为了在运动控制系统中实施高性能的EtherCAT总线，我们选用赛灵思公司(Xilinx)推出的行业第一个全可编程SoC产品ZYNQ-7000，它将双核ARM Cortex-A9处理器，低功耗可编程逻辑以及常用的外设紧密集成在一起。Zynq-7000可编程 SoC (AP SoC) 器件集成了ARM处理器的软件可编程性与FPGA的硬件可编程性的特点，可实现各种各样灵活而高效的运算。两者的结合是开发EtherCAT高性能主站的一种可靠实施方案。主站基于XC7Z020器件，可以运行基于Linux，Android，WinCE或其他嵌入式OS/ RTOS等操作系统。

　　首先基于ZYNQ-7000硬件平台，运用系统模块化设计方法对EtherCAT主站进行总体方案规划，然后基于电子设计平台Vivado设计主站的硬件工程，接着在CPU0上搭建Fre-eRTOS操作系统，在此基础上移植了开源主站库(SOEM-1.3.3)，并对网卡驱动进行优化，最后建立了EtherCAT主站测试系统。主站的周期通信时间约为40μs，通信抖动为纳秒级，具有很高的实时性和稳定性。

　　根据基于ZYNQ的EtherCAT主站的功能特点，我们把ACB720系列产品再分成3类：

　　(1)主控采用单核版本的ZYNQ，这是低成本方案，运行FreeRTOS，其中优先级最高的任务是EtherCAT主站，其余为UDP服务器等，外设为两个以太网口和I/O口若干。

　　(2)主控采用XC7Z010，这是双核版本，由于FPGA资源非常丰富，因此嵌入式的主频不需要很高。其中，CPU0运行EtherCAT的Bare Metal程序;CPU1运行FreeRTOS，UDP服务器程序，负责接收游戏数据和收发平板数据，双核通过共享内存方式通信。外设为两个以太网口和I/O若干。

　　(3)主控采用XC7Z020，这是双核版本，属于高端方案，选用较高的主频。CPU0运行EtherCAT的Bare Metal程序;CPU1运行Linux，Linux负责UDP服务器和GUI，双核之间采用共享内存通信或者双核采用SMP架构，运行RTLinux(具体方案以性能而定)。外设为两个以太网口，一个视频输出接口，两个USB接口和I/O口若干。对成本敏感的产品可以用方案(1)，如果希望和倍福主站性能媲美的产品可以选择方案(3)。