EtherCAT (Ethernet for Control Automation Technology)
EtherCAT協(xié)議數(shù)據(jù)直接使用以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀傳輸,數(shù)據(jù)幀類型為0x88A4，采用主從結(jié)構(gòu)，和IP協(xié)議處于一個級別（IP協(xié)議以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀類型為0x0800） ，當然在需要路由的情況下可以借用IP/UDP。
在EtherCAT網(wǎng)絡中，當資料幀通過EtherCAT節(jié)點時，節(jié)點會復制資料，再傳送到下一個節(jié)點，同時識別對應此節(jié)點的資料，則會進行對應的處理，若節(jié)點需要送出資料，也會在傳送到下一個節(jié)點的資料中插入要送出的資料[2] 。每個節(jié)點接收及傳送資料的時間少于1微秒，一般而言只用一個幀的資料就可以供所有的網(wǎng)絡上的節(jié)點傳送及接收資料。此處有EtherCAT網(wǎng)絡傳送原理的動畫。
EtherCAT的周期時間短，是因從站的微處理器不需處理以太網(wǎng)的封包。所有程序資料都是由從站控制器的硬件來處理。此特性再配合EtherCAT的機能原理，使得EtherCAT可以成為高性能的分散式I/O系統(tǒng)：包含一千個分散式數(shù)位輸入/輸出的程序資料交換只需30us[2]，相當于在100Mbit/s的以太網(wǎng)傳輸125個字節(jié)的資料。讀寫一百個伺服軸的系統(tǒng)可以以10 kHz的速率更新，一般的更新速率約為1–30 kHz，但也可以使用較低的更新速率，以避免太頻繁的直接內(nèi)存存取影響主站個人電腦的運作。
EtherCAT主站可以用軟件，在標準的以太網(wǎng)媒體接入控制器中實現(xiàn)。許多供應商有提供在不同操作系統(tǒng)下的程式碼，也有許多開源軟件或共享軟件。EtherCAT從站需要特殊的EtherCAT從站控制器，才能實現(xiàn)飛速傳輸（processing on the fly）的技術。EtherCAT從站控制器可以用FPGA來實現(xiàn)，且已有現(xiàn)成的代碼，此控制器也可以用ASIC來實現(xiàn)。 EtherCAT不需要通過交換機就可以建立通訊，因而產(chǎn)生一個純粹的EtherCAT系統(tǒng)。 EtherCAT技術突破了其他以太網(wǎng)解決方案的系統(tǒng)限制：通過該項技術，無需接收以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包，將其解碼，之后再將過程數(shù)據(jù)復制到各個設備。EtherCAT從站設備在報文經(jīng)過其節(jié)點時讀取相應的編址數(shù)據(jù)，同樣，輸入數(shù)據(jù)也是在報文經(jīng)過時插入至報文中（參見圖2）。整個過程中，報文只有幾納秒的時間延遲。
圖 2: 過程數(shù)據(jù)插入至報文中
由于發(fā)送和接收的以太網(wǎng)幀壓縮了大量的設備數(shù)據(jù)，所以有效數(shù)據(jù)率可達90%以上。100 Mb/s TX的全雙工特性完全得以利用，因此，有效數(shù)據(jù)率可 大于100 Mb/s（即大于2 x 100 Mb/s的90%）
EtherCAT UDP
