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[参考译文] TIDA-00299：创建 EtherCAT 转50MHz SPI 桥接器

admin
Guru**** 2609285 points
Other Parts Discussed in Thread: TIDA-00299, AMIC110

请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/tools/simulation-hardware-system-design-tools-group/sim-hw-system-design/f/simulation-hardware-system-design-tools-forum/1324936/tida-00299-creating-a-ethercat-to-50mhz-spi-bridge

器件型号：TIDA-00299
主题中讨论的其他器件： AMIC110

我不熟悉 EtherCAT、并且对其可能的应用进行了评估。 在当前应用中、我将通过 FTDI USB 桥接器件从主机 PC 控制 SPI 器件。 每次 SPI 写入大约为 1.28kB (所有控制消息)。 我的 SPI 器件支持50MHz SPI、但 FTDI USB 器件无法实现此速度。 另外、我的应用涉及多个节点和一个主机 PC 主设备。 为了尽可能减小主机 PC 和 SPI 器件之间的延迟、标准以太网是不够的。 出于这些原因、我正在考虑将 EtherCAT 用于该应用。 下图显示了建议的系统。

我看到 TMS320F2837xS 有3个 SPI 端口、支持50MHz SPI 通信。 是否可以使用此 MCU 将主机 PC (EtherCAT 主站)桥接至 SPI 器件？

基本上、MCU 上的应用程序只需转换 EtherCAT 数据并将其发送到 SPI 器件。 数据流如下所示：

  1. 主机 PC 将 SPI 器件的10KB 控制数据格式化为 EtherCAT 数据报
  2. TIDM-000299通过 SPI 端口1将数据报发送到 MCU
  3. MCU 通过50MHz 上的 SPI 端口2将数据转发到 SPI 器件。

查看 TIDM-000299的设计指南、我看到表3：16MHz (从器件)和48MHz (主器件)中列出了两种 SPI 速率。 在我建议的应用中、适用哪个费率？

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    TI__Guru**** 2609285 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好！

    感谢您关注 TIDA-00299参考设计和 C2000 MCU。

    关于您关于 SPI 接口的问题、 1 获取位置反馈。 在您的图中、我看到您将 F2837xS SPI 设置为控制器(主)模式、因此 AMIC110 SPI 将处于外设 (从)模式、以16MHz SPI 时钟最大频率运行。 然后、处于控制器模式的 F2837xS 上的第二个 SPI 可以将数据发送到您的 SPI 器件、例如以50MHz SPI 时钟发送数据。   

    是否可以选择使用包含 EtherCAT 器件控制器的后续 C2000 MCU？ 请查看 C2000 实时 MCU F28P65x LaunchPad 开发套件： https://www.ti.com/tool/LAUNCHXL-F28P65X 还包含一个双100MB 以太网 PHY。   

    谢谢。  

    此致、
    马丁·施泰伯勒

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    TI__Guru**** 2609285 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    作者：Martin

    感谢您关注此设备！ 借助其专用 EtherCAT 控制器、F28P65x 是否能够在50MHz 处通过 SPI 转发数据？ 更笼统地说、传输会在延迟方面引入哪种瓶颈？ 此外、我的帖子中还有一个错误：SPI 数据大小为1.28kB。

    通过查看 Beckhoff 的文档、我发现100BASE-TX EtherCAT 对于1.5kB 的数据支持~122us。 我还知道、使用50MHz SPI 端口、我通常能够在大约200us 内将1.28kB 的数据写入 SPI 器件。 这意味着、我最低限度地关注的是322us 的延迟。 您认为从 MCU 上的 EtehrCAT 到 SPI 的转换将增加多少？ 只是粗略估计(我们10人、我们100人等)

    仅根据这些数字、就我的应用的延迟要求而言、标准以太网似乎是可以进行比较的(即、没有 EtherCAT 真正带来的好处)。 但是、假设我有2个或更多个节点、EtherCAT 提供的网络拓扑似乎会很有用。

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    TI__Guru**** 2609285 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好、William、

    感谢您提供的信息。

    我需要咨询 C2000 MCU 产品系列的专家、并尽快与您联系。

    一旦 F28P65x 上接收到 EtherCAT 数据包、DMA 控制器就可以低开销、低延迟地处理通过 SPI 的传输。
    让我通过实心数据返回给您。  

    此致、
    马丁·施泰伯勒
     

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    TI__Guru**** 2609285 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好、William、

    很抱歉 在此答复中出现延误。

    使用如下 F28P65X TRM 中的计算方法、我认为 MCU 上从 EtehrCAT 到 SPI 的最快传输将为~10us：

    此致、

    本·科利尔