EtherCAT主站性能测试

      北京盟通科技有限公司是德国acontis公司在中国大陆唯一授权合作伙伴。德国acontis公司提供跨平台、跨操作系统的商用EtherCAT主站协议栈及主站解决方案，其产品的专业性和可靠性得到全球超过200家工业客户的信赖与认可，包括KUKA机器、伦茨、阿尔斯通、巴赫曼等众多国际知名企业。

      本文主要介绍acontis公司的EtherCAT主站协议栈EC-Master在不同硬件平台和不同操作系统下运行时的性能情况，希望通过此文为客户选择硬件平台和操作系统提供帮助。

1.    EtherCAT总线时序图

在实际应用中，客户根据产品的性能要求确定总线循环周期Cycle Time的时间长短。在每个循环周期内，EtherCAT主站的CPU必须完成下列几项任务：已接收数据帧的处理、客户应用处理、发送数据和主站协议栈管理，非周期数据的处理在每个循环周期中可选，如下面总线时序示意图所示。

总线时序图说明：

EtherCAT主站接收周期和非周期输入数据，

       函数使用参数：eUsrJob_ProcessAllRxFrames     功能：接收所有的输入数据帧。

EtherCAT主站发送周期数据输出

       函数使用参数：eUsrJob_ProcessAllCvcFrames    功能：发送循环数据帧。

 EtherCAT 主站管理，

       函数使用参数：eUsrJob_MasterTimer            功能：触发主站和从站的状态机。

 EtherCAT主站发送非周期性数据，如SDO，

       函数使用参数：eUsrJob_SendAcvcFrames           功能：发送非周期数据帧。

客户应用：处理输入数据并生成输出数据，用户程序所要完成的操作在这里进行。

2.    Acontis主站EC-Master性能测试环境设置

EC-Master性能测试环境包含了七个从站：EK1100、2ｘEL2004、2ｘEL1014、EL4132和EK1110。

传输的过程数据包含512个字节的数据（256个输入和256个输出），填充了一个大小为579字节的数据帧。此外主站与EL4132使用邮箱方式进行数据交换。主站协议栈每个循环周期内占用的CPU时间请参考测试结果。

3.    测试结果（CPU平均负载）

注释：协议栈占用CPU时间是指在每个循环周期中I、O、A、M(数据接收，周期数据发送，主站管理，非周期数据发送)所用时间的总和。