随着中国制造2025和工业4.0进程的推进,基于总线的伺服控制系统在工业机器人、数控车床等设备中获得了广泛应用。不过随着接入总线的伺服设备数量的增加,传统现场总线技术的高延迟、冗余性差等弊端也逐渐显露,为了解决这些问题,倍福公司在近年开发了一种基于工业以太网的新型总线技术——EtherCAT,依托该技术可有效解决传统总线面临的问题。本课题在研究工业现场总线的基础上,将EtherCAT通信技术应用于基于AM437x芯片的伺服驱动系统中。本课题使用了TI公司开发的AM437x芯片作为伺服驱动系统的主控芯片,同时该芯片内部集成的PRU可编程内核可以实现EtherCAT的ESC硬件功能,设计开发了配套的软件功能,主要研究内容包括:（1）伺服硬件方面,从系统主控电路设计、EtherCAT从站通信电路设计和伺服驱动电路设计三个方面介绍了基于TI公司开发的AM437x芯片作为伺服驱动系统的主控芯片作为主控芯片硬件方案。（2）伺服系统从站软件方面,基于TI公司提供的SDK开发包和EtherCAT标准协议栈设计开发了EtherCAT应用层程序、Ci A402运动控制架构和电机矢量控制程序。根据AM437x芯片的硬件条件,编写了与之匹配的从站ESI描述文件。（3）伺服系统主站软件方面,对主站的IO层、NC轴层、PLC轴层进行了关键变量链接,设计了基于TwinCAT PLC的PLC程序并开发了配套的HMI界面,并实现了一种周期往复运动的控制工序。（4）实验部分,搭建了基于EtherCAT通讯的单轴伺服驱动性能的验证平台。在PC机上搭建基于TwinCAT3的EtherCAT主站,主要从EtheCAT网络通讯的帧长度与延迟时间、循环时间、时钟偏差或分布式时钟抖动以及从站安全性等方面验证了本文设计伺服从站和主站之间EtherCAT网络通讯性能;在本文设计的TwinCAT3软件的NC轴模块的CSV模式和CSP模式下,验证从站伺服系统的位置和速度跟随性能。基于软PLC的单轴周期往复运动控制实验。实验结果表明所设计的基于EtherCAT通讯的伺服驱动器系统的有效性。