《表1 一主一从最小通信周期30次测量结果》

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《基于FPGA的EtherCAT从站模块设计》

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最小通信周期及抖动是衡量网络系统实时性能的重要指标，为了测试本文设计的基于FPGA的EtherCAT从站性能，通过示波器测量基于FPGA的EtherCAT主从站最小通信周期及抖动。具体做法为EtherCAT主站发送两个16-bit数据给单个从站，EtherCAT从站在接收完数据后，在报文中插入4个16-bit的数据返回给主站。示波器只要测量从EtherCAT主站发送数据帧到接收到从站返回数据帧之间的时间间隔，即可得出网络最小通信周期。一次测量结果如图7所示。为了避免单次测量的偶然性，又进行了30次测量，30次测量结果如表1所示。经过计算，一主一从的最小通信周期平均值为21.6931μs，通信周期抖动最大值为61.1ns。实验结果表明，在该实验方案中，整个EtherCAT网络实时性强，通信抖动小。