当今居于主导地位的局域网技术-以太网。以太网是建立在CSMA/CD机制上的广播型网络。冲出的产生是限制以太网性能的重要因素,早期的以太网设备如集线器是物理层设备,不能隔绝冲出扩散,限制了网络性能的提高。而交换机(网桥)做为一种能隔绝冲出的二层网络设备,极大的提高了以太网的性能。正逐渐替代集线器成为主流的以太网设备。然而交换机(网桥)对网络中的广播数据流量则不做任何限制,这也影响了网络的性能。通过在交换机上划分VLAN和采用三层的网络设备-路由器解决了这一问题。以太网做为一种原理简单,便于实现同时又价格低廉的局域网技术已经成为业界的主流。而更高性能的快速以太网和千兆以太网的出现更使其成为**有前途的网络技术。10GBase-T以太网测试项目及测试;重庆DDR测试以太网测试
由于在这些接口上,数据的速率真正达到了10Gbps左右,因此对于测试的带宽要求更高。虽然SFP+的规范中对于测试设备的带宽要求在12GHz以上,但是考虑到示波器的频响方式不同,以及现代的芯片比标准制定时都有更陡的边沿,使用实时示波器进行测量时建议使用20GHz以上的带宽。图7.30是用实时示波器进行SFP+接口测试的例子。
为了提高数据速率,IEEE还在10G以太网的接口标准上提出了用4路10G信号传输40G以太网信号的标准,比如40GBase-KR4、40GBase-SR4、40GBase-LR4、40GBase-ER4、40GBase-CR4,如果采用光纤进行传输时可能采用的是QSFP+(QuadSmallForm-factorPluggable)的光模块接口。QSFP+的光模块电接口一侧采用的标准和技术与相应的10G以太网接口类似,而40GBase-KR4也是用4对10Gbps的差分线同时传输实现40Gbps的传输速率。因此这些40G以太网的标准对于测试仪表的带宽要求也与对应的10G接口要求类似,只不过要测试的端口数更多。对于采用了光口作为以太网信号传输的接口,如果还想进行光口的眼图、抖动、消光比、光功率、波长等的测试,需要借助相应的光采样示波器、光功率计等完成,可以参考后面关于光信号测试的章节 信号完整性测试以太网测试修理以太网抖动测试中对测试电缆的要求;
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。
这样的网络很复杂,而且它的建立和维护也很昂贵。每个协议都需要各自的实施程序、安装人员和培训。相比之下,以太网提供了将适用于运动、安全等的不同网络融合到经济高效的基础架构上的可能性,该架构布线更容易,获得供应商的支持,并能适应未来要求。
以太网提供了不同网络融合的可能性。
EtherNet/IP协议体现了如何在实践中充分发挥融合的作用。通过使用TCP/IP和UDP/IP等标准以太网技术、辅以CIP Sync(用于实现分布式时钟IEEE 1588精确时间协议同步)等特性,集成的交换式系统可以同时适应商业和工业应用。 1000Base-T的信号传输方式;
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。工业以太网的协议结构包含哪几层;重庆DDR测试以太网测试
10GBase-T以太网测试总线架构;重庆DDR测试以太网测试
由于10GBase-T以太网测试的总线采用PAM-16的信号调制方式,信号上的电平更多,因此在真实的信号传输时总线上的信号看起来是类似噪声的波形。传统的眼图测试方法对于这样的信号测试已经不太合适,因此在10GBase-T标准中规定了很多新的测试项目,除了有些项目是传统的时域波形参数测试,还有很多频域的测试项目。表7.1列出的是根据IEEE的802.3规范要求,对于10GBase-T以太网测试总线的信号质量测试应该完成的测试项目及建议使用的仪器。重庆DDR测试以太网测试
Jason Goerges在发表于2010年Machine Design的一篇文章中解释道:“基于EtherCAT的分布式处理器架构具备宽带宽、同步性和物理灵活性,可与集中式控制的功能相媲美并兼具分布式网络的优势”。3 “事实上,一些采用这种方式的处理器可以控制多达64个高度协调的轴(包括位置、速度和电流环以及换向),采样速率和更新速率为20 kHz。 面向IIoT的长期可行性 以太网自作为一种局域网技术问世以来,已经过一系列发展。鉴于传统现场总线组件目前的制造规模较小,而PCI正面临逐渐成为过时的工业标准架构的风险,以太网经过不断发展,现已完全有能力为以IP为的工业物联网提供...