一种EtherCAT从站及数据传输系统技术方案

本发明专利技术公开了一种EtherCAT从站及数据传输系统，第一网口模块传输第一站点发送的第一以太网数据包至EtherCAT从站控制器，然后EtherCAT从站控制器解析第一以太网数据包，得到第一数据，且在第一数据中存在发送至处理器的数据时进行数据触发操作，处理器在检测到数据触发操作时从第一数据中读取发送给自身的数据，并将处理器读取后剩余的第一数据和待发送至其他站点的第二数据发送至EtherCAT从站控制器，EtherCAT从站控制器封装数据，得到第二以太网数据包，最后第二网口模块传输第二以太网数据包至第二站点，站点间可以依次顺序传输数据，不存在竞争，延时较小，实现了数据的高速、实时及高效地传输。实时及高效地传输。实时及高效地传输。

【技术实现步骤摘要】
一种EtherCAT从站及数据传输系统


[0001]本专利技术涉及EtherCAT
，特别是涉及一种EtherCAT从站及数据传输系统。

技术介绍

[0002]目前工业传动的以太网普遍采用的控制机制为CSMA/CD(carrier sense multiple access/collision detect，载波监听多路访问/冲突检测)介质访问控制机制，网络中的每个站点需要通过竞争来取得数据的发送权，其延时不可预见。数据发送后还有可能会产生数据碰撞，是一种非确定性的网络，难以实现数据的高速、实时及高效地传输。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种EtherCAT从站及数据传输系统，实现了数据的高速、实时及高效地传输。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种EtherCAT从站，包括：
[0005]第一网口模块，用于传输第一站点发送的第一以太网数据包至EtherCAT从站控制器，所述第一站点为主站或者第一EtherCAT从站；
[0006]所述EtherCAT从站控制器，用于对所述第一以太网数据包进行解析，得到第一数据，且在所述第一数据中存在发送至处理器的数据时进行数据触发操作；对第二数据和所述处理器读取后剩余的所述第一数据进行封装，得到第二以太网数据包；
[0007]所述处理器，用于在检测到所述数据触发操作时从所述第一数据中读取发送给自身的数据，并将所述处理器读取后剩余的所述第一数据和待发送至其他站点的所述第二数据发送至所述EtherCAT从站控制器；
[0008]第二网口模块，用于传输所述第二以太网数据包至第二站点，所述第二站点为所述主站或者第二EtherCAT从站。
[0009]优选的，在所述第一数据中存在发送至处理器的数据时进行数据触发操作，包括：
[0010]在所述第一数据中存在发送至处理器的数据时，将所述第一数据存储到自身的内部存储区并更改状态寄存器的标志位至预设数值；
[0011]在检测到所述数据触发操作时从所述第一数据中读取发送给自身的数据，包括：
[0012]检测所述状态寄存器的标志位，在检测到所述状态寄存器的标志位更改至预设数值时从所述内部存储区中的所述第一数据中读取发送给自身的数据。
[0013]优选的，检测所述状态寄存器的标志位，包括：
[0014]周期性检测所述状态寄存器的标志位。
[0015]优选的，读取发送给自身的数据，包括：
[0016]读取与所述自身的IP和MAC地址一致的数据。
[0017]优选的，所述第二网口模块还用于在所述第二站点故障时，自身的发送端口和接收端口环回。
[0018]优选的，所述第一网口模块包括：
[0019]第一以太网口，用于传输所述第一站点发送的所述第一以太网数据包至第一端口芯片；
[0020]所述第一端口芯片，用于传输所述第一以太网数据包至所述EtherCAT从站控制器；
[0021]所述第二网口模块包括：
[0022]第二端口芯片，用于接收所述EtherCAT从站控制器传输的所述第二以太网数据包至第二以太网口；
[0023]所述第二以太网口，用于传输所述第二以太网数据包至所述第二站点。
[0024]优选的，所述第一网口模块还包括第一变压器，所述第一变压器设置于所述第一以太网口与所述第一端口芯片之间，用于转换所述第一以太网数据包的信号电压；
[0025]所述第二网口模块还包括第二变压器，所述第二变压器设置于所述第二以太网口与所述第二端口芯片之间，用于转换所述第二以太网数据包的信号电压。
[0026]优选的，还包括存储介质，用于存储所述EtherCAT从站控制器的配置数据。
[0027]优选的，还包括晶振，用于提供所述EtherCAT从站控制器运行的时钟信号。
[0028]优选的，所述处理器为ZYNQ处理器。
[0029]优选的，所述EtherCAT从站控制器为LAN9252从站控制器。
[0030]优选的，所述处理器可运行的操作系统可为VxWorks系统。
[0031]优选的，所述处理器还用于检测所述EtherCAT从站控制器是否完成初始化且是否处于自由运行模式，若均处于，则执行在检测到所述数据触发操作时从所述第一数据中读取发送给自身的数据的步骤。
[0032]优选的，所述处理器还用于在检测到所述数据触发操作时失能所述EtherCAT从站控制器的PDI中断，在检测到所述EtherCAT从站控制器接收到所述处理器读取后剩余的所述第一数据且接收到所述第二数据时，使能所述EtherCAT从站控制器的PDI中断。
[0033]为解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种数据传输系统，包括主站，还包括上述的EtherCAT从站，所述主站与所述EtherCAT从站连接。
[0034]本专利技术公开了一种EtherCAT从站及数据传输系统，第一网口模块传输第一站点发送的第一以太网数据包至EtherCAT从站控制器，然后EtherCAT从站控制器解析第一以太网数据包，得到第一数据，且在第一数据中存在发送至处理器的数据时进行数据触发操作，处理器在检测到数据触发操作时从第一数据中读取发送给自身的数据，并将处理器读取后剩余的第一数据和待发送至其他站点的第二数据发送至EtherCAT从站控制器，EtherCAT从站控制器封装数据，得到第二以太网数据包，最后第二网口模块传输第二以太网数据包至第二站点，站点间可以依次顺序传输数据，不存在竞争，延时较小，实现了数据的高速、实时及高效地传输。
附图说明
[0035]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0036]图1为本申请提供的一种EtherCAT从站的结构示意图；
[0037]图2为本申请提供的另一种EtherCAT从站的结构示意图；
[0038]图3为本申请提供的一种EtherCAT从站的运行函数示意图；
[0039]图4为本申请提供的一种EtherCAT从站的过程数据处理流程图。
具体实施方式
[0040]本专利技术的核心是提供一种EtherCAT从站及数据传输系统，实现了数据的高速、实时及高效地传输。
[0041]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0042]请参照图1，图1为本申请提供的一种EtherCAT从站的结构示意图。
[0043本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种EtherCAT从站，其特征在于，包括：第一网口模块，用于传输第一站点发送的第一以太网数据包至EtherCAT从站控制器，所述第一站点为主站或者第一EtherCAT从站；所述EtherCAT从站控制器，用于对所述第一以太网数据包进行解析，得到第一数据，且在所述第一数据中存在发送至处理器的数据时进行数据触发操作；对第二数据和所述处理器读取后剩余的所述第一数据进行封装，得到第二以太网数据包；所述处理器，用于在检测到所述数据触发操作时从所述第一数据中读取发送给自身的数据，并将所述处理器读取后剩余的所述第一数据和待发送至其他站点的所述第二数据发送至所述EtherCAT从站控制器；第二网口模块，用于传输所述第二以太网数据包至第二站点，所述第二站点为所述主站或者第二EtherCAT从站。2.如权利要求1所述的EtherCAT从站，其特征在于，在所述第一数据中存在发送至处理器的数据时进行数据触发操作，包括：在所述第一数据中存在发送至处理器的数据时，将所述第一数据存储到自身的内部存储区并更改状态寄存器的标志位至预设数值；在检测到所述数据触发操作时从所述第一数据中读取发送给自身的数据，包括：检测所述状态寄存器的标志位，在检测到所述状态寄存器的标志位更改至预设数值时从所述内部存储区中的所述第一数据中读取发送给自身的数据。3.如权利要求2所述的EtherCAT从站，其特征在于，检测所述状态寄存器的标志位，包括：周期性检测所述状态寄存器的标志位。4.如权利要求1所述的EtherCAT从站，其特征在于，读取发送给自身的数据，包括：读取与所述自身的IP和MAC地址一致的数据。5.如权利要求1所述的EtherCAT从站，其特征在于，所述第二网口模块还用于在所述第二站点故障时，自身的发送端口和接收端口环回。6.如权利要求1所述的EtherCAT从站，其特征在于，所述第一网口模块包括：第一以太网口，用于传输所述第一站点发送的所述第一以太网数据包至第一端口芯片；所述第一端口芯片，用于传输所述第一以太网数据包至所述EtherCAT从站控制器；所述第二网口模...

【专利技术属性】
技术研发人员：史世友，李益，王成杰，付建国，周斌，谭磊，
申请(专利权)人：中车株洲电力机车研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：