计算机和通信技术为代表的信息产业迅猛发展,使得现场总线技术在工业控制领域当中作为主导的数据通信总线。但是,随着硬件条件的提升以及设备的智能化增强,传统的现场总线的速率已经不能满足大规模数据传输的需求。厂商为了自己的利益最大化,制定了各自独有的通信标准,不能统一起来,使得许多产品无法互联、互用,既浪费了资源,又造成了不必要的麻烦。急需要一个开放性的通信协议。近年来,随着以太网技术引入工业控制领域,催生出了工业以太网的问世。工业以太网可以克服传统总线的诸多弱势,深刻的影响了工业控制领域。目前,EtherCAT协议是实时性最好、速率最快的工业以太网协议之一。　　本文首先介绍了工业以太网以及EtherCAT协议产生的背景和国内外研究的现状。然后详细分析了EtherCAT协议中的系统构成、帧结构、寻址、状态机和通信等重要内容。基于深入的研究EtherCAT协议,给出了EtherCAT主站代码ECOU的总体架构设计,简要的分析了模块之间的逻辑结构、设计思路和研究方法。根据总体的程序架构,分别详细分析了链路层的两个重点功能模块的设计和具体实现,这两层模块之间的直接关系和间接关系,以及这两个模块在整个主站程序中的作用和位置。　　最后,根据确定的系统开发方案,设计系统功能测试方案,对测试方案进行验证,取得了令人满意的结果,同时,给出了通过测试过程以及平时的研究过程中发现的不足和改进方法。