EtherCAT工业以太网应用技术

　　《EtherCAT工业以太网应用技术》从科研、教学和工程应用出发，理论联系实际，全面系统地介绍了EtherCAT工业以太网的通信协议、EtherCAT从站控制器（ESC）与硬件系统设计、从站信息规范与XML文件的编写、伺服驱动器控制应用协议、常用的EtherCAT主站、EtherCAT从站驱动与应用程序设计及其移植方法和调试，力求所讲内容具有较强的可移植性、先进性、系统性、应用性及资料开放性，起到举一反三的作用。 《EtherCAT工业以太网应用技术》共分11章，主要内容包括：工业以太网概述、EtherCAT通信协议、EtherCAT从站控制器、EtherCAT从站硬件系统设计、EtherCAT从站评估板与从站栈代码、EtherCAT从站信息规范与XML文件、CANopen与伺服驱动器控制应用协议、EtherCAT主站、EtherCAT从站驱动和应用程序设计、从站增加数字量和模拟量通信数据的方法和主站软件安装与从站开发调试。全书内容丰富，体系先进，结构合理，理论与实践相结合，尤其注重工程应用技术的讲解。 《EtherCAT工业以太网应用技术》是在作者教学与科研实践经验的基础上，结合多年工业以太网技术的发展编写而成的，书中详细地介绍了作者在工业以太网应用领域的*新科研成果，给出了大量的应用设计实例。 《EtherCAT工业以太网应用技术》可作为高等院校各类自动化、机器人、自动检测、机电一体化、人工智能、电子与电气工程、计算机应用及信息工程等专业的本科教材，同时可以作为相关专业的研究生教材，也适合从事EtherCAT工业以太网控制系统设计的工程技术人员参考。

　　李正军，山东大学控制科学与工程学院教授、山东大学重点建设项目“现场总线技术实验室”负责人、硕士研究生导师，山东大学教师。长期从事计算机控制、嵌入式控制系统、电力网络监测仪表、现场总线与工业以太网控制系统、无创呼吸机、电力系统自动化、智能仪器仪表等方向研究，并具有较深造诣。中国电气工业协会设备网现场总线分会理事、中华人民共和国机械行业标准《低压电气通信规约》审稿人，全国电器设备网络通信接口标准化委员会委员。设计的产品在国内外市场具有很大的影响，所指导的研究生在国内外各大公司担任重要岗位，并具有丰厚的待遇。主持省部级科技攻关和企业委托项目30余项，出版《现场总线及其应用技术》（第2版）、《计算机测控系统设计与应用》、《计算机控制系统》（第3版）、《现场总线与工业以太网及其应用系统设计》、《现场总线与工业以太网》等学术著作6部 ，授权国家专利2项，发表学术论文60余篇，获得省部级科技进步奖3项。

前言
第1章工业以太网概述1
11现场总线简介1
12以太网与工业以太网概述3
13几种流行的工业以太网9
第2章EtherCAT通信协议26
21EtherCAT概述26
22EtherCAT 规范概述39
23EtherCAT 物理层服务和协议规范41
24EtherCAT 数据链路层43
25EtherCAT数据链路层协议规范60
26EtherCAT应用层服务72
27EtherCAT应用层协议规范79
第3章EtherCAT从站控制器85
31EtherCAT从站控制器概述85
32EtherCAT从站控制器的倍福解决方案97
33EtherCAT从站控制器ET1100102
34EtherCAT从站控制器的数据链路控制133
35EtherCAT从站控制器的应用层控制140
36EtherCAT从站控制器的存储同步管理146
37EtherCAT从站信息接口（SII）151
38EtherCAT分布时钟156
39EtherCAT从站控制器LAN9252163
310EtherCAT从站控制器AX58100190
311基于Sitara处理器的EtherCAT工业以太网205
312集成EtherCAT的AM353x处理器210
313netX网络控制器217
314Anybus CompactCom嵌入式工业网络通信技术219
第4章EtherCAT从站硬件系统设计225
41基于ET1100的EtherCAT从站硬件电路系统设计225
42基于LAN9252的EtherCAT从站硬件电路系统设计244
43 8通道模拟量输入智能测控模块（8AI）的设计247
44 8通道热电偶输入智能测控模块（8TC）的设计252
45 8通道热电阻输入智能测控模块（8RTD）的设计256
46 4通道模拟量输出智能测控模块（4AO）的设计259
47 16通道数字量输入智能测控模块（16DI）的设计263
48 16通道数字量输出智能测控模块（16DO）的设计266
49 8通道脉冲量输入智能测控模块（8PI）的设计270
第5章EtherCAT从站评估板与从站栈代码272
51 EL9800 EtherCAT从站评估板272
52EtherCAT从站栈代码275
第6章EtherCAT从站信息规范与XML文件292
61EtherCAT从站信息规范292
62 XML文件及示例315
第7章CANopen与伺服驱动器控制应用协议331
71CAN总线简介331
73IEC 618007通信接口标准345
74CoE347
75CANopen驱动和运动控制设备行规357
76CiA402伺服驱动器子协议应用359
77CiA402伺服驱动器子协议运行模式368
第8章EtherCAT主站386
81EtherCAT主站分类386
82TwinCAT 3 EtherCAT主站396
83Acontis EtherCAT主站407
84IgH EtherCAT主站422
85SOEM EtherCAT主站433
86KPA EtherCAT主站438
87RSWECAT Master EtherCAT主站450
第9章EtherCAT从站驱动和应用程序设计454
91EtherCAT从站驱动和应用程序代码包架构454
92EtherCAT从站驱动和应用程序的设计实例458
93EtherCAT通信中的数据传输过程524
第10章从站增加数字量和模拟量通信数据的方法528
101EtherCAT程序和XML文件修改概述528
102EtherCAT从站XML文件的修改实例530
103在EtherCAT从站开发板上增加一个自定义的变量561
104EtherCAT从站增加数字量输入/输出DI/DO数据通信的方法567
105EtherCAT从站增加模拟量输入/输出AI/AO数据通信的方法572
第11章主站软件安装与从站开发调试592
111EtherCAT开发前的准备——软件的安装592
112EtherCAT从站的开发调试595
习题610
参考文献616