站内搜索
发作品签到
HPM5E31-KIT
专业版

HPM5E31-KIT

简介

基于HPM5E31IPB6的EtheCAT开发板

简介:基于HPM5E31IPB6的EtheCAT开发板

开源协议

GPL 3.0

创建时间:2025-05-22 13:25:40更新时间:2025-09-11 09:22:38

描述

HPM5E00-KIT

前言

本人对EtherCAT相关的技术了解基本为零,本项目的出发点是想让像我一样的小白能够快速学习了解上手。
很早前就听说EtherCAT的大名,此前一直想要入门却因各种原因耽搁,再加上淘宝上这类的开发板价格一直居高不下,因此一直没有入手。
两个月前听闻HPM的5E00系列发布,进而了解发现新出的HPM5E31IPB1芯片内部集成了EtherCAT的厂家倍福的IP能够直接连接phy,不依赖市面上专有的从站芯片,再加上价格便宜,封装友好(LQFP-100),淘宝上20块就能买到。于是我决定使用这个芯片做一个开发板来学习EtherCAT的相关技术。

项目目标

目标是设计一个精简、通用、方便的EtherCAT开发板。

  • 精简:以最小化能够完成EtherCAT从站的基本通信功能为立足点,尽可能降低复杂度。
  • 通用:希望能够外接市面上常用的模块接口,树莓派40P、Arduino UNO或PMOD等 。
  • 方便:因为HPM5E00是RISC-V芯片,不支持市面上常见的那种没有引出JTAG接口的DAP-LINK,而能够直接调试的JLINK V11又价格昂贵,再加上官方EVK使用的FT2232也不便宜且不是很方便(在WIN下换个USB口就可能需要重新安装下驱动)。
    因此希望能够板载一个便宜、方便的调试器。

确定方案

最终订下的设计方案是尽可能参考官方的5E00EVK,减少翻车风险,完成下面目标:

  • 设计成接近树莓派大小的板子
  • 使用树莓派40P作为扩展IO接口
  • 板载HSLINK调试器

硬件设计

EtherCAT

首先等官方SDK V1.10版本的Pinmux tool发布,参照EVK,完成IO功能选择。
这里ESC外设(EtherCAT通信)部分需要注意的点主要是在于ESC.P0和ESC.P1所连接的PHY的物理地址需要设置成不同(即PHY的LED0和LED1脚进行上下拉,组成两位的地址)。来方便对两个PHY进行配置。再就是ESC.CTR要连接到PHY的LED1脚。

ecat.png

电源和基准

这里主要参照EVK,有DCDC:5V->3.3V,3.3V->1.2V,LDO:5V->3.3V,REF:3.3V。
理论不需要太高精度的ADC,可以省去很多电源,但作为新手入门还是选择跟着官方的EVK板。

power.png

USB

参考EVK,使用电子开关和二极管来完成作为从机时的电源输入和作为主机时的电源输出。

usb.png

调试器

主要参考开源项目HSLink Pro,去掉电压转换。
dap-hardware.png

扩展IO

使用树莓派40P接口,提供常用的扩展IO接口。
io.png

软件环境

使用官方的sdk_env start_gui工具编译下载。
sdkenv.png

软件测试

hslink ob

让hpm5301进入boot状态,串口连接电脑。
hslinkob.png
使用官方的HPMicro_Manufacturing_Tool工具下载hslink固件(Merger.bin)
manTool.png

ECAT测试

软件测试目的以跑通官方的EtherCAT从站IO示例程序为目标。运行ECAT_IO示例,配合电脑上的twincat完成。如下为3块板子级联测试OK。
twincat.png

MII以太网测试

软件测试目的以跑通wip_iperf示例程序为目标。运行lwip_iperf示例,配合电脑上的iperf完成。
连接P1网口到路由器。
iperf.png

总结

通过这个项目,简单的入门了EtherCAT。成功的跑起来了EtherCAT从站的基本IO示例,为我们后续深入学习奠定了一定的基础。
希望这个项目能够帮助到和我一样的初学者,能够快速入门EtherCAT相关的技术。

下一步计划

制作电机扩展板,跑通ECAT_CiA402示例

资料汇总

HPM5E31-KIT硬件PCB
HPM5E31-KIT board支持

设计图

未生成预览图,请在编辑器重新保存一次

BOM

暂无BOM

3D模型

序号文件名称下载次数
暂无数据

附件

序号文件名称下载次数
暂无数据
克隆工程
添加到专辑
0
0
分享
侵权投诉
知识产权声明&复刻说明

本项目为开源硬件项目,其相关的知识产权归创作者所有。创作者在本平台上传该硬件项目仅供平台用户用于学习交流及研究,不包括任何商业性使用,请勿用于商业售卖或其他盈利性的用途;如您认为本项目涉嫌侵犯了您的相关权益,请点击上方“侵权投诉”按钮,我们将按照嘉立创《侵权投诉与申诉规则》进行处理。

请在进行项目复刻时自行验证电路的可行性,并自行辨别该项目是否对您适用。您对复刻项目的任何后果负责,无论何种情况,本平台将不对您在复刻项目时,遇到的任何因开源项目电路设计问题所导致的直接、间接等损害负责。

底部导航