Texas Instruments 技術情報

SitaraプロセッサによるEtherCAT通信の紹介

[最終更新日 : 2017/05/30]


はじめに

最近はフィールド・ネットワークに関するお問い合わせを多くいただいており、いよいよインダストリー4.0の波が押し寄せていることを身にしみて感じています。

TI社ではフィールド・ネットワークに関するソリューションを多く取りそろえています。

今回はその中でもTI社のSitaraプロセッサを用いたEtherCATのソリューションについて紹介していきたいと思います。

EtherCATとは?

EtherCAT(Ethernet for Control Automation Technology)は、ベッコフ・オートメーション社によって開発されたフィールド・ネットワークで、PLC(Programmable Logic Control)や、入出力(I/O)デバイス、センサなどの産業用オートメーション・アプリケーション向けに採用が進んでいるリアルタイム・イーサネット通信規格です。

最近では国内の大手自動車メーカーが自社の工場内で使用するフィールド・ネットワークとして採用することを発表し、日本国内でも大きく注目を集めています。

EtherCAT 技術はイーサネット仕様に完全に準拠しながら、工場などの自動化に対して非常に効率の高いネットワークを実現できる通信です。EtherCAT マスタと複数のEtherCAT スレーブ間で通信が可能で、オートメーション・コントローラ、オペレータ・インターフェイス、リモート入出力ユニット、センサ、アクチュエータ、ドライブなど、工場内ネットワークのあらゆるデバイスで使用することができます。

TIのSitara EtherCATソリューション

TI社のSitaraプロセッサはEtherCAT 機能を内蔵させることができるため、外付けに専用ASICを設ける必要がありません。

Sitara AM335x ARM Cortex-A8プロセッサ内部のプログラマブル・リアルタイム・ユニット(PRU)にプロトコルスタックを導入することで、ソフトウェア・スタックの入れ替えによってEtherCATだけでなくPROFIBUSやPROFINET、EtherNet/IPなどさまざまなスレーブ機器に対応でき、マスタ側のスタックに対応するソリューションも持っています。

また、AM437x ARM Cortex-A9プロセッサではPRU機能が拡張され、2つのプロトコルスタックを同時に処理することができるようになりました。BiSSや、EnDATなどのエンコーダ通信プロトコルにも対応しているため、EtherCATを実現しながら、モータードライブとエンコーダフィードバック制御を同時に処理することが可能です。

デバイスの詳細については以下をご覧ください。

TI社では、回路図、BOM(部品表)、ユーザー・ガイド、アプリケーション・ノート、ホワイト・ペーパー、ソフトウェア、デモなど、実際の製品開発に役立つ開発情報がすべて無償で提供されています。

以下から回路図、設計ファイルにアクセスすることができますのでご覧ください。

EtherCATスレーブのデモ

EtherCATスレーブの導入には上記で紹介したリファレンスデザインを用いるのが最適です。

また、必要となるソフトウェアはPRU-ICSS Industrial Softwareというパッケージにまとめられています。パッケージは以下から取得できます。

ここでは一例としてAM437xとAM335xを用いたEtherCAT通信、および3相モータ制御、EnDATによるエンコーダフィードバックを同時に実現したデモを紹介します。

以下のURLからデモを参照できますので是非ご覧ください。

EtherCATスレーブ、及び、3相モーター駆動&EnDATデモ

関連情報

TI社のWebサイトにはさまざまな情報があります。この記事にご興味をもたれた方は以下もご覧になってみてください。

きっと参考になるはずです!最後まで記事を読んでいただきありがとうございました。


※本記事に記載されている会社名、製品名、ネットワーク名称は、それぞれ各社の商標または登録商標です。

取り扱いメーカー

お問い合わせ