【虹科干貨】使用Profishark進(jìn)行EtherCAT主站性能測試

01

EtherCAT主站性能測試

一般情況下EtherCAT主站性能測試會關(guān)注主站通訊周期，circle time是否穩(wěn)定，抖動多少，因此可以設(shè)置在不同的circle time，比如2ms，1ms，500us，250us，125us等條件下測試抖動，可以采用第三方的抓包工具+wireshark進(jìn)行報文分析，不同主站周期，需要修改代碼以及ENI文件的circle time，此處以1ms主站周期，有些任務(wù)周期是5ms（主站周期的5倍）。

02

EtherCAT報文抓取

抓包方式，主站和從站直接接入第三方的抓包工具，連接方式如下示意圖，可以先運(yùn)行主站，待主從通訊穩(wěn)定后，再進(jìn)行數(shù)據(jù)抓包，這樣抓出來的數(shù)據(jù)包就是pdo數(shù)據(jù)/過程數(shù)據(jù)，也可以主站啟動前，開始抓包，這樣就可以把整個啟動過程的數(shù)據(jù)抓取出來，但是過濾時，op前的報文數(shù)據(jù)就不是我們需要分析的數(shù)據(jù)了。

虹科提供最簡單的EtherCAT抓包工具，ProfiShark，幫助網(wǎng)絡(luò)工程師輕松訪問網(wǎng)絡(luò)并以正確的時間戳記捕獲每個單個數(shù)據(jù)包。通過Profishark抓包可以得到高質(zhì)量的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可在數(shù)據(jù)包分析器軟件（如Wireshark）中用于網(wǎng)絡(luò)分析，或直接存儲到磁盤以供以后分析。（詳細(xì)信息請查看文末）

03

在Wireshark上進(jìn)行EtherCAT報文分析

1、設(shè)置wireshark時間格式如下

2、使用ecat.ado == 0x130命令，過濾出從站在第幾條報文處進(jìn)入op狀態(tài)的，這里是33900，意味著33900前的報文不能用于分析circle time，因為pdo數(shù)據(jù)/周期性數(shù)據(jù)只在從站進(jìn)入op后才被發(fā)送

3、分析周期性報文，注意到每個周期性報文包含三個子報文(邏輯尋址)以及一個DC相關(guān)的ARMW命令

4、過濾出周期性報文，使用該指令ecat.sub1.cmd == LRD && ecat.sub1.cnt == 0，過濾出子報文1為LRD且計算器值為0（表示從主站發(fā)出，未經(jīng)過從站）的周期性報文，選擇三角進(jìn)行報文排序，可以是從小到大，或者從大到小。

最小周期是999.496us

最大周期1000.536us

結(jié)論：可以看出1ms主站周期下，基于zcu102開發(fā)板，測試出來的主站周期的抖動是ns級別，實際在500us和250us，125us條件下，抖動都是在ns級別。

Profishark網(wǎng)絡(luò)TAP 介紹

便攜式可靠流量捕獲

ProfiShark是便攜式和小型故障診斷儀，是用于網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視，流量捕獲和分析的專用網(wǎng)絡(luò)TAP。

虹科Profishark幫助你：

快速了解數(shù)據(jù)包級別的信息

Profishark以便攜式形式實現(xiàn)完整的數(shù)據(jù)捕獲。這意味著您可以在任何地方快速部署，并捕獲所需的流量數(shù)據(jù)，而不會影響生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)。

獲取您可以信賴的跟蹤文件

為了幫助優(yōu)化您的分析工作流程并減少磁盤存儲消耗，Profishark提供了數(shù)據(jù)包切片功能，確保您僅獲得可操作的數(shù)據(jù)。

獲得透明和非侵入式訪問

捕獲網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)而不會影響安全性或性能。Profishark和主機(jī)PC將不會顯示為網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)。即使Profishark的電源中斷，網(wǎng)絡(luò)連接也會保持。Profishark設(shè)置為PoE直通。

獲得所需的時間戳記準(zhǔn)確性

準(zhǔn)確的時間戳對于分析報文的延遲和抖動等性能指標(biāo)至關(guān)重要。Profishark提供的型號具有低至5NS的硬件時間戳，以及+型號具有高級GPS / PPS時間戳功能。

虹科是在各細(xì)分專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的資源整合及技術(shù)服務(wù)落地供應(yīng)商。虹科網(wǎng)絡(luò)可視化與安全事業(yè)部，憑借深厚的行業(yè)經(jīng)驗和技術(shù)積累，近幾年來與世界行業(yè)內(nèi)頂級供應(yīng)商Morphisec，Apposite，IoT Inspector，LiveAction，Profitap，Cubro，Elproma等建立了緊密的合作關(guān)系。我們的解決方案包括網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控，網(wǎng)絡(luò)流量采集和優(yōu)化，端到端網(wǎng)絡(luò)性能可視化，網(wǎng)絡(luò)仿真，網(wǎng)絡(luò)終端安全（動態(tài)防御），物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備漏洞掃描，安全網(wǎng)絡(luò)時間同步等解決方案。虹科的工程師積極參與國內(nèi)外專業(yè)協(xié)會和聯(lián)盟的活動，重視技術(shù)培訓(xùn)和積累。

此外，我們積極參與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、中國通信企業(yè)協(xié)會等行業(yè)協(xié)會的工作，為推廣先進(jìn)技術(shù)的普及做出了重要貢獻(xiàn)。我們在不斷創(chuàng)新和實踐中總結(jié)可持續(xù)和可信賴的方案，堅持與客戶一起思考，從工程師角度發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，為客戶提供完美的解決方案。