EtherCAT通讯介绍

一、EtherCAT简介

EtherCAT（Ethernet for Control Automation Technology）是一种实时以太网技术，是由德国公司Beckhoff Automation在2003年首次推出的。它是一种开放的工业以太网标准，被设计用于满足工业自动化应用中的高性能和低延迟需求。如运动控制、机器人、包装机械等等。

二、基本原理

EtherCAT的基本工作原理是基于主从架构。主设备控制网络并管理数据通信，而从设备通常是传感器、执行器或分布式I/O模块。EtherCAT利用标准的以太网帧进行通信，但对其内部的帧结构进行了优化，使之更适合实时控制应用。

1. 数据帧结构

EtherCAT数据帧在标准以太网帧（Ethernet Frame）内部封装了多个子帧，每个子帧对应网络中的一个或多个从设备。每次帧传输都可以实现对多个从设备的数据读写。

帧头（Ethernet Header）: 包含源地址、目的地址、以及以太网类型等信息。

EtherCAT帧头: 包含EtherCAT专用的命令、地址等信息。

EtherCAT数据: 按照从设备的地址分割的数据区域。

2. 数据传输模式

相较于传统以太网，EtherCAT使用了独特的处理方式，使其通信效率极高：