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以太網 以太網是一種計算機局域網技術。IEEE組織的IEEE 802.3標準制定了以太網的技術標準，它規定了包括物理層的連線、電子信號和介質訪問層協議的內容。以太網是目前應用普遍的局域網技術，取代了其他局域網技術如令牌環、FDDI和ARCNET。 以太網是現實世界中普遍的一種計算機網絡。以太網有兩類：類是經典以太網，第二類是交換式以太網，使用了一種稱為交換機的設備連接不同的計算機。經典以太網是以太網的原始形式，運行速度從3~10 Mbps不等；而交換式以太網正是廣泛應用的以太網，可運行在100、1000和10000Mbps那樣的高速率，分別以快速以太網、千兆以太網和萬兆以太...

高速以太網 快速以太網：快速以太網（FastEthernet）也就是我們常說的百兆以太網，它在保持幀格式、MAC（介質存取控制）機制和MTU（比較大傳送單元）質量的前提下，其速率比10Base－T的以太網增加了10倍。二者之間的相似性使得10Base－T以太網現有的應用程序和網絡管理工具能夠在快速以太網上使用。快速以太網是基于擴充的IEEE802.3標準。 千兆以太網： 千兆位以太網是一種新型高速局域網，它可以提供1Gbps的通信帶寬，采用和傳統10M、100M以太網同樣的CSMA/CD協議、幀格式和幀長，因此可以實現在原有低速以太網基礎上平滑、連續性的網絡升級。只...

以太網 以太網是一種計算機局域網技術。IEEE組織的IEEE 802.3標準制定了以太網的技術標準，它規定了包括物理層的連線、電子信號和介質訪問層協議的內容。以太網是目前應用普遍的局域網技術，取代了其他局域網技術如令牌環、FDDI和ARCNET。 以太網是現實世界中普遍的一種計算機網絡。以太網有兩類：類是經典以太網，第二類是交換式以太網，使用了一種稱為交換機的設備連接不同的計算機。經典以太網是以太網的原始形式，運行速度從3~10 Mbps不等；而交換式以太網正是廣泛應用的以太網，可運行在100、1000和10000Mbps那樣的高速率，分別以快速以太網、千兆以太網和萬兆以太...

以太網用于運動控制的三個原因 以太網正成為工業應用中日益重要的網絡。就運動控制而言，以太網、現場總線以及其他技術（如組件互連）歷來都是相互競爭的，用以在工業自動化和控制系統中獲得對一些苛刻要求的工作負載的處理權限。運動控制應用要求確定性（保證網絡能夠及時將工作負載傳送至預定的節點），這是確保位置保持所必需的，這進而又將確保驅動器的精確停止、適當的加速/減速以及其他任務。 標準的IEEE 802.3以太網從未達到這方面的要求。即使全雙工交換和隔離域淘汰了過時的CSMA/CD數據鏈路層，但它還是缺乏可預測性。此外，典型堆棧中的TCP/IP的高度復雜性并未針對實時流量的可靠傳送進...

確定性適用于運動控制應用 運動控制依賴于精確通信。這種精確性通過使用基于時隙的調度來支持，每個設備在調度策略中都有一個與其它設備進行通信的調度表。這些伺服驅動器和控制器計算出它們各自的時序，由此可計算出控制函數的ΔT值。但是，如果數據傳輸變得無法預測，則可能會丟失結果，因此需要確定性來確保環路的穩定性。 以太網能夠支持工廠中苛刻的運動控制應用 在某些情況下，通過直接集成于英特爾?芯片內的加速器電路在EtherNet/IP中實施IEEE1588，只是以太網解決方案用于強制確定性的一種常見機制。EtherCAT的高速實時處理是運動控制應用中如何實現始終如一的預測性能的另一個示...

10M/100M/1000M以太網的測試 對于10M/100M/1000M以太網的信號質量測試，由于比較大信號波特率是125MBaud, 且信號的邊沿并不太陡，因此使用1GHz以上帶寬的示波器就足夠了。除此以外，為了方便 地把RJ-45接口上信號引出、加入傳輸線模型、提供信號端接并進行以太網信號的分析，還 需要有相應的測試夾具，圖7.14是典型的以太網測試夾具。 以 太 網測試夾具上劃分了不同的區域，可以分別進行10Base-T/100Base-Tx/1000Base-T的測量，另外還有專門區域可以連接矢量網絡分析儀進行回波損耗的測量。夾具附帶的校準板可用于回波損耗的測量時進行...

確定性適用于運動控制應用 運動控制依賴于精確通信。這種精確性通過使用基于時隙的調度來支持，每個設備在調度策略中都有一個與其它設備進行通信的調度表。這些伺服驅動器和控制器計算出它們各自的時序，由此可計算出控制函數的ΔT值。但是，如果數據傳輸變得無法預測，則可能會丟失結果，因此需要確定性來確保環路的穩定性。 以太網能夠支持工廠中苛刻的運動控制應用 在某些情況下，通過直接集成于英特爾?芯片內的加速器電路在EtherNet/IP中實施IEEE1588，只是以太網解決方案用于強制確定性的一種常見機制。EtherCAT的高速實時處理是運動控制應用中如何實現始終如一的預測性能的另一個示...

以太網測試的實際連接圖 在測試過程中，測試軟件會提示用戶把被測設備設置成不同的測試模式以完成不同項目的測試，如千兆以太網中就規定了4種測試模式針對不同的測試。軟件運行后，示波器會自動設置時基、垂直增益、觸發等參數并進行測量，測量結果會匯總成一個html格式的測試 報告，報告中列出了測試的項目、是否通過、spec的要求、實測值、margin等， 值得注意的是，以太網的信號測試并不是用探頭搭在正常工作的電纜上完成的，因為以 太網信號屬于高速信號，所以必須在信號末端的端接電阻處做測試才是準確的，這也就是使 用測試夾具的目的。 以太網是有線還是無線；陜西以太網測試服務熱線寬總線式交換機...

回波損耗：由于10GBase-T的信號在4對差分線上同時有信號的收發，因此對于信 號的反射非常敏感。回波損耗測試時被測件工作在正常的信號發 送模式，用矢量網絡分析儀對發射端口的回波損耗進行測試。 由于10GBase-T的測試涉及信號質量測試、頻譜測試和回波損耗測試，所以需要多臺 儀器配合才能完成相關工作。測試中使用的主要測試儀器是示波器，對于示波器帶寬的要 求建議在4GHz或以上。 對于MGBase-T及NBase-T標準來說，只不過是把符號速率降到了400MBaud(5GBase-T) 和200MBaud(2 . 5GBase - T),其采用的技術與10GBase -T類...

千兆以太網 千兆以太網技術作為的高速以太網技術，給用戶帶來了提高網絡的有效解決方案，這種解決方案的比較大優點是繼承了傳統以太技術價格便宜的優點。 千兆技術仍然是以太技術，它采用了與10M以太網相同的幀格式、幀結構、網絡協議、全/半雙工工作方式、流控模式以及布線系統。由于該技術不改變傳統以太網的桌面應用、操作系統，因此可與10M或100M的以太網很好地配合工作。升級到千兆以太網不必改變網絡應用程序、網管部件和網絡操作系統，能夠很大程度地投資保護，因此該技術的市場前景十分看好。 為了能夠偵測到64Bytes資料框的碰撞，GigabitEthernet所支持的距離更短。G...

以太網交換機工作原理工作原理： 以太網交換機工作于OSI網絡參考模型的第二層（即數據鏈路層），是一種基于MAC（MediaAccessControl，介質訪問控制）地址識別、完成以太網數據幀轉發的網絡設備。 交換機上用于鏈接計算機或其他設備的插口稱作端口。計算機借助網卡通過網線連接到交換機的端口上。網卡、交換機和路由器的每個端口都具有一個MAC地址，由設備生產廠商固化在設備的EPROM中。MAC由IEEE負責分配，每個MAC地址都是全球***的。MAC地址是長度為48位的二進制，前24位由設備生產廠商標識符，后24位由生產廠商自行分配的序列號。 交換機在端口上接受計算機發...

輸出電壓跌落：被測件輸出一個類似方波的信號，用示波器測量跳變沿后面10ns處和90ns處的電壓值，確保電壓跌落不超過10%。、 · 發射機線性度：這個測試類似很多射頻放大器的雙音交調測試，被測件發出不同頻 率的雙音的正弦波信號，然后在1～400MHz內觀察比較大的雜散或 者失真相對于雙音信號的幅度差異。雜散或者失真越小，說明發射機的線性度 越好。 發射機抖動：被測件發出連續的兩個幅度編碼為+16和兩個幅度編碼為- 16的碼 型(在800MSps的符號速率下相當于200MHz的時鐘)，然后用示 波器對這個信號的抖動進行測試。要分別測試主時鐘和從時鐘兩種情況下的抖動。 以太網交換機...

為什么叫以太網？ 以太網這個名字，起源于一個科學假設：聲音是通過空氣傳播的，那么光呢？在外太空沒有空氣光也可以傳播。于是，有人說光是通過一種叫以太的物質傳播。后來，愛因斯坦證明以太根本就不存在。大家知道，聲音是通過空氣傳播的，那么光是通過什么傳播的呢？在牛頓運動定律中，物體的運動是相對的。比如，地鐵車廂里面的人看見您在車廂里原地踏步走，而位于車廂外面的人卻看見你以120公里每小時的速度前進。但光的運動并不是這樣，您無論以什么物體作為參照物，它的運動速度始終都是299 792 458/秒。這個問題困惑了很多科學家，難道牛頓定律失靈了？一個來自瑞士專利局的職員，名叫愛因斯坦的人在19...

以太網幀的概述： 以太網的幀是數據鏈路層的封裝，網絡層的數據包被加上幀頭和幀尾成為可以被數據鏈路層識別的數據幀（成幀）。雖然幀頭和幀尾所用的字節數是固定不變的，但依被封裝的數據包大小的不同，以太網的長度也在變化，其范圍是64～1518字節（不算8字節的前導字）。 /域 （Collision）：在以太網中，當兩個數據幀同時被發到物理傳輸介質上，并完全或部分重疊時，就發生了數據。當發生時，物理網段上的數據都不再有效。 域：在同一個域中的每一個節點都能收到所有被發送的幀。 影響產生的因素：是影響以太網性能的重要因素，由于的存在使得傳統的以太網在負載超過40%時，效率...

10M/100M/1000M以太網的測試 對于10M/100M/1000M以太網的信號質量測試，由于比較大信號波特率是125MBaud, 且信號的邊沿并不太陡，因此使用1GHz以上帶寬的示波器就足夠了。除此以外，為了方便 地把RJ-45接口上信號引出、加入傳輸線模型、提供信號端接并進行以太網信號的分析，還 需要有相應的測試夾具，圖7.14是典型的以太網測試夾具。 以 太 網測試夾具上劃分了不同的區域，可以分別進行10Base-T/100Base-Tx/1000Base-T的測量，另外還有專門區域可以連接矢量網絡分析儀進行回波損耗的測量。夾具附帶的校準板可用于回波損耗的測量時進行...

共享式以太網 共享式以太網的典型是使用10Base2/10Base5的總線型網絡和以集線器（集線 器）為的星型網絡。在使用集線器的以太網中，集線器將很多以太網設備集中到一臺中心設備上，這些設備都連接到集線器中的同一物理總線結構中。從本質上講，以集線器為的以太網同原先的總線型以太網無根本區別。 集線器的工作原理： 集線器并不處理或檢查其上的通信量，通過將一個端口接收的信號重復分發給其他端口來擴展物理介質。所有連接到集線器的設備共享同一介質，其結果是它們也共享同一域、廣播和帶寬。因此集線器和它所連接的設備組成了一個單一的域。如果一個節點發出一個廣播信息，集線器會將這...

剛才我們說交換機理論上可以讓所有端口通訊互不影響，為什么強調理論上呢？因為，事實上出于造價，很少有交換機可以達到我們上圖中的所謂“矩陣式交換”的能力，因為大家從圖上也可以看到，為了讓端口間的存在可利用通路，每個端口都要預留到任何一個端口的線路，這種全矩陣交換機的模型實現起來造價非常昂貴，因為要利用大量的 CPU 和內存，這種工作方式的交換機動輒要價會達到幾十萬人民幣，普通網絡環境根本無法使用。所以造成大部分的交換機其實是利用所謂“寬總線式交換”，帶寬來換取造價，10GBase-T/MGBase-T/NBase-T 以太網的測試；電氣性能測試以太網測試維修電話 以太網測試的實際連接圖 在...

從EtherNet/IP?到EtherCAT?的以太網解決方案以其獨特的方式克服了這些缺點。盡管工業以太網相較于別的替代技術還有一些其它優勢，然而它在運動控制中還遠沒有占到主導地位。我們來看看它能夠并且將會在未來幾年的競爭中越來越被接受的三個原因。 融合而不是增加復雜性 隨著時間的推移，企業IT與工廠之間的互聯不斷增加，導致了系統更復雜，往往將標準以太網和工業以太網與現場總線混合使用。例如，機器可能會利用： 適用于與伺服器進行通信的SERCOS1 適用于聯網變頻驅動器的PROFIBUS? 適用于故障安全現場總線通信的SafetyBUSp 適用于連接至傳...

1、什么是數據交換？ 廣義上講，任何數據的相互轉發都可以稱之為數據交換，交換機使用過程，是基于以太網的數據交換，網絡數據經過交換可以到達指定的端口。 2、什么是交換機？ 交換機（switch）是一種基于MAC地址識別，能完成封裝轉發數據包功能的網絡設備，交換機可以學習MAC地址，并將其存放在內部地址表中，通過在幀的始發者和目標接收者之間建立臨時的交換路徑，使數據幀直接由源地址到達目的地址。 3、什么是工業以太網交換機？ 工業以太網交換機，即應用于工業控制領域的以太網交換機設備，由于采用的網絡標準其開放性好、應用；能適應低溫高溫，抗電磁干擾強，防鹽霧，抗震性強。...

以太網用于運動控制的三個原因 以太網正成為工業應用中日益重要的網絡。就運動控制而言，以太網、現場總線以及其他技術（如組件互連）歷來都是相互競爭的，用以在工業自動化和控制系統中獲得對一些苛刻要求的工作負載的處理權限。運動控制應用要求確定性（保證網絡能夠及時將工作負載傳送至預定的節點），這是確保位置保持所必需的，這進而又將確保驅動器的精確停止、適當的加速/減速以及其他任務。 標準的IEEE 802.3以太網從未達到這方面的要求。即使全雙工交換和隔離域淘汰了過時的CSMA/CD數據鏈路層，但它還是缺乏可預測性。此外，典型堆棧中的TCP/IP的高度復雜性并未針對實時流量的可靠傳送進...

輸出電壓跌落：被測件輸出一個類似方波的信號，用示波器測量跳變沿后面10ns處和90ns處的電壓值，確保電壓跌落不超過10%。、 · 發射機線性度：這個測試類似很多射頻放大器的雙音交調測試，被測件發出不同頻 率的雙音的正弦波信號，然后在1～400MHz內觀察比較大的雜散或 者失真相對于雙音信號的幅度差異。雜散或者失真越小，說明發射機的線性度 越好。 發射機抖動：被測件發出連續的兩個幅度編碼為+16和兩個幅度編碼為- 16的碼 型(在800MSps的符號速率下相當于200MHz的時鐘)，然后用示 波器對這個信號的抖動進行測試。要分別測試主時鐘和從時鐘兩種情況下的抖動。 車載以太網實...

快速以太網 100Base-TX 物理介質采用5類以上雙絞線 網段長度多100米100Base-FX 物理介質采用單模光纖，網段長度可達10公里 物理介質采用多模光纖，網段長度多2000米快速以太網由IEEE802.3u標準定義 快速以太網由IEEE802.3u標準定義，基本與標準以太網相同，但速度比標準以太網快十倍。快速以太網的速度是通過提高時鐘頻率和使用不同的編碼方式獲得的。其傳輸方案常用的便是100Base-T，100Base-T又包括100Base-TX和100Base-T4，100Base-T4是一種3類雙絞線方案，不支持全雙工，目前使用的都...

當然，處在網絡的一些交換機對這個參數是有要求的。大家不妨考慮下這種狀況：某臺核心交換機用 16 個千兆端口連接 16 棟樓宇內的交換機，這臺交換機會要求 16 個端口同時通信，并可能帶寬達到飽和狀態，也就是說它需要至少 16G 的交換總容量，才能滿足網絡需求，這也是我們以后選擇交換機交換容量的一種參考。同時我們還要為未來升級預留擴展，那么為其準備 1 倍的升級空間，即此設備比較好有 32G 的交換總容量。為了讓大家對交換機的這個能力有個印象，我們舉一些例子，如一般廠商的系列交換機中，低端部門工作組級交換機的交換容量一般是 2G 左右，匯聚層設備一般為 20G 左右，設備從 30G到 180G ...

千兆以太網前端 典型的以太網前端使用 RJ45 端口，可用于全雙工傳輸。能實現這一點是因為連接器中包含兩對信號線，每個方向一對（差分電壓）。IEEE 標準要求RJ45 使用變壓器實現電氣隔離。變壓器可以保護設備免受線路高壓，或者設備之間的電位差引起的損害。千兆以太網接口的電路 千兆以太網接口分立電路網絡變壓器（LAN變壓器）是設備連接網線的接口。在設備和線纜之間的變壓器能夠提供必須的隔離，同時匹配阻抗和實現差分。此外，變壓器還能保護設備免受瞬態干擾，并抑制設備內部、外部線纜和設備之間的共模信號，同時不能影響信號收發性能，必須能夠達到1Gbit/s的數據傳輸速率。另外還需要一些...

10GSFP+接口簡介及測試方法 10G以太網還有很多標準，比如通過背板傳輸的10GBase-KR(BacKplaneRandomSignaling)標準，通過光纖傳輸的10GBase-SR(ShortReach)、10GBase-LR(LongReach)、10GBase-ER(ExtendedReach)、10GBase-LRM(LongReachMultimode)等標準。這些總線單對差分線或者單根光纖上的數據速率真正達到了10G左右(10.3125Gbps或9.95328Gbps)。圖7.28是一些典型的采用了SFP+接口以及10GBase-KR接口的設備。 除了10G...

以太網用于運動控制的三個原因 以太網正成為工業應用中日益重要的網絡。就運動控制而言，以太網、現場總線以及其他技術（如組件互連）歷來都是相互競爭的，用以在工業自動化和控制系統中獲得對一些苛刻要求的工作負載的處理權限。運動控制應用要求確定性（保證網絡能夠及時將工作負載傳送至預定的節點），這是確保位置保持所必需的，這進而又將確保驅動器的精確停止、適當的加速/減速以及其他任務。 標準的IEEE 802.3以太網從未達到這方面的要求。即使全雙工交換和隔離域淘汰了過時的CSMA/CD數據鏈路層，但它還是缺乏可預測性。此外，典型堆棧中的TCP/IP的高度復雜性并未針對實時流量的可靠傳送進...

由于10GBase-T以太網測試的總線采用PAM-16的信號調制方式，信號上的電平更多，因此在真實的信號傳輸時總線上的信號看起來是類似噪聲的波形。傳統的眼圖測試方法對于這樣的信號測試已經不太合適，因此在10GBase-T標準中規定了很多新的測試項目，除了有些項目是傳統的時域波形參數測試，還有很多頻域的測試項目。表7.1列出的是根據IEEE的802.3規范要求，對于10GBase-T以太網測試總線的信號質量測試應該完成的測試項目及建議使用的儀器。工業以太網交換機的分類有哪些？設備以太網測試當今居于主導地位的局域網技術－以太網。以太網是建立在CSMA/CD機制上的廣播型網絡。沖出的產生是限制以太網...

Jason Goerges在發表于2010年Machine Design的一篇文章中解釋道：“基于EtherCAT的分布式處理器架構具備寬帶寬、同步性和物理靈活性，可與集中式控制的功能相媲美并兼具分布式網絡的優勢”。3 “事實上，一些采用這種方式的處理器可以控制多達64個高度協調的軸（包括位置、速度和電流環以及換向），采樣速率和更新速率為20 kHz。 面向IIoT的長期可行性 以太網自作為一種局域網技術問世以來，已經過一系列發展。鑒于傳統現場總線組件目前的制造規模較小，而PCI正面臨逐漸成為過時的工業標準架構的風險，以太網經過不斷發展，現已完全有能力為以IP為的工業物聯網提供...

千兆以太網 千兆以太網技術作為的高速以太網技術，給用戶帶來了提高網絡的有效解決方案，這種解決方案的比較大優點是繼承了傳統以太技術價格便宜的優點。 千兆技術仍然是以太技術，它采用了與10M以太網相同的幀格式、幀結構、網絡協議、全/半雙工工作方式、流控模式以及布線系統。由于該技術不改變傳統以太網的桌面應用、操作系統，因此可與10M或100M的以太網很好地配合工作。升級到千兆以太網不必改變網絡應用程序、網管部件和網絡操作系統，能夠很大程度地投資保護，因此該技術的市場前景十分看好。 為了能夠偵測到64Bytes資料框的碰撞，GigabitEthernet所支持的距離更短。G...

千兆以太網前端 典型的以太網前端使用 RJ45 端口，可用于全雙工傳輸。能實現這一點是因為連接器中包含兩對信號線，每個方向一對（差分電壓）。IEEE 標準要求RJ45 使用變壓器實現電氣隔離。變壓器可以保護設備免受線路高壓，或者設備之間的電位差引起的損害。千兆以太網接口的電路 千兆以太網接口分立電路網絡變壓器（LAN變壓器）是設備連接網線的接口。在設備和線纜之間的變壓器能夠提供必須的隔離，同時匹配阻抗和實現差分。此外，變壓器還能保護設備免受瞬態干擾，并抑制設備內部、外部線纜和設備之間的共模信號，同時不能影響信號收發性能，必須能夠達到1Gbit/s的數據傳輸速率。另外還需要一些...