EMBED LABS / ZYNQ ETHERCAT MASTER / GEN-1

让每一帧反馈,
参与下一帧计算。

基于 Zynq 的高性能 EtherCAT 主站验证平台。Linux 承载工程功能,ARM 实时核心逐周期计算,FPGA 负责硬件定时发送与可观测性。

3 个从站 DC / WKC 11:11 第一代验证样机
组装完成的第一代 EtherCAT 主站验证样机
第一代组装验证样机 真实装配 · 开盖实拍 · 非概念渲染

01 / HARDWARE VERIFIED

125 μs 严格逐周期闭环

XB6 + 2 × SV630N,共 3 从站;DC 同步、单周期一帧。每个有效周期都完成接收、ARM 新计算、提交与下一帧发送匹配。

125 μs经过验证的闭环周期 / 8 kHz
1,599,874有效严格闭环周期
3.450 μs整段测试最慢计算
76.288 μs最小发送余量
TX[n]FPGA 按目标时刻启动帧
RX[n]接收本周期真实反馈
COMPUTE[n]ARM 运行输入相关算法
COMMIT[n+1]提交下一周期新输出
TX[n+1]FPGA 核对代次并发送

测量边界:TX_START 来自 FPGA 数字观测点,不表述为 PHY 线上发帧边沿抖动;当前快照不生成缺失的 Mean、P99 或 P99.9。

EtherCAT 主站硬件实测成绩卡

02 / EVIDENCE, NOT AVERAGE

关注最慢的一次,而不是只看平均速度

当前硬件快照只公开真实存在的 Count、Min、Last 与 Max,不制造缺失的百分位数据。

COUNT
四类关键计数均为 1,599,874
WKC
实际 / 期望为 11 / 11
9 ALERTS
九类关键异常增量全部为 0
BOUNDARY
50 μs 不作为当前周期成绩

03 / ARCHITECTURE

功能、实时计算、确定性收发分层

不重写成熟协议基础,而是补齐从协议栈走向可用控制器所需的实时执行、硬件收发、用户算法、性能观测与工程工具。

01 / APPLICATION

Linux 工程中心

承载协议栈、设备配置、网络、API、日志与上位机服务;功能完整,但不决定最后一刻的发帧时刻。

02 / REAL-TIME

ARM 实时核心

每周期读取新输入,运行插补、加减速或用户算法,再提交下一周期输出。

03 / TIMING

FPGA Timing Engine

位于收发关键路径,负责硬件时基、定时发送、数字时间戳、代次检查与异常计数。

第一代 Zynq EtherCAT 主站分立硬件
GEN-1 / ENGINEERING PROTOTYPE 三块真实分立硬件构成主站底座,并已完成电路、载板、结构、镜像与软件连接链路。

04 / ECOSYSTEM

开放工程生态,保护实时内核

页面明确区分已经验证、正在建设与后续规划,避免把路线图包装成现成功能。

开放方向

插件式 EtherCAT IDE

基于 Qt Creator 的设备扫描、拓扑核对、状态与异常观测工作流已形成;插件 SDK、算法接口、仿真和性能工具按开源方向持续建设。

受保护边界

实时运行时与 FPGA 核心

控制器实时运行时实现与 FPGA RTL 源码当前暂不开源;用户侧面向镜像、Bitstream、版本化 ABI、兼容规范与工具链交付。

后续路线

AI 工程助手与前瞻发送

AI 用于资料、配置、代码、仿真与报告辅助,不进入 125 μs 实时环。前瞻模式完成代次队列、水位和断粮验收后再发布周期数据。

我要做一台高性能 EtherCAT 主站第一集封面

05 / BUILD LOG · EP.01

我要做一台高性能 EtherCAT 主站

第一集从 EtherCAT 从站 I/O 产品讲起,完整展示第一代验证样机、严格逐周期闭环、Zynq 三层架构与专用主站模块的产品化方向。

  • 每一帧新反馈如何进入 ARM 计算并影响下一帧输出
  • 逐周期闭环与前瞻发送为什么必须分开测试
  • 开放 IDE、用户算法与 AI 工程助手的清晰边界

测试条件:XB6 + 2 × SV630N · DC · 125000 ns · 单周期一帧 · WKC 11/11

查看本页硬件实测

FROM PROTOTYPE TO PRODUCT

从第一代验证样机,走向专用主站模块与客户载板。

面向工业控制硬件、运动控制器、机器人与专机设备,持续推进紧凑、可靠、可集成的产品化路径。