随着工业自动化的不断进步，传统总线由于其速度慢，数据量小的缺点已经无法满足工业需求。同时，随着计算机网络的不断发展，将以太网技术应用于工业控制现场总线成为了一个重要的发展方向。EtherCAT于2003年由德国BECKHOFF自动化公司提出，它的特点是高速和高数据有效率，支持多种物理拓扑结构，并且系统组成简便。本系统主站使用带有标准以太网控制器的ARM开发板，从站使用专门的控制芯片。为了克服传统以太网MAC层的时间不确定性，EtherCAT对传统以太网协议进行了修改，使用特殊的以太网帧类型0x88A4。根据EtherCAT协议，时间关键的数据采用周期性过程数据的通信方式，非时间关键的数据采用非周期性通信方式。非周期性数据通信主要有两种方式，即通信原语和邮箱数据通信。通信原语主要用于主从站的初始配置阶段，例如基本寄存器配置，邮箱配置等。邮箱通信是应用层通信方式，本文主要实现了COE协议，用于服务数据和PDO的操作。周期性过程数据通信采用逻辑寻址的方式，可以实现多播，即一个报文可以操作多个从站，每个从站取出发送给自己的数据，同时把要发送给主站的数据插入到数据帧中。周期性过程数据通信由于其良好的实时性，主要用于实际控制中。本文测试部分以从站状态机为主线索，依次配置从站相关参数，直到从站到达运行状态，并且针对上述两种通信方式进行了功能测试。最后对EtherCAT进行了性能测试。本文中主站系统ECOU初步实现了EtherCAT协议，采用了嵌入式操作系统UC/OS II，具有良好的实时性。