随着微电子技术和以太网技术的发展，将以太网技术应用于工业控制领域，是当前工控现场总线技术的一个重要发展趋势。EtherCAT工业以太网是一种具有高实时性、高可靠性和灵活拓扑结构的工业以太网总线，适合应用于运动控制领域。目前，EtherCAT技术受到了运动控制领域的广泛关注和研究。本文在对工业以太网和伺服运动控制系统阐述的基础上，将目前新型的实时工业以太网EtherCAT技术引入到伺服运动控制系统，重点研究和设计了系统从站的核心硬件并实现通信软件的开发，构建了主从式的具有EtherCAT网络通信功能的伺服运动控制系统。在从站硬件设计方面，重点设计了EtherCAT通信板和控制功能板。采用Beckhoff公司的从站控制器ET1100，实现系统网络的数据链路层；采用MICREL公司的PHY芯片KS8721，实现网络的物理层；采用TI公司的浮点型DSPTMS320F28335为核心处理器实现网络的应用层；对各芯片的外围接口电路和伺服接口电路等模块进行了详细分析和设计，构建了具有EtherCAT网络通信功能和运动控制功能的从站平台。在软件方面，采用Beckboff公司的实时工控软件TwinCAT，通过组态配置实现系统的主站功能；详细分析和设计了从站设备描述文件和从站网络接口程序，实现了系统主从站之间的EtherCAT通信和从站内部的SPI通信，为应用层控制任务的实施提供了通信功能。最后，在主从站软硬件设计的基础上，搭建了基于EtherCAT的伺服运动控制系统的实验平台，进行了主从站通信实验、伺服运动控制实验和编码器反馈实验，验证了系统设计的可行性。