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。当今居于主导地位的局域网技术-以太网。以太网是建立在以太网CSMA/CD机制上的广播型网络。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。100Base-Tx和1000Base-T以太网信号电平编码方式对比;测试服务以太网测试修理
以太网分类
一、标准以太网开始以太网只有10Mbps的吞吐量,它所使用的是CSMA/CD(带有检测的载波侦听多路访问)的访问控制方法,通常把这种早期的10Mbps以太网称之为标准以太网。以太网主要有两种传输介质,那就是双绞线和同轴电缆。所有的以太网都遵循IEEE802.3标准,下面列出是IEEE802.3的一些以太网络标准,在这些标准中前面的数字表示传输速度,单位是“Mbps”,的一个数字表示单段网线长度(基准单位是100m),Base表示“基带”的意思,Broad“带宽”。·10Base-5使用粗同轴电缆,比较大网段长度为500m,基带传输方法;·10Base-2使用细同轴电缆,比较大网段长度为185m,基带传输方法;·10Base-T使用双绞线电缆,比较大网段长度为100m;·1Base-5使用双绞线电缆,比较大网段长度为500m,传输速度为1Mbps;·10Broad-36使用同轴电缆(RG-59/UCATV),比较大网段长度为3600m,是一种宽带传输方式;·10Base-F使用光纤传输介质,传输速率为10Mbps;
测试服务以太网测试修理工业以太网的构成及重要性能介绍;
共享式以太网
共享式以太网的典型是使用10Base2/10Base5的总线型网络和以集线器(集线 器)为的星型网络。在使用集线器的以太网中,集线器将很多以太网设备集中到一台中心设备上,这些设备都连接到集线器中的同一物理总线结构中。从本质上讲,以集线器为的以太网同原先的总线型以太网无根本区别。
集线器的工作原理:
集线器并不处理或检查其上的通信量,通过将一个端口接收的信号重复分发给其他端口来扩展物理介质。所有连接到集线器的设备共享同一介质,其结果是它们也共享同一域、广播和带宽。因此集线器和它所连接的设备组成了一个单一的域。如果一个节点发出一个广播信息,集线器会将这个广播传播给所有同它相连 的节点,因此它也是一个单一的广播域。
以太网测试的实际连接图
在测试过程中,测试软件会提示用户把被测设备设置成不同的测试模式以完成不同项目的测试,如千兆以太网中就规定了4种测试模式针对不同的测试。软件运行后,示波器会自动设置时基、垂直增益、触发等参数并进行测量,测量结果会汇总成一个html格式的测试 报告,报告中列出了测试的项目、是否通过、spec的要求、实测值、margin等,
值得注意的是,以太网的信号测试并不是用探头搭在正常工作的电缆上完成的,因为以 太网信号属于高速信号,所以必须在信号末端的端接电阻处做测试才是准确的,这也就是使 用测试夹具的目的。 10GBase-T以太网测试总线架构;
快速以太网
100Base-TX
物理介质采用5类以上双绞线
网段长度多100米100Base-FX
物理介质采用单模光纤,网段长度可达10公里
物理介质采用多模光纤,网段长度多2000米快速以太网由IEEE802.3u标准定义
快速以太网由IEEE802.3u标准定义,基本与标准以太网相同,但速度比标准以太网快十倍。快速以太网的速度是通过提高时钟频率和使用不同的编码方式获得的。其传输方案常用的便是100Base-T,100Base-T又包括100Base-TX和100Base-T4,100Base-T4是一种3类双绞线方案,不支持全双工,目前使用的都是100Base-TX,此方案需使用5类以上双绞线,时钟信号处理速率高达125MHz。
100Base-FX使用一对多模或者单模光纤,使用多模光纤的时候,计算机到集线器之间的距离比较大可到两公里,使用单模光纤时比较大可达十公里。
快速以太网还提供全双工通信,总带宽达到200Mbps。全双工快速以太网在使用光纤或某些双绞线介质的点对点链路有效,因为每个带宽为100Mbps的信道都需要的线来支持。
快速以太网有自动协商的功能,能够自动适应电缆两端比较高可用的通信速率,能方便的与10M以太网连接通信。
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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服务。 测试服务以太网测试修理
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