EtherCAT Master Stack Software by IBV

icECAT.

EtherCAT Master Stack

for Embedded Systems

Die EtherCAT Master Stack Bibliothek ist speziell für den Einsatz auf Embedded-Systemen konzipiert. Der Master Stack erreicht beste Performance bei geringem Ressourcenbedarf. Als Zielplattform werden sowohl kleine Mikrocontroller als auch Industrie-PCs unterstützt. Die Bibliothek ist in ANSI-C portabel geschrieben.

EtherCAT Master Stack Software by IBV
  • Optimale Performance

  • Geringer Ressourcenbedarf

  • Keine Laufzeitlizenzen

Alle Details zum icECAT. EtherCAT Master Stack

Features:
  • EtherCAT Master Class-B Feature Set (gemäß ETG.1500), sowie die wichtigsten der Class-A Features
  • Unterstützte EtherCAT Mailbox Protokolle:
    • CoE (CAN over EtherCAT)
    • EoE (Ethernet over EtherCAT)
    • FoE (File Transfer over EtherCAT)
    • VoE (Vendor specific)
  • Distributed Clocks (DC): Hochpräzise Clock-Synchronisation für DC Slaves: Taktsynchrones Setzen von Ausgängen und Lesen von Eingängen im gesamten EtherCAT Netzwerk. Erreichte Genauigkeit deutlich unter 1 µs (typisch: 20…30 ns)
  • Slave-to-Slave Kommunikation
  • EtherCAT Netzwerk Konfiguration (ENI) entweder über den integrierten XML-Parser oder über generierten Quellcode
  • EtherCAT State Machine (ESM), schneller Startup des Netzwerks durch parallele Initialisierung von mehreren Slaves
  • Zyklische Kommunikation in einem oder mehreren zyklischen Tasks mit unterschiedlichen Zykluszeiten
  • NEU: Verschiedene Modes für das Scheduling von zyklischen und azyklischen Frames (z. B. verkettetes Senden der Frames durch den zyklischen Task, separater Frame Scheduler, …)
  • Optimiert auf Geschwindigkeit:
    Auf das ausgehende und eingehende Prozessimage kann direkt im zyklischen Frame zugegriffen werden, ohne dass die Daten zusätzlich kopiert werden müssen. Für einen hoch-performanten Zugriff auf die Prozessdaten werden Makros bereitgestellt.
  • Azyklische Kommunikation:
    Senden von asynchronen Frames mit EtherCAT Befehlen ist durch die Applikation möglich
  • Statistik- und Fehlerzähler, Event-API zur Benachrichtigung bei Fehlern im Netzwerk
  • Konfigurierbares State Monitoring und Netzwerk Überwachung
Feature Roadmap:
  • Cable Redundancy (verfügbar ab Q1/2021)
  • SDO Info Service
  • Zugriff auf das „Slave Information Interface“ (SII)
  • Explicit Device Identification
  • Station Alias Addressing
Die Softwarearchitektur des Stacks ist modular und bietet Flexibilität beim „Einbetten“ in die EtherCAT Master Applikation:
  • Die Master Stack Bibliothek stellt der Applikation ein C API bereit.
  • Eine Integration ist auch in bestehende Anwendungen leicht möglich, denn der Stack gibt der Applikation keine spezielle Software Architektur vor.
  • Die Master Stack Bibliothek selbst ist komplett passiv. Die zyklischen Tasks können in der Applikation erstellt werden. Verschiedene Ansätze für das Scheduling (Single-threaded, Multi-threaded) und für die Synchronisation sind möglich. Die Anwendung kann z.B. einen hardwarespezifischen Timer verwenden oder sich auf andere externe Events synchronisieren.
  • Mehrere Instanzen des Master Stacks sind in einer Anwendung möglich.
  • Mit dem Stack wird ein Adaptionslayer geliefert, der eine einfache Integration des portablen Stacks und der Sample Applikationen auf einem Betriebssystem ermöglicht.
  • Optionale Stack Features, die in einer Anwendung nicht notwendig sind, können zur Compilezeit entfernt werden, um den Speicherbedarf zu minimieren.

» Architekturdiagramm

Auf ein Ethernet-Netzwerk kann zum einen über den Netzwerktreiber eines darunterliegenden Betriebssystems zugegriffen werden. Weiterhin sind optimierte Link-Layer-Treiber mit DMA-Unterstützung und „Zero-Copy Buffer Handling“ für gängige Ethernet-Controller verfügbar. Mit dieser Architektur erreicht der Master Stack optimale Performance: Zykluszeiten unter 100 Mikrosekunden sind bereits auf kleinen Plattform möglich.

Der icECAT Master Stack bringt nützliches Tooling für die Entwicklung und Konfiguration mit:
  • EtherCAT Master Monitor für die Steuerung des EtherCAT States von Master und Slaves und für die Anzeige und das Editieren von Prozessvariablen. Das Tool kann zur Laufzeit auf dem Zielsystem oder auf einem anderen über TCP/IP verbundenen Rechner gestartet werden.
  • Tool zur Konvertierung von ENI-Dateien in Quellcode
  • icECAT EtherCAT Configuration Library *
    Konfigurationsbibliothek zur Integration in ein kundenspezifisches Konfigurationstool
    * als separates Produkt erhältlich
Unterstützte CPU-Architekturen:
Unterstützte Betriebssysteme:
Optimierte Link Layer Treiber sind verfügbar für:

Alle Bibliotheken und Tools werden im Quellcode geliefert. Der Master Stack wird unter einer projekt-basierten Lizenz angeboten. Dabei fallen keine Laufzeit-Lizenzen („Royalties“) an.

Überzeugen Sie sich von der Funktionalität und Performance des icECAT EtherCAT Master Stacks. IBV bietet dazu Evaluierungsversionen für folgende Plattformen an:

  • Linux RT PREEMPT
  • QNX
  • STM32H7 auf Nucleo Development Board NUCLEO-H743ZI2
  • NXP i.MX RT1064 auf NXP i.MX RT 1064 EVK Board
  • Eine Evaluation auf einer kundenspezifischen Plattform ist auf Anfrage möglich

Kontaktieren Sie dazu das Sales-Team von IBV:

IBV bietet Dienstleistung in den Bereichen Entwicklung, Integration, Support und Beratung für Industrial Ethernet Technologien auf Echtzeit- und Embedded-Systemen an.

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