以太網(wǎng)用于運動控制的三個原因

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），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)一直是常見的運動控制解決方案。
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由于在這些接口上，數(shù)據(jù)的速率真正達(dá)到了10Gbps左右，因此對于測試的帶寬要求更高。雖然SFP+的規(guī)范中對于測試設(shè)備的帶寬要求在12GHz以上，但是考慮到示波器的頻響方式不同，以及現(xiàn)代的芯片比標(biāo)準(zhǔn)制定時都有更陡的邊沿，使用實時示波器進(jìn)行測量時建議使用20GHz以上的帶寬。圖7.30是用實時示波器進(jìn)行SFP+接口測試的例子。

為了提高數(shù)據(jù)速率，IEEE還在10G以太網(wǎng)的接口標(biāo)準(zhǔn)上提出了用4路10G信號傳輸40G以太網(wǎng)信號的標(biāo)準(zhǔn)，比如40GBase-KR4、40GBase-SR4、40GBase-LR4、40GBase-ER4、40GBase-CR4,如果采用光纖進(jìn)行傳輸時可能采用的是QSFP+(QuadSmallForm-factorPluggable)的光模塊接口。QSFP+的光模塊電接口一側(cè)采用的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)與相應(yīng)的10G以太網(wǎng)接口類似，而40GBase-KR4也是用4對10Gbps的差分線同時傳輸實現(xiàn)40Gbps的傳輸速率。因此這些40G以太網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)對于測試儀表的帶寬要求也與對應(yīng)的10G接口要求類似，只不過要測試的端口數(shù)更多。對于采用了光口作為以太網(wǎng)信號傳輸?shù)慕涌?，如果還想進(jìn)行光口的眼圖、抖動、消光比、光功率、波長等的測試，需要借助相應(yīng)的光采樣示波器、光功率計等完成，可以參考后面關(guān)于光信號測試的章節(jié) 以太網(wǎng)測試價格優(yōu)惠10Base-T以太網(wǎng)測試有哪些項目；

資源共享能力強(qiáng)

隨著Internet/ Intranet的發(fā)展，以太網(wǎng)已滲透到各個角落，網(wǎng)絡(luò)上的用戶已解除了資源地理位置上的束縛，在聯(lián)入互聯(lián)網(wǎng)的任何一臺計算機(jī)上就能瀏覽工業(yè)控制現(xiàn)場的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)“控管一體化”，這是其他任何一種現(xiàn)場總線都無法比擬的。

可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Υ?

以太網(wǎng)的引入將為控制系統(tǒng)的后續(xù)發(fā)展提供可能性，用戶在技術(shù)升級方面無需獨自的研究投入，對于這一點，任何現(xiàn)有的現(xiàn)場總線技術(shù)都是無法比擬的。同時，機(jī)器人技術(shù)、智能技術(shù)的發(fā)展都要求通信網(wǎng)絡(luò)具有更高的帶寬和性能，通信協(xié)議有更高的靈活性，這些要求以太網(wǎng)都能很好地滿足。

車載以太網(wǎng)簡介及物理層測試

傳統(tǒng)的汽車內(nèi)部采用CAN、LIN、FlexRay等總線，但是隨著自動駕駛技術(shù)的發(fā)展，汽車內(nèi)部增加了更多的感知和連接裝置，如攝像頭、激光雷達(dá)、V2X和交通標(biāo)志識別裝置等。這些裝置都會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，因此汽車內(nèi)部也需要有支持更大帶寬以及在和外部進(jìn)行信息交互時能提供更有效安全措施的數(shù)據(jù)總線連接。其中，以太網(wǎng)技術(shù)以其高帶寬、高開放性、靈活的連接、的產(chǎn)業(yè)界支持以及不斷提升的安全措施，成為未來汽車內(nèi)部互連總線的有競爭力的技術(shù)。車載以太網(wǎng)是一種使用以太網(wǎng)連接車內(nèi)電子單元的新型局域網(wǎng)技術(shù)。

與普通的以太網(wǎng)使用4對非屏蔽雙絞線(UTP)電纜不同，車載以太網(wǎng)在單對非屏蔽雙絞線上可實現(xiàn)100Mbps或者1Gbps的數(shù)據(jù)傳輸速率(更高速率的標(biāo)準(zhǔn)也在制定中),同時還應(yīng)滿足汽車行業(yè)對高可靠性、低電磁輻射、低功耗、低延遲、時間同步等方面的要求。圖7.31展示了車載以太網(wǎng)的典型應(yīng)用場景。 工業(yè)以太網(wǎng)的優(yōu)點有哪些；

集線器的工作特點：

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)點都能接受到這個幀。隨著節(jié)點的增加，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。 對于10G以太網(wǎng)的信號測試需要多高帶寬的示波器？黑龍江以太網(wǎng)測試代理商

為什么有些以太網(wǎng)設(shè)備測試時需要連接另一個以太網(wǎng)設(shè)備才能進(jìn)入測試模式？青海以太網(wǎng)測試配件

交換式以太網(wǎng)

交換式結(jié)構(gòu)：

在交換式以太網(wǎng)中，交換機(jī)根據(jù)收到的數(shù)據(jù)幀中的MAC地址決定數(shù)據(jù)幀應(yīng)發(fā)向交換機(jī)的哪個端口。因為端口間的幀傳輸彼此屏蔽，因此節(jié)點就不擔(dān)心自己發(fā)送的幀在通過交換機(jī)時是否會與其他節(jié)點發(fā)送的幀產(chǎn)生沖出。

為什么要用交換式網(wǎng)絡(luò)替代共享式網(wǎng)絡(luò)：

減少沖出：交換機(jī)將沖出隔絕在每一個端口（每個端口都是一個沖出域），避免了沖出的擴(kuò)散。

提升帶寬：接入交換機(jī)的每個節(jié)點都可以使用全部的帶寬，而不是各個節(jié)點共享帶寬。
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