EtherCAT 通訊架構與MII數位介面簡介
EtherCAT 是一種基於標準 Ethernet 的工業即時通訊協定，採用符合 IEEE 802.3u 標準的 100BASE-TX 以太網實體層（PHY），傳輸速率達 100 Mbps，並支援全雙工通訊，意味著裝置可以同時進行資料的接收與傳送。雖然實體層具備全雙工能力，但在協議層面，EtherCAT 的資料流是以邏輯上的「單向串鏈」方式進行。這種設計不僅提升了通訊效率，也降低了延遲。藉由這種高效的物理層傳輸技術與邏輯架構，EtherCAT 能夠充分發揮即時通訊效能，並與既有的工業 Ethernet 基礎設施相容，在工業自動化領域中提供穩定且高效的解決方案。
EtherCAT 封包結構是基於 Ethernet II frame 格式，由三個主要部分組成：Ethernet Header（包含 Destination MAC、Source MAC 及 EtherType 0x88A4）、EtherCAT Data（包含一個或多個 EtherCAT Datagram，內含命令、位址、資料與 Working Counter 等欄位），以及最後的 FCS（Frame Check Sequence） 用於錯誤檢查。整個封包設計允許 EtherCAT Master 將封包以「on-the-fly」方式穿越所有 Slave 裝置，實現高效即時通訊。
MII（Media Independent Interface）在 EtherCAT 的即時通訊架構中扮演關鍵角色，實現低延遲與高同步特性。MII 採用 100 Mbps 全雙工傳輸，作為數位控制器與實體層之間的標準介面，能同時支援資料的接收與傳送。當 EtherCAT Slave Controller（ESC）透過 MII 與 Ethernet PHY 相連時，EtherCAT 封包會以 MII 作為數據通道，在 ESC 與 PHY 之間傳輸。ESC 採用 on-the-fly 處理機制，能即時接收由主站透過 PHY 傳入的封包，並在不緩存整個封包的情況下直接擷取、處理所需資料，接著再經由另一組 MII 將封包轉送至下一個 PHY。透過這種架構，ESC 能有效實現 EtherCAT 封包的即時轉送與資料交換。因此，MII 是 ESC 與實體層之間傳遞 EtherCAT 封包的核心硬體介面，對於整體通訊效率與即時性至關重要。

	EtherCAT：Slave環境量測示意圖。 MII 實測與邏輯分析儀應用 測試目的 利用 ZEROPLUS 邏輯分析儀 對 ESC的 MII 介面進行時序和封包分析，分析以下項目： * MII 信號時序與波形正確性 * 數據位元與控制信號的同步性 * EtherCAT 封包資料是否符合規範 * 回應時延、資料完整性
	測試方法 (EtherCAT 封包解碼畫面分析) 在測試過程中，利用邏輯分析儀擁有的 EtherCAT 解碼功能，對 ESC 與 PHY 之間的 MII 信號進行完整擱描與分析，具體含以下內容： EtherCAT 封包資料解碼：顯示指令類型、地址、長度、資料內容分析清楚明瞭 MII 時序解碼分析：分析 TX/RX、CLK、EN、DV 與資料位元的同步關係 時序與資料一致性驗證：比對寫入與回讀的狀態記憶器，確保資料傳送無誤 封包列表分析： EtherCAT 封包已被解碼，列出封包内容，和底層波形線型一致，方便快速識別數據源頭與錯誤點，減少使用者查找規格書次數 在EtherCAT 系統的開發與驗證過程中，ZEROPLUS 邏輯分析儀提供的不只是數據，更是驗證系統真實運作狀況的可信依據。