1主站系统设计
国内有不少实验室研发了嵌入式平台的主站,如ZYNQ嵌入式下EtherCAT主站的时间抖动,1ms 的周期下测得的通讯抖动为6~7 μs,进一步使用FPGA实现,抖动可以降到1us以内[4]。在X86平台下的主站需要进行内核的改造,在使用了EtherCAT的专属网卡下,周期为1ms的低速周期,抖动达到80us级别[1]。可见在X86平台内核改造较为复杂,且实时性能有限。
在X86下开发主站与嵌入式下相比也有明显的优点:1)性能上X86架构要比arm强大得多,用户层面的运动控制可以使用更为复杂的算法与上层软件开发。2)扩展性更强,X86架构下需要添加cpu、内存或者硬盘都比嵌入式的环境更为容易。3)简易性,采用嵌入式需要自己进行嵌入式的设计以及对嵌入式的网卡驱动进行改造,开发难度大。而几乎所有的实验团队都会有X86的工控机或者PC,只需要安装igh与PREEMPT_RT补丁就可以进行进一步的开发与测试。即便不具备igh要求的专用网卡,也可以实现EtherCAT的控制。