[实用新型]用于EtherCAT总线的总线转换装置及系统架构

说明书

本实用新型公开了一种用于EtherCAT总线的总线转换装置及系统架构，该总线转换装置包括第一芯片、FPGA、MCU和内置数据总线，第一芯片能够经由Mechatrolink总线的数据链路层与Mechatrolink从站通信连接，FPGA能够经由EtherCAT总线的数据链路层与EtherCAT主站通信连接；其中，第一芯片、FPGA、MCU之间经由内置数据总线通信连接，并且第一芯片与MCU之间还通过两种数据中断通信，第一芯片与MCU之间还通过两种数据中断通信。根据本实用新型的用于EtherCAT总线的总线转换装置及系统架构，能够同时支持两种总线，并可相比于已有方案显著地降低成本及实施难度。

技术领域

本实用新型涉及一种用于EtherCAT总线的总线转换装置及系统架构。

背景技术

Mechatrolink总线最早由安川电机开发，而后由Mechatrolink协会维护和升级，该总线由Mechatrolink-II发展至Mechatrolink-III，以及已经完成出展报告的Mechatrolink-4，该总线在工业应用特别在伺服驱动中的应用非常广泛。下文中以Mechatrolink作为诸如Mechatrolink-III总线的简称。

EtherCAT总线由Ethernet发展而来，最早由Beckhoff开发，在各种工业场合应用广泛，目前有基于EtherCAT的IO扩展装置，伺服驱动装置，总线扩展装置等。目前，EterCAT总线由于其物理结构可靠，结构简单，传输速率高、可扩展性强等特点，在工业领域应用甚广。

然而，在总线应用方案中，同时支持上述两种总线的方案较少。并且，现有方案的物理结构以EtherCAT总线为主，由EtherCAT同步Mechatrolink中断，由于Mechatrolink总线对时序要求严苛度过高，这类方案实施难度较大。因此，已有的为数不多的同时支持两种总线的方案也大多由主控制器提供两种不兼容接口以实现支持两种总线的方式，具有成本高、实施难度大的缺陷。

因此，亟需设计一种用于EtherCAT总线和Mechatrolink总线的总线转换装置及系统架构，以至少部分地解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有的总线应用方案中难以支持EtherCAT总线和Mechatrolink总线两种总线，少部分能够同时支持两种总线的方案成本高、实施难度大的缺陷，提出一种新的用于EtherCAT总线的总线转换装置及系统架构。

本实用新型是通过采用下述技术方案来解决上述技术问题的：

本实用新型提供了一种用于EtherCAT总线的总线转换装置，其特点在于，所述总线转换装置包括第一芯片、FPGA、MCU和内置数据总线，所述第一芯片被配置为能够经由Mechatrolink总线的数据链路层与Mechatrolink从站通信连接，所述FPGA被配置为能够经由EtherCAT总线的数据链路层与EtherCAT主站通信连接；

其中，所述第一芯片、所述FPGA、所述MCU之间经由所述内置数据总线通信连接，并且所述第一芯片与所述MCU之间还通过两种数据中断通信。

较佳地，所述第一芯片与所述MCU之间还通过所述第一芯片产生的error中断和sync中断通信。

较佳地，所述第一芯片为JL-100A型号的Mechatrolink总线专用芯片。

较佳地，所述第一芯片被配置为能够周期性地与所述Mechatrolink从站通信。

较佳地，所述MCU采用M3内核芯片，所述内置数据总线为所述M3内核中包含的总线矩阵拓展的总线。