时将其自身的数据插入帧中。帧可仅延迟硬件传播延迟时间。在区段中的最后一个从属节点检测到开放的端口的情况下，使用以太网技术的全双工特征将消息发送回主节点。
[0006]EtherCAT主节点可能是网络段内被允许生成新的EtherCAT帧的唯一节点。所有其他节点可以仅在下游转发帧，并且结合地添加其自身的数据。此概念可以防止不可预测的延迟。
[0007]EtherCAT主节点可以使用标准以太网介质访问控制器(MAC)。这可以允许EtherCAT主节点在具有可用以太网端口的任何硬件平台上实施，无论使用哪个实时操作系统或应用软件。EtherCAT从属节点可以使用EtherCAT从属控制器来飞速传输帧。EtherCAT从属控制器可以完全在硬件中实施，从而使网络性能可预测并且独立于单独的从属设备实施方式。用于EtherCAT主或从属节点的接口可以包括单个以太网端口。
[0008]EtherCAT节点可以在标准以太网帧中嵌入其有效载荷。用EtherType字段中的标识符(0x88A4)来识别帧。
[0009]诸如MAC或EtherCAT从属控制器的EtherCAT控制器可以包括直接存储器访问(DMA)控制器，以在设备与网络之间执行数据传送。每个EtherCAT从属节点在帧移动通过节点时可以将其数据写入帧中的对应位置并且读取定址向其的所有数据。因此，返回主设备的帧已被正确分类。
[0010]本公开的实施方案的专利技术人已经发现，目前的EtherCAT网络和从属控制器不支持低功率模式、远程电源管理、电缆诊断或时钟菊花链。在此类网络中，没有将节点置于低功率模式(诸如睡眠模式)并且之后唤醒此类节点的机制。特别地，其他节点无法使用远程电源管理远程唤醒较低功率模式下的此类节点。此外，在此类网络中，没有用于诊断网络干扰或电缆问题是否具有降低的信号性能的机制。而且，在此类网络中，没有有效地实施相对于
时钟信号的节点的菊花链配置的机制。本公开的实施方案的专利技术人已经发现对本专利技术的EtherCAT实施方式的这些缺点中的一个或多个的解决方案。

技术实现思路

[0011]本公开的实施方案包括一种装置。所述装置可以包括用于在EtherCAT网络中使用的EtherCAT设备。EtherCAT网络可以包括EtherCAT主节点。EtherCAT设备可以包括通信电路和唤醒电路。唤醒电路可以被配置为确定EtherCAT设备将向EtherCAT主节点发送数据的条件。唤醒电路可被进一步配置为基于对EtherCAT设备将向EtherCAT主节点发送数据的条件的确定，生成唤醒包，唤醒电路可以被进一步配置为通过网络接口卡(NIC)向EtherCAT网络发送唤醒包。通信电路可以被配置为从EtherCAT网络接收EtherCAT帧。EtherCAT帧可以源自EtherCAT主节点。通信电路可以被配置为利用待发送到EtherCAT主节点的数据填充EtherCAT帧。通信电路可以被配置为将EtherCAT帧发送到EtherCAT网络中至EtherCAT主设备。
[0012]本公开的实施方案可以包括EtherCAT网络的EtherCAT主节点。EtherCAT主节点可以包括控制器电路，所述控制器电路被配置为确定EtherCAT网络中的辅助节点是否将被置于睡眠模式。控制器电路可被进一步配置为基于确定辅助节点将被置于睡眠模式而发出具有睡眠标记的信号。信号的睡眠标记可以包括指示辅助节点进入睡眠模式的值。控制器电路可被进一步配置为基于确定辅助节点将不被置于睡眠模式而发出具有睡眠标记的另一信号。此另一信号的睡眠标记可以包括指示辅助节点不进入睡眠模式的值。
[0013]本公开的实施方案可以包括被配置为包括在EtherCAT网络中的EtherCAT设备。EtherCAT网络可以包括EtherCAT主节点。EtherCAT设备可以包括被配置为在睡眠模式下和正常操作模式下操作的处理器。EtherCAT设备可以包括NIC，所述NIC包括被配置为从最初由EtherCAT主节点发出的EtherCAT网络接收传入EtherCAT包的电路。NIC还可以包括被配置为进行以下操作的电路：在处理器处于睡眠模式时，解析传入EtherCAT包，确定给定的传入EtherCAT包是否是局域网唤醒(WoL)包，基于确定给定的传入EtherCAT包是WoL包而向处理器生成唤醒信号，并将给定的传入EtherCAT包转发到EtherCAT网络中的另一节点。
[0014]本公开的实施方案可包括EtherCAT设备。EtherCAT设备可以包括用于在EtherCAT网络中使用的节点。EtherCAT设备可以包括时钟电路、被配置为接收输入时钟信号的时钟输入端、被配置为发送输出时钟信号的时钟输出端以及被配置为确定是否在时钟生成模式或时钟传播中操作所述EtherCAT设备的控制逻辑部件。在时钟生成模式中，时钟电路被配置为驱动振荡器以生成输入时钟信号。在时钟传播模式中，时钟电路可以被配置为从EtherCAT网络中的另一节点接收输入时钟信号。所述控制逻辑部件可以被进一步配置为基于所述输入时钟信号控制所述时钟电路以输出所述EtherCAT网络中的后续节点的输出时钟信号。
[0015]本公开的实施方案包括EtherCAT设备。EtherCAT设备可以包括用于在EtherCAT网络中使用的节点。EtherCAT设备可以包括被配置为接收表示数据的信号的数据输入端口。信号可以表示逻辑值。EtherCAT设备可以包括降级计算电路，所述降级计算电路被配置为将数据读取到切片阵列中并且确定切片的位置与参考切片的位置之间的距离。切片可以包括数据输入。降级计算电路可被进一步配置为确定来自距离的误差，并且从该误差确定信
号质量指数。
[0016]本公开的实施方案包括执行任一个上述实施方案中的所述配置操作的方法。
附图说明
[0017]图1A和图1B是根据本公开的实施方案的示例性网络的图示。
[0018]图2是根据本公开的实施方案的网络的更详细图示，包括被配置为唤醒主节点的从属节点的部分。
[0019]图3是根据本公开本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种装置，其包括用于在具有EtherCAT主节点的EtherCAT网络中使用的EtherCAT设备，所述EtherCAT设备包括：通信电路；和唤醒电路；其中：所述唤醒电路被配置为：确定所述EtherCAT设备将向所述EtherCAT主节点发送数据的条件；基于对所述EtherCAT设备将向所述EtherCAT主节点发送数据的所述条件的所述确定，生成唤醒包；以及将所述唤醒包通过NIC发送到所述EtherCAT网络；所述通信电路被配置为：从所述EtherCAT网络接收EtherCAT帧，所述EtherCAT帧源自所述EtherCAT主节点；利用将发送到所述EtherCAT主节点的所述数据填充所述EtherCAT帧；以及将所述EtherCAT帧发送到所述EtherCAT网络中至EtherCAT主设备。2.一种EtherCAT网络的EtherCAT主节点，所述EtherCAT主节点包括控制器电路，所述控制器电路被配置为：确定所述EtherCAT网络中的辅助节点是否将被置于睡眠模式；基于确定所述辅助节点将被置于所述睡眠模式，发出具有睡眠标记的第一信号，所述第一信号的所述睡眠标记包括用于指示所述辅助节点进入所述睡眠模式的值；以及基于确定所述辅助节点将不被置于所述睡眠模式，发出具有睡眠标记的第二信号，所述第二信号的所述睡眠标记包括用于指示所述辅助节点不进入所述睡眠模式的值。3.根据权利要求2所述的EtherCAT主节点，其中所述第二信号的所述睡眠标记进一步指示所述辅助节点从所述睡眠模式唤醒。4.一种被配置为包括在具有EtherCAT主节点的EtherCAT网络中的EtherCAT设备，所述EtherCAT设备包括：处理器，所述处理器被配置为在睡眠模式和正常操作模式下操作；和网络接口卡(NIC)，所述NIC包括电路，所述电路被配置为：从最初由所述EtherCAT主节点发出的所述EtherCAT网络接收传入EtherCAT包；并且当所述处理器处于所述睡眠模式时：解析所述传入EtherCAT包；确定给定的传入EtherCAT包是否为局域网唤醒(WoL)包；基于确定所述给定的传入EtherCAT包是WoL包，向所述处理器生成唤醒信号；以及将所述给定的传入EtherCAT包转发到所述EtherCAT网络中的另一节点。5.根据权利要求4所述的EtherCAT设备，其中所述NIC包括电路，所述电路被进一步配置为通过确定所述给定的传入EtherCAT包是广播包来确定所述给定的传入EtherCAT包为WoL包。6.根据权利要求4至5中任一项所述的EtherCAT设备，其中所述NIC包括电路，所述电路被进一步配置为通过确定所述给定的传入EtherCAT包包括有效载荷内的预定值来确定所述给定的传入EtherCAT包为WoL包。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的EtherCAT设备，其中所述NIC包括电路，所述电路被进一步配置为通过确定所述给定的传入EtherCAT包包括所述EtherCAT设备的地址来确定所述给定的传入EtherCAT包为WoL包。8.根据权利要求4至7中任一项所述的EtherCAT设备，其中所述NIC包括电路，所述电路被进一步配置为通过确定所述给定的传入EtherCAT包包括另一EtherCAT设备的地址来确定所述给定的传入EtherCAT包为WoL包。9.根据权利要求4至8中任一项所述的EtherCAT设备，其中所述NIC包括电路，所述电路被进一步配置为通过确定所述给定的传入EtherCAT包包括所述EtherCAT主节点的地址来确定所述给定的传入EtherCAT包为WoL包。10.一种EtherCAT设备，其包括用于在EtherCAT网络中使用的节点，所述EtherCAT设备包括：时钟电路；时钟输入端，所述时钟输入端被配置为接收输入时钟信号；时钟输出端，所述时钟输出端被配置为发送输出时钟信号；和控制逻辑部件，所述控制逻辑部件被配置为：确定是在时钟生成模式还是在时钟传播模式下操作所述EtherCAT设备，其中：在所述时钟生成模式中，所述时钟电路被配置为驱动振荡器以生成所述输入时钟信号；并且在所述时钟传播模式中，所述时钟电路被配置为从所述EtherCAT网络中的另一节点接收所述输入时钟信号；以及基于所述输入时钟信号控制所述时钟电路以输出所述EtherCAT...

【专利技术属性】
技术研发人员：W，
申请(专利权)人：微芯片技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：