ハードウェアRTOS内蔵! ルネサスのARM Cortex-M3マイコンR-IN32で試す制御用イーサネット EtherCAT スレーブ・プログラミング大熊和則マスタ EtherCAT通信 LANポートオシロスコープ ch1 スレーブ 15m スレーブ同じ基板 ch2 表 1　実験で使った評価ボード TS-R-IN32M3-EC の仕様項　目 R-IN32M3-EC（ルネサスエレクトロニクス） CPU コア Cortex-M3 100MHz 搭載フラッシュ ROM EtherCAT通信用IC R-IN32M3-EC （ルネサスエレクトロニクス）仕　様搭載 CPU 32M ビット× Dual（シリアル） 2M × 16 ビット（パラレル） EEPROM 16K ビットインターフェース UART，I2C，CAN，CSI， Ethernet/EtherCAT（RJ45），GPIO，オプション：CC-Link 図 1　実験の構成 RJ45 コネクタに補正することで高精度同期を実現しています．このほかにも高精度同期を維持するためのしくみもあります． 1台のマスタと2台のEtherCATスレーブを用意し，スレーブ間の時刻同期性能を図 1 の構成で確認しました．スレーブは 2 台のルネサスエレクトロニクスの Cortex-M3 マイコン搭載の通信用 IC R-IN32M3-EC を搭載する写真 1，表 1 の CPU：R-IN32M3-EC 評価ボード TS-R-IN32M3-EC に実装しました．R-IN32M3EC はリアルタイム OS の機能をハードウェア化した通信用のマイコンです．本稿では，EtherCAT スレーブで必要なハードウェアと写真 1　使った評価ボード TS-R-IN32M3-EC（テセテ・テクノロジー）には Cortex-M3 搭載の EtherCAT 用通信 IC R-IN32M3EC が載っている EtherCAT は産業用イーサネットの一つで，半導体製造装置をはじめ各種産業機器で採用されつつあります．伝送ソフトウェアを紹介し，R-IN32M3-EC で実際にスレーブを作成するときの実践的な使い方を解説します．実験内容スピードは 100Mbps と平凡ですが，その独特な通信方式に ● 2 台のスレーブ間の同期性能を測定より帯域使用率が 90％以上と高く，高速大容量の通信が特図 1 の構成で遅延時間を実際に測定してみました．2 台の徴です（1）．同じスレーブ基板の通信割り込み処理で GPIO に出力したもう一つの特徴としてスレーブ機器が高精度で同期して波形のずれは図 2 に示すように約 700ns となっています．こ動作できるしくみがあります．Distributed Clock（DC）とれは主にスレーブ側のコントローラ IC の内部処理による遅呼ばれ，全てのスレーブ機器が 1μs の精度で同期して動作延です．それに対し DC 機能が出力する Sync0 割り込み処できます．伝送遅延が問題となりますが，スレーブ間の伝理で GPIO に出力した波形は図 3 に示すようにほぼ一致して送遅延時間を計測するしくみを備えており，計測結果を基います． 112 Oct. 2013