在工业领域，利用 EtherCAT 进行快速实时测量
挑战
在工业领域，出于成本的考虑，对于实时快速测量的需求正在快速增加。
现在有很多不同的系统是基于标准以太网通讯技术的, 但是往往是低效的，因为其带宽是不固定的。
这种低效有两个原因：
- 其一是在同一时间，传输的数据量非常小。
- 另外一个是当客户端或系统主机发出数据请求时，信息才产生，也就是以太网是以半双工状态工作的。
解决方案
为克服以上问题，倍福自动化 有限公司开发了一个 实时的场总线 系统来克服标准以太网带宽不固定的限制。
其就是 EtherCAT (以太网控制自动化技术), 一种高性能的工业通讯协议，其实对 IEEE 802.3 以太网协议的扩展，其采用同步，可控的时序 进行数据传输。
EtherCAT 意味着以太网数据包不再进行接收，解析和处理并拷贝到每个设备上。EtherCAT 协议以标准的以太网帧直接传输数据，而不改变其基本结构。
但是, EtherCAT 站设备能够在数据帧通过设备节点时，读取数据并传送。数据输入可以在几纳秒内完成。因为 EtherCAT 帧数据可以采用收发方式进行，因此，数据速率提高到 90% 以上。 这使其达到 全双工 100BaseTX 标准，有效速率超过 100 Mbit/s 。
优势
EtherCAT 另外一个优势是完全支持 CANopen 和 Sercos 驱动。这能够使 EtherCAT 可以非常简单地根据不同应用进行配置，只需更改 预定义基本信息。
另外 EtherCAT 几乎可以支持所有的拓扑机构，使其应用更加广泛。包括标准的基于交换机的以太网星型拓扑结构。这使其在布线时具有极高的灵活性，使用不同的电缆。这样，以太网带宽可以被完全利用，并可以使用交换机和媒体转换器。
网关模块
关键特性
对于分布式同步测量来说，关键点是网络的所有节点时间必须完全同步。
这可以通过将一个 主时钟 传输到 从时钟 来完成。并采用时钟同步理论 (IEEE 1588). 来进行延时补偿。 在一个 EtherCAT 分组，所有节点的时间迟滞不超过 1 ms.
CX27 带有一个设备描述文件 (DDF) ，其可以激活或停用分布式时钟。默认是开启的。主时钟将时间传送到 QuantumX 从时钟上，并分布到其他模块。使用分布时钟是非常有用的，尤其是通过以太网进行并行测试或采用时间戳进行测试时。
使用 HBM CX27 作为 EtherCAT 从站 可以进行大通道，高采样率进行测量。 最大到 199个是见同步信号被传输，最大采样率为 1,200 Hz，或使用 30 个通道进行 4,800 Hz 采样率进行测量。组成强大的场总线的 QuantumX 数据采集系统。
结论
EtherCAT 是一种基于以太网的高性能，容易使用，开放性的应用层协议。 HBM CX27 网关模块能够利用其同步，全带宽等特性。这对大通道同步测试是非常重要的。
