随着制造业的蓬勃发展,若提高制造业的制造质量与效率,自动化制造的精度,速度都需要配套发展。因为在工业现场总线发展前期硬件条件差,技术协议不先进,所以导致整个控制系统中数据的传输速度、数据的交互实时性、数据的传输可靠性、线路的带宽使用率等性能相对较差。近些年涌现的大批工业现场总线标准中,由Beckhoff公司制定的EtherCAT（Ethernet control automation technology）现场总线以其成本经济、实时性好、同步性好等优势成为了当前工业控制领域的热点。本文针对EtherCAT如何在嵌入式多轴运动控制器上应用的问题,基于ARM Cortex-M7内核的STM32H743作为硬件平台设计并采用了两种EtherCAT在无操作系统的运动控制器的实现方案,一种是EC-01M主站芯片方案,另一种是SOEM软件方案。最终搭建完成了两种方案的实验平台,并基于平台实现与各个从站间的EtherCAT稳定通信,并对两种方案性能进行比对。本文主要研究内容如下:首先,对EtherCAT通信协议进行深入的研究,从系统组成,数据帧结构,寻址方式,分布时钟,状态机等多个方面详细的介绍了EtherCAT协议机制。在此基础上,采用两种在无操作系统的嵌入式平台上实现EtherCAT协议的主站方案,并设计了主站EtherCAT通信部分硬件,详细分析了涉及的通信接口和外围电路。之后,在系统软件控制方面,介绍了EC-01M方案,软件控制逻辑,系统配置模块,EtherCAT相关功能配置,并且优化了周期性发送任务逻辑,使得数据通信更稳定。针对SOEM方案,介绍了SOEM软件层级架构,与各层级功能,重新编写并优化配置STM32H743的以太网驱动接口,之后针对EtherCAT应用层,设计并实现了Co E协议,包括过程数据PDO、邮箱数据SDO、EtherCAT状态机、和周期性位置控制模式。此外还提出了对一个控制系统中对不同厂家、不同设备从站配置方案,对使用不同设备混搭组成的EtherCAT控制系统的方案降低成本具有一定参考价值。然后以禾川公司生产的伺服类从站电机、迈信公司生产的伺服类从站电机、以AX58100组成的EtherCAT从站作为测试对象,使用两种方案对各从站进行了实验测试。最终测试结果与实验现象表明,两种方案均可以正常运行,达到预期控制目标。