在全球智能制造与工业4.0的浪潮下，精密运动控制的确定性、同步性和多轴扩展性已成为高端设备竞争力的核心。然而，依赖软件协议栈的传统EtherCAT主站方案，受限于通用处理器的算力与操作系统调度，在同步精度、带载能力和实时性上遭遇瓶颈，难以满足半导体封装、具身机器人、高端数控机床等先进制造领域日益严苛的需求。
ISN8261-GMIT应时而生，作为国内首款全栈自研的EtherCAT主站专用芯片，旨在以硬件确定性突破软件天花板，助力中国高端装备实现性能跃迁与自主可控。
封装与选型
ISN8261-GMIT产品提供64-LGA封装，适用于半导体封装、具身机器人、高端数控机床
64-LGA封装(9mm*9mm)
产品亮点
1、纳秒级的同步误差
以硬件逻辑实现时钟同步，根除软件任务调度带来的微秒级抖动。
硬件同步引擎将误差锁定在±100ns，比软件方案（±10µs）精度提升百倍。
图1 EtherCAT主站同步误差
2、算力释放
硬件DC同步， 无需消耗软件算力。
同步/异步报文分开控制，避免同步报文阻塞，优化通信实时性，将同步计算平摊到整个同步周期中。
3、规模保障
提供高带宽、低延迟的硬件数据通路，单芯片即可稳健支持128轴以上的大规模组网。
产品参数
1、产品结构
内部集成2个百兆以太网Phy芯片；
最多支持128个EtherCAT从站设备；
支持EtherCAT 基本数据帧格式；
支持64-bit DC时钟；
支持异步数据报文(Acyc)发送/接收模式；
支持基于同步事件的同步数据报文(Scyc)发送/接收模式；
支持冗余组网模式，以及冗余组网异常检测机制；
支持异步数据报文(Acyc)重复发送机制
图2 ISN8261架构图
2、工作模式
EtherCAT 主站支持冗余组网和非冗余组网两种工作模式，非冗余组网可以指定两个网口的其中某一个网口作为通信网口。在EtherCAT 主站芯片侧，可通过FMC异步并口与MCU 通信，在MCU上运行EtherCAT主站协议栈，EtherCAT主站芯片实现对EtherCAT 报文的收发，并实现与EtherCAT 从站的DC 同步等功能。
图3 ISN8261非冗余组网
图4 ISN8261冗余组网
3、DC同步
EtherCAT 主站实现了DC 模块用于与EtherCAT从站进行同步，DC 模块包含以下特性：
产生发送同步数据报文的同步事件
支持传播延迟测量
支持偏移补偿
支持漂移补偿
图4 ISN8261DC同步
4、关键参数
产品应用优势：
高度集成：内置双百兆以太网PHY和1.2V稳压器，单3.3V供电，简化电路设计。
组网能力强：支持1~128个EtherCAT从站，可选冗余组网，提升可靠性。
接口灵活：提供16位并口和QSPI接口（最高25MHz），适配各种MCU。
实时性好：64位分布式时钟（DC），同步精度±100ns，同步报文优先发送。
便于调试：内置报文计数、错误统计、时间戳、LED指示等诊断功能。
工业级可靠性：-40℃~+85℃工作温度，ESD保护±2000V，抗干扰能力强。
典型应用场景：
工业以太网主站设备（如PLC、运动控制器）
机器人控制器
实时数据采集系统
多轴运动控制系统
自动化测试设备
申请样品：
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安芯微半导体是高性能、高可靠性模拟及混合信号芯片公司。自2020年成立以来，公司聚焦实时工业以太网芯片、隔离器件、传感器三大方向，为工业自动化、具身机器人、光伏储能及消费电子等领域提供丰富的半导体产品及解决方案。
安芯微以『用"芯"科技，推动人类进步』为使命，为中国的智能制造提供“芯”动力。
| 商品编号 | 厂家型号 | 规格 | 品牌名称 | 类目 |
| C54308519 | ISN8261-GMIT | LGA-64(9x9) | ISOMICRON(安芯微半导体) | 以太网控制器 |
