請問EtherCAT和CANopen之間有什麼關係?


簡單來講,CANopen是EtherCAT在應用層使用的Mailbox protocols中的一種。

要搞清楚EtherCAT和CANopen的關係,先要了解EtherCAT的一些基礎知識。EtherCAT設計時僅顯式使用了OSI 7層模型中的三層,即應用層,數據鏈路層和物理層,見下圖:

EtherCAT主要實現了數據鏈路層,在物理層可以使用標準乙太網晶元,Intel和Realtek兩家主流的晶元基本都可以支持。
根據ETG官網2016.3.04更新的《EtherCAT Communication Principles》,EtherCAT在應用層支持的Mailbox protocols共有5中,見下圖:

CoE主要用於伺服系統通信,使用標準的CiA402規約,用戶在使用EtherCAT介面的伺服驅動時,基本上用的也都是CANopen的東西,如下圖所示:

因為市面上幾乎所有品牌的伺服驅動器都支持CANopen匯流排,所以之前的用戶從CANopen遷移到EtherCAT會非常的簡單,在應用層編程時,所用到的PDO/SDO的概念和使用方法與CANopen基本保持一致,學習成本低。再加上近些年EtherCAT的推廣做的比價好,因此以前支持CANopen的驅動器慢慢都開始支持EtherCAT,選擇面比較廣。EtherCAT主站有很多成熟方案可以選擇,軟硬都有,一般不需要自己開發。從站直接從Beckhoff購買ESC晶元,做二次開發,有完善的技術支持,硬體實力較強的話應該問題也不大。
EtherCAT的官方網站為EtherCAT Technology Group,註冊為ETG會員後,可以下載到非常全面細緻的技術文檔。


EtherCAT為乙太網現場匯流排,且僅提供數據鏈路層和物理層的實現。通信需定製的ASIC晶元。因為為Beckhoff公司的私有技術,如想在類似FPGA方面實現,需要另外支出一定費用購買IP core。在簡單的場合,使用EtherCAT能較快的搭建工業乙太網,但在數據量較多,數據類型複雜的場合,需要自己構建所需應用層。

題主所提到的CANopen為應用層的實現。
目前現成的集成好CANopen的工業乙太網的高速實時匯流排為POWERLINK。源代碼均開源,且在中國能得到定製化開發。

欲了解更多,題主可通過訪問::: EPSG - Homepage :::了解更多。
此外也可通過翻閱《開源實時乙太網 POWERLINK詳解》此書對當前市場上所有的現場匯流排有所了解。

希望以上能夠幫助到您。
:)


@SunSea陽洋 上面回答很完整了,補充一下,EtherCAT對PHY晶元其實要求不嚴苛,只要滿足兩點就好:1、低鏈路延時 2、不能用EEE(節能乙太網)。


拋磚引玉一下,EtherCAT僅顯示使用OSI 7層中的應用層、數據鏈路層和物理層,EtherCAT是一個數據鏈路層協議,而CANOpen是應用層協議。EtherCAT匯流排的實現方式,常用的是COE和SOE兩種,還有FOE等等,目前市面上常見的是COE(CANOpen Over EtherCAT)。………………


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