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传统的工业控制网络是性能为毫秒级，而EtherCAT的性能可以达到微妙级，因此对EtherCAT的研究对工业控制网络的性能会有很大的提升意义，与此同时由于CANopen具有良好的应用在伺服驱动的特点并且又有很好的可移植性，对CANopen应用层协议进行简单的裁剪就可以将传统的CANopen产品搭载的EtherCAT上，这样可以将原来的CAN总线上的产品的性能由毫秒级直接提升到微妙级而且并没有增加成本，由此可见在EtherCAT上实现的CANopen产品一定会具有十分强劲的竞争力。本文根据EtherCAT的原理并采用了直线型、直接连接的主从站连接方式对EtherCAT系统进行了搭建，主站使用嵌入式处理器、网卡DM9000，从站选择了ET110做为协议芯片，主站选择周期性模式，从站选择自由模式。在主从站通信方式方面本文为主从站选择了逻辑寻址的通信方式。在设计好的硬件系统的基础上，本文首先从安全性、高效性两方面考量分层次设计主站的队列机制、冗余模式、接收数据缓存机制、底层收包机制，并将这些通信机制进行综合，实现了一个安全、有效的主站软件系统。在已经设计好的主站软硬件系统的基础上，本章对主站的性能进行了分层次测试和优化，最后将主站的收发时间从初始的2713us优化到374us，将主站的接收时间从初始的370us优化到117us，本文在第三章中也解释了在测试过程中存在的疑问，如为何双网卡发送数据时间比单网卡长，在热插拔情况下为何接收时间延长等。在COE对象字典中通信数据对象是对象字典的核心部分，这部分即包含与CANopen完全兼容的部分，同时也包含专门针对EtherCAT的补充部分。本文提出了CANopen在EtherCAT的裁剪方式，并在从站方面创造性的设计了对象字典实现方法和相关操作指令，而对象字典中的每个索引就是数组中的元素，同时本文通过调用对象字典的相关操作指令进而设计了实现SDO服务的基本框架，最终实现了标准CANopen协议中上传下载服务功能，这也就为CANopen产品应用在EtherCAT上的实现奠定了整个基础。