车载以太网简介及物理层测试

传统的汽车内部采用CAN、LIN、FlexRay等总线，但是随着自动驾驶技术的发展，汽车内部增加了更多的感知和连接装置，如摄像头、激光雷达、V2X和交通标志识别装置等。这些装置都会产生大量的数据，因此汽车内部也需要有支持更大带宽以及在和外部进行信息交互时能提供更有效安全措施的数据总线连接。其中，以太网技术以其高带宽、高开放性、灵活的连接、的产业界支持以及不断提升的安全措施，成为未来汽车内部互连总线的有竞争力的技术。车载以太网是一种使用以太网连接车内电子单元的新型局域网技术。

与普通的以太网使用4对非屏蔽双绞线(UTP)电缆不同，车载以太网在单对非屏蔽双绞线上可实现100Mbps或者1Gbps的数据传输速率(更高速率的标准也在制定中),同时还应满足汽车行业对高可靠性、低电磁辐射、低功耗、低延迟、时间同步等方面的要求。图7.31展示了车载以太网的典型应用场景。 以太网交换机要求和验证；中国澳门以太网测试服务热线

刚才我们说交换机理论上可以让所有端口通讯互不影响，为什么强调理论上呢？因为，事实上出于造价，很少有交换机可以达到我们上图中的所谓“矩阵式交换”的能力，因为大家从图上也可以看到，为了让端口间的存在可利用通路，每个端口都要预留到任何一个端口的线路，这种全矩阵交换机的模型实现起来造价非常昂贵，因为要利用大量的 CPU 和内存，这种工作方式的交换机动辄要价会达到几十万人民币，普通网络环境根本无法使用。所以造成大部分的交换机其实是利用所谓“宽总线式交换”，带宽来换取造价，西藏以太网测试市场价价格走势以太网通信如何选择解决方案？

为什么叫以太网？

以太网这个名字，起源于一个科学假设：声音是通过空气传播的，那么光呢？在外太空没有空气光也可以传播。于是，有人说光是通过一种叫以太的物质传播。后来，爱因斯坦证明以太根本就不存在。大家知道，声音是通过空气传播的，那么光是通过什么传播的呢？在牛顿运动定律中，物体的运动是相对的。比如，地铁车厢里面的人看见您在车厢里原地踏步走，而位于车厢外面的人却看见你以120公里每小时的速度前进。但光的运动并不是这样，您无论以什么物体作为参照物，它的运动速度始终都是299  792  458/秒。这个问题困惑了很多科学家，难道牛顿定律失灵了？一个来自瑞士专利局的职员，名叫爱因斯坦的人在1905年发表了篇论文，文中提到，无论观察者以何种速度运动，相对于他们而言，光的速度是恒久不变的，相对论便由此诞生了。

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；
10Base-T以太网测试连接图；

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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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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