虹科-ethercat性能指標與診斷測試xavier

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02

從站功能、性能、測試03主站功能、性能、測試KPA主站性能舉例EtherCAT主站功能主站性能參數(shù)測試方法與工具EtherCAT從站功能從站性能參數(shù)測試方式與工具，認證同平臺不同操作系統(tǒng)廣州虹科電子科技專業(yè)·專注·實力EtherCAT主站功能Cycle

process

data

exchangeCANopen

Over

EtherCATETG1500：ClassA=Standard；ClassB=Basic基于Mailbox的TCP/UDP其他事件處理器幀記錄,分析報文發(fā)送周期數(shù)據(jù)記錄,可畫曲線Slave-to-SlaveFile

Over

EtherCAT多主站線纜冗余熱插拔分布時鐘，同步外部時鐘同步Vendor-Specific

Over

EtherCATADS

Over

EtherCATServo

Profile

Over

EtherCATEthernet

Over

EtherCAT廣州虹科電子科技專業(yè)·專注·實力EtherCAT主站性能參數(shù)Cycle

time（主站控制周期）Cycle1Cycle2表示主站多久時間發(fā)出一條EtherCAT報文，或相鄰兩條報文之間的時間間隔。廣州虹科電子科技專業(yè)·專注·實力EtherCAT主站性能參數(shù)表示主站控制周期的抖動，越小越好。Cycle1

Cycle2理想狀態(tài)小抖動大抖動最大周期最小周期Cycle

time

Jitter（抖動）廣州虹科電子科技專業(yè)·專注·實力EtherCAT主站性能參數(shù)理想狀態(tài)抖動抖動（%）=（Tj/Tc）*100%某個時間段內(nèi)的統(tǒng)計值：最小周期，平均周期，最大周期最小抖動，平均抖動，最大抖動TcTj表示主站控制周期的抖動，越小越好。Cycle1

Cycle2Cycle

time

Jitter（抖動）廣州虹科電子科技專業(yè)·專注·實力EtherCAT主站性能測試優(yōu)點：無需借助其它工具缺點：不夠真實準確測試方法1主站自身進行報文統(tǒng)計，或采用主站相應(yīng)的工具進行報文統(tǒng)計廣州虹科電子科技專業(yè)·專注·實力EtherCAT主站性能測試Tn：報文被主站發(fā)出時的時刻 Cycle

Time

=

Tn+1-Tn經(jīng)過多次地抓包得到大量的報文時間戳數(shù)據(jù)，即可統(tǒng)計出一段時間內(nèi)的最小周期，平均周期，最大周期等數(shù)據(jù)，且數(shù)據(jù)量越多，分析結(jié)果越準確。優(yōu)點：能夠真實反映EtherCAT網(wǎng)絡(luò)的性能通過抓包進行報文統(tǒng)計，在wireshark或Excel分析報文時間戳得到主站性能數(shù)據(jù)Tn測試方法2廣州虹科電子科技專業(yè)·專注·實力測試方法2通過抓包進行報文統(tǒng)計，在wireshark或Excel分析報文時間戳得到主站性能數(shù)據(jù)廣州虹科電子科技專業(yè)·專注·實力tn抓包工具及要求能夠?qū)崟r抓包，并給每一條報文打上精確的時間戳。廣州虹科電子科技專業(yè)·專注·實力tn抓包工具及要求能夠?qū)崟r抓包，并給每一條報文打上精確的時間戳。廣州虹科電子科技專業(yè)·專注·實力EtherCAT主站硬件tnCPU網(wǎng)卡應(yīng)用算法驅(qū)動優(yōu)化實時操作系統(tǒng)廣州虹科電子科技專業(yè)·專注·實力EtherCAT主站方案tn方案類型優(yōu)點缺點硬件型號X86架構(gòu)節(jié)省硬件設(shè)計工作，OS安裝方便，開發(fā)上手快。可選Windows+實時內(nèi)核，無需學習額外的OS硬件成本高，體積大In

i5，i7等，網(wǎng)卡需要選配較好的，比如i210，in

1000等純ARM建議單核A9以上，最好雙核。硬件成本低，開發(fā)比FPGA較容易開發(fā)難度較大，OS資源有限，網(wǎng)卡性能較差，產(chǎn)品生命周期較短TI

437X以上，飛思IMX6SoC指ARM+FPGA架構(gòu)：充分利用FPGA的加速功能，能發(fā)揮ECAT實時優(yōu)勢并減少抖動。這種架構(gòu)的器件不容易被市場淘汰，可以延長產(chǎn)品生命周期硬件成本比ARM高，F(xiàn)PGA開發(fā)難度較大Xilinx

ZYNQ7010/7020，Altera

cycloneV5PowerPC性能優(yōu)越成本太高，熟悉的工程師較少， 項目較多飛思

powerpc74系列等操作系統(tǒng)：Linux（Xenomai/rt-preempt），ucos，Windows+INtime/RTX，QNX,Vxworks，其他廣州虹科電子科技專業(yè)·專注·實力Cycle

process

data

exchangeCANopen

Over

EtherCATDCObject

DictionaryVendor-Specific

Over

EtherCATADS

Over

EtherCATServo

Profile

Over

EtherCATEthernet

Over

EtherCAT廣州虹科電子科技專業(yè)·專注·實力EtherCAT從站性能參數(shù)從站的性能參數(shù)與其形態(tài)關(guān)系較大，不同形態(tài)的從站涉及到的性能參數(shù)不同。Cycle

time:125us,250us,500us...DC：SYNC,FreeRUN...響應(yīng)時間：1us,5us,10us...數(shù)據(jù)類型：DI,DO,AI,AO廣州虹科電子科技專業(yè)·專注·實力DC同步信號（SYNC）ESC輸出的一個同步信號，對于從站自身的MCU來說就是一個外部需要同步的應(yīng)用可以由SYNC信號來觸發(fā)，SYNC信號越準，每個從站之間的SYNC是從站中斷，從站同步性就越好。廣州虹科電子科技專業(yè)·專注·實力SYNC信號測試方法通過雙通道的示波器，網(wǎng)絡(luò)中任意兩個從站的SYNC信號，計算時間差。廣州虹科電子科技專業(yè)·專注·實力SYNC信號測試方法通過雙通道的示波器，網(wǎng)絡(luò)中任意兩個從站的SYNC信號，計算時間差。廣州虹科電子科技專業(yè)·專注·實力EtherCAT從站認證由ETG提供EtherCAT一致性測試工具（CTT），強制要求采用一致性測試工具可以檢查產(chǎn)品對協(xié)議實施的一致性。該工具僅需運行在安裝在標準PC下的微軟Windows操作系統(tǒng)中，而無須任何其他

硬件。該工具從一個

XML文件

測試規(guī)則，因此不修改測試工具本身也可以改進測試。測試結(jié)果和注釋顯示在一個測試記錄器中。例如CiA402測試即檢查EtherCAT驅(qū)動支持是否符合CiA402驅(qū)動規(guī)范：易于設(shè)置、相同特性，及正確支持循環(huán)同步操作模式，這些都是測試的一部分。一致性認證廣州虹科電子科技專業(yè)·專注·實力EtherCAT從站認證由ETG測試中心（ETC）進行設(shè)備的測試和認證，非強制要求。ETG已在德國、

、中國和成立了

的EtherCAT測試中心（ETC）。其它在亞洲和

的測試

也在籌劃中。通過認證的設(shè)備可使用ETG的認證logo，并獲得

的認證

?；ゲ僮餍哉J證廣州虹科電子科技專業(yè)·專注·實力KPA主站性能舉例KPA

EtherCAT

Master

Stack

Ben

arkConfig

“Simple”:64Bytes

Frame,1

LRD

/

1

LWR,No

DC,

No

Mailbox

(EK1100

–

EL1004

–

EL2004)Config

“Complex”:1

Full

frame

(1514Bytes

frame

for

PDO),

LRD

/

LWR

commands,

DC,

Mailbox

via

EVENT(EK1100-EL1004-EL2004-EL1252-EL3102-EL4102-EL6751-EL6751)Test

Platform:CPUNICRAM:

In ?

Core

i7-3770

CPU

3.40

GHz

3.39GHz:

In ?

Gigabit

CT

desktop

adapter:

8GB同平臺不同操作系統(tǒng)廣州虹科電子科技專業(yè)·專注·實力KPA主站性能舉例1.

Comparing

Master

performance

results

running

on

different

RTOSes

but

onthe

same

In Core

i7

(Single

CPU

core

for

all

Master

threads)Config

“Simple”:同平臺不同操作系統(tǒng)廣州虹科電子科技專業(yè)·專注·實力KPA主站性能舉例1.

Comparing

Master

performance

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running

on

different

RTOSes

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same

In Core

i7

(Single

CPU

core

for

all

Master

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“Complex”:同平臺不同操作系統(tǒng)廣州虹科電子科技專業(yè)·專注·實力KPA主站性能舉例1.

Best

Master

performance

results

running

on

different

RTOSes

but

on

thesame (Single

CPU

core

for

all

Master

threads)Config

“Simple”:同平臺不同操作系統(tǒng)廣州虹科電子科技