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

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EtherCAT主站性能測(cè)試

一般情況下EtherCAT主站性能測(cè)試會(huì)關(guān)注主站通訊周期，circle time是否穩(wěn)定，抖動(dòng)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(cè)試抖動(dòng)，可以采用第三方的抓包工具+wireshark進(jìn)行報(bào)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(bào)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(lái)的數(shù)據(jù)包就是pdo數(shù)據(jù)/過(guò)程數(shù)據(jù)，也可以主站啟動(dòng)前，開(kāi)始抓包，這樣就可以把整個(gè)啟動(dòng)過(guò)程的數(shù)據(jù)抓取出來(lái)，但是過(guò)濾時(shí)，op前的報(bào)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(jiǎn)單的EtherCAT抓包工具，ProfiShark，幫助網(wǎng)絡(luò)工程師輕松訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)并以正確的時(shí)間戳記捕獲每個(gè)單個(gè)數(shù)據(jù)包。通過(guò)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(chǔ)到磁盤(pán)以供以后分析。（詳細(xì)信息請(qǐng)查看文末）

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在Wireshark上進(jìn)行EtherCAT報(bào)文分析

1、設(shè)置wireshark時(shí)間格式如下

2、使用ecat.ado == 0x130命令，過(guò)濾出從站在第幾條報(bào)文處進(jìn)入op狀態(tài)的，這里是33900，意味著33900前的報(bào)文不能用于分析circle time，因?yàn)閜do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(bào)文，注意到每個(gè)周期性報(bào)文包含三個(gè)子報(bào)文(邏輯尋址)以及一個(gè)DC相關(guān)的ARMW命令

4、過(guò)濾出周期性報(bào)文，使用該指令ecat.sub1.cmd == LRD && ecat.sub1.cnt == 0，過(guò)濾出子報(bào)文1為L(zhǎng)RD且計(jì)算器值為0（表示從主站發(fā)出，未經(jīng)過(guò)從站）的周期性報(bào)文，選擇三角進(jìn)行報(bào)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(kāi)發(fā)板，測(cè)試出來(lái)的主站周期的抖動(dòng)是ns級(jí)別，實(shí)際在500us和250us，125us條件下，抖動(dòng)都是在ns級(jí)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(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)TAP。

虹科Profishark幫助你：

快速了解數(shù)據(jù)包級(jí)別的信息

Profishark以便攜式形式實(shí)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(huì)影響生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)。

獲取您可以信賴(lài)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(pán)存儲(chǔ)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(wèn)

捕獲網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)而不會(huì)影響安全性或性能。Profishark和主機(jī)PC將不會(huì)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(huì)保持。Profishark設(shè)置為PoE直通。

獲得所需的時(shí)間戳記準(zhǔn)確性

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

虹科是在各細(xì)分專(zhuān)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(yàn)和技術(shù)積累，近幾年來(lái)與世界行業(yè)內(nèi)頂級(jí)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(dòng)態(tài)防御），物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備漏洞掃描，安全網(wǎng)絡(luò)時(shí)間同步等解決方案。虹科的工程師積極參與國(guó)內(nèi)外專(zhuān)業(yè)協(xié)會(huì)和聯(lián)盟的活動(dòng)，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(guó)通信企業(yè)協(xié)會(huì)等行業(yè)協(xié)會(huì)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?cè)诓粩鄤?chuàng)新和實(shí)踐中總結(jié)可持續(xù)和可信賴(lài)的方案，堅(jiān)持與客戶(hù)一起思考，從工程師角度發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題，為客戶(hù)提供完美的解決方案。