EtherCAT--01簡介

一般工業通訊的網絡各節點傳送的資料長度不長，多半都比以太網幀的最小長度要小。而每個節點每次更新資料都要送出一個幀，造成帶寬的低使用率，網絡的整體性能也随之下降。EtherCAT利用一種稱為“飛速傳輸”（processing on the fly）的技術改善以上的問題。在EtherCAT網絡中，當資料的幀通過EtherCAT節點時，節點會複制資料，再傳送到下一個節點，同時識别對應此節點的資料，則會進行對應的處理，若節點需要送出資料，也會在傳送到下一個節點的資料中插入要送出的資料。每個節點接收及傳送資料的時間少于1微秒，一般而言隻用一個幀的資料就可以供所有的網絡上的節點傳送及接收資料。

EtherCAT 是基于Ethernet的開放的實時以太網絡通訊協定，最初由德國倍福自動化有限公司(Beckhoff Automation GmbH) 于2003年研發，是一種工業以太網總線标準。EtherCAT為系統的實時性能和拓撲的靈活性樹立了新的标準，同時，它還符合甚至降低了現場總線的使用成本。EtherCAT的特點還包括高精度裝置同步，可選線纜備援，和功能性安全協定(SIL3)。支援多種裝置連接配接拓撲結構。其從站節點使用專用的控制晶片，主站使用标準的以太網控制。整個EtherCAT結構包括實體層、資料鍊路層和應用層。

EtherCAT主要特點如下：

1) 完全符合以太網标準。EtherCAT裝置可以與其他的以太網裝置共存于同一網絡中；普通的以太網卡、交換機、路由器等标準元件都可以在EtherCAT中使用。

2) 支援多種拓撲結構。EtherCAT網絡可以支援多種網絡拓撲結構，如線型、星型、樹型拓撲結構。

3) 适用性廣泛。任何帶有普通以太網控制器的控制單元都可以作為EtherCAT主站。EtherCAT網絡可以使用普通的以太網電纜或光纜，同時EtherCAT還能夠使用倍福公司自己設計的低壓差分信号LUDS（Low Voltage Differential Signaling，低壓差分信号）線來延時地通信。

4) 高效率、重新整理周期短。EtherCAT網絡可以最大化利用以太網帶寬進行資料傳輸。EtherCAT網絡可以用于伺服控制技術中底層的閉環控制。

5) 同步性能好。EtherCAT使用高分辨率的分布式時鐘，各個從站節點之間的同步精度遠小于1us。

6) 無須從屬子網。無論是複雜的節點還是隻有一兩位數字I/O都能被用作EtherCAT從站