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时间:2023年03月30日 来源:

以太网用于运动控制的三个原因

以太网正成为工业应用中日益重要的网络。就运动控制而言,以太网、现场总线以及其他技术(如组件互连)历来都是相互竞争的,用以在工业自动化和控制系统中获得对一些苛刻要求的工作负载的处理权限。运动控制应用要求确定性(保证网络能够及时将工作负载传送至预定的节点),这是确保位置保持所必需的,这进而又将确保驱动器的精确停止、适当的加速/减速以及其他任务。

标准的IEEE 802.3以太网从未达到这方面的要求。即使全双工交换和隔离域淘汰了过时的CSMA/CD数据链路层,但它还是缺乏可预测性。此外,典型堆栈中的TCP/IP的高度复杂性并未针对实时流量的可靠传送进行优化。因此,现场总线以及带有基于ASIC的PCI卡的PC控制架构一直是常见的运动控制解决方案。
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宽总线式交换机是在交换机主板上预留一条“数据总线”,就像一条大家公用的公路,每个端口都可以利用其其中一部分带宽,假如这个总线带宽为 200 兆的话,也就是说多同时是允许 2 组 100 兆端口同时可以通讯,其余端口如果也要通讯还是需要等待的,因为带宽已经分配完毕了。所以,这种方式的设备比较理想工作状态还有一点差距,但是因为几乎不会有普通交换机的端口会都在同时通讯,总会有些端口处在闲置的状态,所以满足绝大部分的网络要求是可以满足的。因此,交换机有一项性能参数,叫做“交换容量”,也叫做“背板带宽”,指的是“交换机可以同时进出所有端口数据量的总合”,其实也就是数据的吞吐能力。重庆以太网测试故障10M/100M/1000M以太网测试;

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这种问题在小型以太网中并不会造成很大问题,并且可以很好的工作,但是如果网络上的通讯量有增加,或者连接的节点数目很多的时候,“”会严重影响网络的性能,比如我们在章中讲解以太网原理的时候就解释过优化“域”的问题,这时候我们需要能够隔离“”的设备,交换机就可以完成这个功能了。

交换机在连接的时候,各个端口之间都可以同时通讯,也就是说端口间是不的,也可以用来隔离。那么,什么样的原理造成交换机可以达成这个能力呢?

我们可以发现,交换机内部存在着桥接的环境,理论上每个端口之间都有的通路,而不是像集线器一样共享带宽。所以,当 1 口与 2 口间正在通讯的时候,3 口与 4 口也可以同时进行通讯。这样一来理论上不会发生,也就是说不会造成效率的降低。因为这个原因,交换机才会在非常的普及。

发射机功率谱密度:正常发送的10GBase-T的信号是类似噪声的信号,从时域分析比较困难,对其功率的衡量主要是从频域测试。这时被测件发出正常的随机数据流,

用频谱仪(或者示波器做FFT变换)测量其频域的功率分布,确保满足频谱模板的要求。·发射机功率:与上面一个测试类似,都是在频域进行测量。这个测试是用频谱仪测量验证被测件在频域发送的总功率满足3.2~5.2dBm的要求。

发送时钟频率:与发射机抖动测试项目的测试方法类似,被测件发出类似时钟的信号, 用示波器测量信号频率验证被测件的符号速率在800MHz±50ppm*  的范围内。 车载以太网还可以借鉴和使用一系列在传统以太网上经过验证的成熟技术;

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高速以太网

快速以太网:快速以太网(FastEthernet)也就是我们常说的百兆以太网,它在保持帧格式、MAC(介质存取控制)机制和MTU(比较大传送单元)质量的前提下,其速率比10Base-T的以太网增加了10倍。二者之间的相似性使得10Base-T以太网现有的应用程序和网络管理工具能够在快速以太网上使用。快速以太网是基于扩充的IEEE802.3标准。

千兆以太网:

千兆位以太网是一种新型高速局域网,它可以提供1Gbps的通信带宽,采用和传统10M、100M以太网同样的CSMA/CD协议、帧格式和帧长,因此可以实现在原有低速以太网基础上平滑、连续性的网络升级。只用于PointtoPoint,连接介质以光纤为主,比较大传输距离已达到70km,可用于MAN的建设。

由于千兆以太网采用了与传统以太网、快速以太网完全兼容的技术规范,因此千兆以太网除了继承传统以太局域网的优点外,还具有升级平滑、实施容易、性价比高和易管理等优点。

千兆以太网技术适用于大中规模(几百至上千台电脑的网络)的园区网主干,从而实现千兆主干、百兆交换(或共享)到桌面的主流网络应用模式。

小知识:千兆以太网的优势是同旧系统的兼容性好,价格相对便宜。在这也是千兆以太网在同ATM的竞争中获胜的主要原因。
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10M/100M/1000M以太网的测试

对于10M/100M/1000M以太网的信号质量测试,由于比较大信号波特率是125MBaud, 且信号的边沿并不太陡,因此使用1GHz以上带宽的示波器就足够了。除此以外,为了方便 地把RJ-45接口上信号引出、加入传输线模型、提供信号端接并进行以太网信号的分析,还 需要有相应的测试夹具,图7.14是典型的以太网测试夹具。

以 太 网测试夹具上划分了不同的区域,可以分别进行10Base-T/100Base-Tx/1000Base-T的测量,另外还有专门区域可以连接矢量网络分析仪进行回波损耗的测量。夹具附带的校准板可用于回波损耗的测量时进行网络仪校准。 通信以太网测试价格优惠

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