网络适配驱动器出现问题

EtherCAT 是一种开放的实时以太网通讯协议，由德国倍福自动化有限公司研发。EtherCAT 因其高性能、低成本、易于使用的特点，在工业领域得到了广泛的应用。

ZCU102评估套件能够帮助设计人员快速启动面向汽车、工业、视频以及通信应用的设计。该套件基于Xilinx 16nm FinFET+ 可编程逻辑架构的Zynq® UltraScale+™ MPSoC器件，提供四核ARM® Cortex®-A53、双核Cortex-R5F实时处理器以及Mali™-400 MP2图像处理单元。ZCU102支持所有可实现各种应用开发的主要外设及接口。

KPA EtherCAT主站是一套质量稳定、知名度和性价比较高的EtherCAT协议栈，具有较大的参考价值。本文将详细介绍KPA EtherCAT主站在ZCU102平台的移植与测试过程。

EtherCAT（以太网控制自动化技术）是一种用于确定性以太网的高性能工业通信协议。它扩展了IEEE 802.3以太网标准，使数据传输具有可预测性定时及高精度同步等特点。这个开放性标准作为IEC 61158的组成部分，常用于机械设计及运动控制等应用中。

一、KPA EtherCAT主站软件介绍

KPA EtherCAT主站软件根据功能不同，提供了Basic、Standard、Premium以及Extension四个版本主站协议栈。除了支持ETG1500定义的Class A和Class B两种主站类型外，KPA还支持一些拓展功能，如：Data- and Frame-Logger（记录数据和报文）、Access Rights（设置不同的访问权限）、Multi Master（多主站，冗余）、Cable Redundancy（线缆冗余）、Hot-Connect（热插拔）等。

KPA主站协议栈采用模块化的架构，可以实现特殊项目应用的自由扩展，以适应不同大小的应用程序、可移植的操作系统和各种各样的硬件平台。每个模块可以单独定制化或二次开发，而不会其他模块的完整性。

主要功能模块包括：

1. 应用层：负责与各种不同的编程/配置环境交互，负责与不同的应用或设备交互。

2. Mailbox Module：EtherCAT主站核心mailbox模块利用不同的协议处理服务数据对象（SDP），进行数据传输和数据交换。

3. Process Image Module过程映像模块：其地址由EtherCAT network information (ENI) 文件提出，ENI文件可由配置工具生成。

4. Distribution Clock分布时钟模块：使得所有的EtherCAT设备（包括主站和从站）能够共享相同的EtherCAT系统时间。

6. OSAL操作系统抽象层模块：包含与操作系统相关的功能函数的包装。

二、KPA EtherCAT主站冗余技术

与其他基于以太网的工业接口不同，EtherCAT使用hop-to-hop通信协议。主站是管理者，它循环地创建带有读或写请求、输入输出数据报文，并以严格的时间间隔将其发送到总线。每个从站设备可以插入(写入)或提取(读取)明确寻址到它的数据块。该功能旨在有效地利用总线吞吐量，但对于容错也非常有用。连接到总线的任何设备都完全知道所有从站的活动，并且可以透明地获取或嗅探总线主站和从站之间传输的数据。

KPA EtherCAT Master 使用此边缘效应将另一个总线主控(或多个主控)引入总线，实现主站冗余。在正常操作期间，冗余主站是被动的，能够嗅探数据但不能输入自己的报文。当活动主站失败时，辅助主站可以立即接管控制，发送自己的报文。

三、KPA EtherCAT主站硬件介绍