自動化以太網(wǎng)測試服務(wù)熱線

來源: 發(fā)布時間:2025-04-28

高速以太網(wǎng)

快速以太網(wǎng):快速以太網(wǎng)(FastEthernet)也就是我們常說的百兆以太網(wǎng),它在保持幀格式、MAC(介質(zhì)存取控制)機(jī)制和MTU(比較大傳送單元)質(zhì)量的前提下,其速率比10Base-T的以太網(wǎng)增加了10倍。二者之間的相似性使得10Base-T以太網(wǎng)現(xiàn)有的應(yīng)用程序和網(wǎng)絡(luò)管理工具能夠在快速以太網(wǎng)上使用??焖僖蕴W(wǎng)是基于擴(kuò)充的IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)。

千兆以太網(wǎng):

千兆位以太網(wǎng)是一種新型高速局域網(wǎng),它可以提供1Gbps的通信帶寬,采用和傳統(tǒng)10M、100M以太網(wǎng)同樣的CSMA/CD協(xié)議、幀格式和幀長,因此可以實(shí)現(xiàn)在原有低速以太網(wǎng)基礎(chǔ)上平滑、連續(xù)性的網(wǎng)絡(luò)升級。只用于PointtoPoint,連接介質(zhì)以光纖為主,比較大傳輸距離已達(dá)到70km,可用于MAN的建設(shè)。

由于千兆以太網(wǎng)采用了與傳統(tǒng)以太網(wǎng)、快速以太網(wǎng)完全兼容的技術(shù)規(guī)范,因此千兆以太網(wǎng)除了繼承傳統(tǒng)以太局域網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)外,還具有升級平滑、實(shí)施容易、性價比高和易管理等優(yōu)點(diǎn)。

千兆以太網(wǎng)技術(shù)適用于大中規(guī)模(幾百至上千臺電腦的網(wǎng)絡(luò))的園區(qū)網(wǎng)主干,從而實(shí)現(xiàn)千兆主干、百兆交換(或共享)到桌面的主流網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模式。

小知識:千兆以太網(wǎng)的優(yōu)勢是同舊系統(tǒng)的兼容性好,價格相對便宜。在這也是千兆以太網(wǎng)在同ATM的競爭中獲勝的主要原因。
100Base-Tx的信號波形和信號模板;自動化以太網(wǎng)測試服務(wù)熱線

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 以太網(wǎng)交換機(jī)原理

以太網(wǎng)交換機(jī),作為我們廣為使用的局域網(wǎng)硬件設(shè)備,它的普及程度其實(shí)是由于以太網(wǎng)的使用,作為以太網(wǎng)的主流設(shè)備,幾乎所有的局域網(wǎng)中都會有這種設(shè)備的存在??纯匆韵碌耐?fù)?,會發(fā)現(xiàn),在使用星型拓?fù)涞那闆r下,以太網(wǎng)中必然會有交換機(jī)的存在,因?yàn)樗械闹鳈C(jī)都是使用電纜集中連接到交換機(jī)上從而能夠互相連接的:

標(biāo)準(zhǔn)的線纜集中連接設(shè)備是“HUB(集線器)”,但是集線器存在著:共享帶寬、端口間等問題,因?yàn)榇蠹叶贾溃瑯?biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)是一個“的網(wǎng)絡(luò)”,也就是說在一個所謂“域”里面,多只有兩個節(jié)點(diǎn)可以互相通訊。而且,雖然集線器有很多端口,但是其內(nèi)部結(jié)構(gòu)完全是以太網(wǎng)所謂的“總線結(jié)構(gòu)”,也就是說其內(nèi)部只有一條“線路”來進(jìn)行通信。如果上圖中的設(shè)備是集線器的話,舉個例子來說,假如端口1 和 2 之間的節(jié)點(diǎn)正在通信,其它端口是需要等待的。直接造成的現(xiàn)象也就是,比如端口 1和 2 所連接節(jié)點(diǎn)之間傳送數(shù)據(jù)需要 10 分鐘,端口 3 和 4 所在的節(jié)點(diǎn)在此同時也開始通過此集線器傳輸數(shù)據(jù),互相間,造成大家所需的時間都會變久,時間可能會達(dá)到 20 分鐘才能傳送完畢。也就是說集線器上互相通訊的端口越多,越嚴(yán)重,傳送數(shù)據(jù)所需的時間越久。
自動化以太網(wǎng)測試服務(wù)熱線10GBase-T以太網(wǎng)測試總線架構(gòu);

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10M 以太網(wǎng)

10Mbps以太網(wǎng)即標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng),由IEEE802.3定義,同一公共通信信道上的所有用戶共享這個帶寬,這個公共信道稱為總線。在交換式LAN中,每個交換式端口都是一個以太網(wǎng)總線,采用星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。這種連接方式下將有可能提供全雙工的連接,此時,將提供20Mbps的總帶寬。根據(jù)IEEE802.3的規(guī)定,10M以太網(wǎng)目前使用的線纜有:10Base-T雙絞線、10Base5粗同軸電纜以及10Base2細(xì)同軸電纜。10Base-T是目前使用為的一種以太網(wǎng)電纜標(biāo)準(zhǔn)。它具有一個優(yōu)勢就是易于擴(kuò)展,維護(hù)簡單,價格低廉,一個集線器加上幾根10Base-T電纜,就能構(gòu)成一個實(shí)用的小型局域網(wǎng)(當(dāng)然還得有計(jì)算機(jī)),10Base-T的缺點(diǎn)是:電纜的比較大有效傳輸距離是距集線器100m,即使是高質(zhì)量的5類雙絞線也只能達(dá)到150m。3類到6類雙絞線在塑料外殼內(nèi)均有這樣的四對線纜,區(qū)別主要在于類數(shù)越高的雙絞線,單位長度內(nèi)的絞環(huán)數(shù)越多,擰得越緊,這使得5類或者6類雙絞線的交感更少并且在更長的距離上信號質(zhì)量更好,更適用于高速計(jì)算機(jī)通信。各種設(shè)備需要使用具體的線纜連接起來。目前應(yīng)用于各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的接口可能使用雙絞線接口或光纖接口。雙絞線和光纖接口之間不能直接相連,必須使用光電轉(zhuǎn)換設(shè)備。

以太網(wǎng)用于運(yùn)動控制的三個原因

以太網(wǎng)正成為工業(yè)應(yīng)用中日益重要的網(wǎng)絡(luò)。就運(yùn)動控制而言,以太網(wǎng)、現(xiàn)場總線以及其他技術(shù)(如組件互連)歷來都是相互競爭的,用以在工業(yè)自動化和控制系統(tǒng)中獲得對一些苛刻要求的工作負(fù)載的處理權(quán)限。運(yùn)動控制應(yīng)用要求確定性(保證網(wǎng)絡(luò)能夠及時將工作負(fù)載傳送至預(yù)定的節(jié)點(diǎn)),這是確保位置保持所必需的,這進(jìn)而又將確保驅(qū)動器的精確停止、適當(dāng)?shù)募铀?減速以及其他任務(wù)。

標(biāo)準(zhǔn)的IEEE 802.3以太網(wǎng)從未達(dá)到這方面的要求。即使全雙工交換和隔離域淘汰了過時的CSMA/CD數(shù)據(jù)鏈路層,但它還是缺乏可預(yù)測性。此外,典型堆棧中的TCP/IP的高度復(fù)雜性并未針對實(shí)時流量的可靠傳送進(jìn)行優(yōu)化。因此,現(xiàn)場總線以及帶有基于ASIC的PCI卡的PC控制架構(gòu)一直是常見的運(yùn)動控制解決方案。
100Base-Tx和1000Base-T以太網(wǎng)信號電平編碼方式對比;

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集線器的工作特點(diǎn):

集線器多用于小規(guī)模的以太網(wǎng),由于集線器一般使用外接電源(有源),對其接收的信號有放大處理。在某些場合,集線器也被稱為“多端口中繼器”。

集線器同中繼器一樣都是工作在物理層的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。

共享式以太網(wǎng)存在的弊端:由于所有的節(jié)點(diǎn)都接在同一域中,不管一個幀從哪里來或到哪里去,所有的節(jié)點(diǎn)都能接受到這個幀。隨著節(jié)點(diǎn)的增加,大量的將導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)性能急劇下降。而且集線器同時只能傳輸一個數(shù)據(jù)幀,這意味著集線器所有端口都要共享同一帶寬。 千兆以太網(wǎng)一致性測試;自動化以太網(wǎng)測試服務(wù)熱線

10G以太網(wǎng)接口及測試方法;自動化以太網(wǎng)測試服務(wù)熱線

展示了使用分立元件的千兆以太網(wǎng)接口電路圖。LAN 變壓器在電子設(shè)備和網(wǎng)線之間提供直流隔離。初級側(cè)繞組的中心抽頭進(jìn)行了“Bob Smith”匹配:每對線連接一個 75 Ω 電阻到“星形點(diǎn)”,然后通過兩個并聯(lián)的 100pF/2kV 電容接到機(jī)殼地。X3 模塊中集成了共模電感,可抑制較長的網(wǎng)線通過容性或感性耦合的噪音,這些共模干擾可能會影響通信。

展示的是以太網(wǎng)接口區(qū)域四層PCB板布線。金屬殼接地與四層中所有PHY側(cè)GND 隔離,因此金屬殼的接地平面不會與其它層的GND平面重疊,盡可能減小電容耦合。地平面以 4 毫米網(wǎng)格的過孔連接。網(wǎng)口差分信號參考地平面,阻抗 100 Ω ,差分線的寬度 0.154mm,間距 0.125mm。RJ45連接器位于 PCB 的邊緣,確保與金屬外殼的低阻抗連接。 自動化以太網(wǎng)測試服務(wù)熱線