EtherCAT时钟同步技术研究

来源：计算机测量与控制杂志2014年第11期北京时间：

作者：刘辉,林威,王培盛,张钦宇

摘要：EtherCAT是一种实时工业以太网协议；基于EtherCAT实时性强的特点,重点研究了EtherCAT分布时钟机制,并提出了在嵌入式设备上基于实时操作系统μC/OS II完成主站设计的方案；通过分析传输延时补偿、初始偏移补偿、动态漂移补偿等时钟同步过程,完成了对主站系统时钟同步技术的设计；基于环形冗余结构搭建了一主三从的EtherCAT测试系统,并通过计算机、示波器等设备采集得到从站间产生SYNC0信号的时间差值数据；最后,根据SYNC0周期为1 ms的数据,分析得到系统时钟误差维持在55 ns以内的同步性能,为时钟同步技术的理论研究提供了数据支持。

关键词：EtherCAT;时钟同步;分布时钟;补偿

基金资助：国家科技重大专项(2012ZX03001027-002)。