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从EtherNet/IP?到EtherCAT?的以太网解决方案以其独特的方式克服了这些缺点。尽管工业以太网相较于别的替代技术还有一些其它优势，然而它在运动控制中还远没有占到主导地位。我们来看看它能够并且将会在未来几年的竞争中越来越被接受的三个原因。 融合而不是增加复杂性 随着时间的推移，企业IT与工厂之间的互联不断增加，导致了系统更复杂，往往将标准以太网和工业以太网与现场总线混合使用。例如，机器可能会利用： 适用于与伺服器进行通信的SERCOS1 适用于联网变频驱动器的PROFIBUS? 适用于故障安全现场总线通信的SafetyBUSp 适用于连接至传...

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...

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...

以太网的标准拓扑结构为总线型拓扑，但目前的快速以太网（100BASE-T、1000BASE-T标准）为了减少，将能提高的网络速度和使用效率比较大化，使用交换机来进行网络连接和组织。如此一来，以太网的拓扑结构就成了星型；但在逻辑上，以太网仍然使用总线型拓扑和CSMA/CD（CarrierSenseMultipleAccess/CollisionDetection，即载波多重访问/碰撞侦测）的总线技术。 以太网实现了网络上无线电系统多个节点发送信息的想法，每个节点必须获取电缆或者信道的才能传送信息，有时也叫作以太（Ether）。（这个名字来源于19世纪的物理学家假设的电磁辐射媒体-光以太...

另外，对于以太网测试来说，还需要测试被测件的回波损耗(即S11反射参数),以考量 被测件的阻抗匹配情况。回波损耗过大会引起信号反射、失真、串扰等。特别是对于千兆以太网来说，由于其是4对电缆同时双向工作，所以对回波损耗要求更高。要进行回波损耗的 测量，只依靠示波器是不够的，还需要用到矢量网络分析仪(VNA)。有些以太网测试软件 还提供了网络分析仪的控制功能，可以用示波器的主机通过GPIB或网络接口控制矢量网 络仪完成回波损耗的测试，并对测试数据进行分析运算(比如换算到阻抗为85Ω或1152 时的反射情况),把测试结果添加到测试报告中。图7.18是进行回波损耗测试时的 组网。对于10G以太网的信号...

输出电压跌落：被测件输出一个类似方波的信号，用示波器测量跳变沿后面10ns处和90ns处的电压值，确保电压跌落不超过10%。、 · 发射机线性度：这个测试类似很多射频放大器的双音交调测试，被测件发出不同频 率的双音的正弦波信号，然后在1～400MHz内观察比较大的杂散或 者失真相对于双音信号的幅度差异。杂散或者失真越小，说明发射机的线性度 越好。 发射机抖动：被测件发出连续的两个幅度编码为+16和两个幅度编码为- 16的码 型(在800MSps的符号速率下相当于200MHz的时钟)，然后用示 波器对这个信号的抖动进行测试。要分别测试主时钟和从时钟两种情况下的抖动。 以太网通信如...

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。 以太网交换机要求和验证；浙江DDR测试以太网测试...

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...

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19...

10GBase-T/MGBase-T/NBase-T的测试 10GBase-T是IEEE在2006年推出的10G以太网的标准，用于在服务器、数据交换机间用双绞线和RJ-45接口实现10Gbps的信号传输。10GBase-T的实现方法与1000Base-T的实现方法类似，都是同时在4对双绞线上进行双向的数据传输，但是采用了更复杂的信号调制技术(PAM-16)、更高级的噪声抑制(Tomlinson-HarashimaPrecoding信道均衡)、更复杂的编码方法(加扰/解扰、LDPC编码)以及更好的传输网线(6类线)来实现10Gbps的以太网信号传输。在CAT6a或更好的网线上，10GB...

以太网的工作原理 以太网采用带检测的载波帧听多路访问（CSMA/CD）机制。以太网中节点都可以看到在网络中发送的所有信息，因此，我们说以太网是一种广播网络。 以太网的工作过程如下： 当以太网中的一台主机要传输数据时，它将按如下步骤进行： 1、信道上是否有信号在传输。如果有的话，表明信道处于忙状态，就继续，直到信道空闲为止。 2、若没有到任何信号，就传输数据 3、传输的时候继续，如发现则执行退避算法，随机等待一段时间后，重新执行步骤1（当发生时，涉及的计算机会发送会返回到信道状态。注意：每台计算机一次只允许发送一个包，一个拥塞序列，以警告所有的节点） ...

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...

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。工业以太网交换机的产品分...

以太网 以太网是一种计算机局域网技术。IEEE组织的IEEE 802.3标准制定了以太网的技术标准，它规定了包括物理层的连线、电子信号和介质访问层协议的内容。以太网是目前应用普遍的局域网技术，取代了其他局域网技术如令牌环、FDDI和ARCNET。 以太网是现实世界中普遍的一种计算机网络。以太网有两类：类是经典以太网，第二类是交换式以太网，使用了一种称为交换机的设备连接不同的计算机。经典以太网是以太网的原始形式，运行速度从3~10 Mbps不等；而交换式以太网正是广泛应用的以太网，可运行在100、1000和10000Mbps那样的高速率，分别以快速以太网、千兆以太网和万兆以太...

从EtherNet/IP?到EtherCAT?的以太网解决方案以其独特的方式克服了这些缺点。尽管工业以太网相较于别的替代技术还有一些其它优势，然而它在运动控制中还远没有占到主导地位。我们来看看它能够并且将会在未来几年的竞争中越来越被接受的三个原因。 融合而不是增加复杂性 随着时间的推移，企业IT与工厂之间的互联不断增加，导致了系统更复杂，往往将标准以太网和工业以太网与现场总线混合使用。例如，机器可能会利用： 适用于与伺服器进行通信的SERCOS1 适用于联网变频驱动器的PROFIBUS? 适用于故障安全现场总线通信的SafetyBUSp 适用于连接至传...

交换式以太网 交换式结构： 在交换式以太网中，交换机根据收到的数据帧中的MAC地址决定数据帧应发向交换机的哪个端口。因为端口间的帧传输彼此屏蔽，因此节点就不担心自己发送的帧在通过交换机时是否会与其他节点发送的帧产生冲出。 为什么要用交换式网络替代共享式网络： 减少冲出：交换机将冲出隔绝在每一个端口（每个端口都是一个冲出域），避免了冲出的扩散。 提升带宽：接入交换机的每个节点都可以使用全部的带宽，而不是各个节点共享带宽。 千兆以太网一致性测试；海南以太网测试执行标准 集线器的工作特点： 集线器多用于小规模的以太网，由于集线器一般使用外...

以太网的工作原理 以太网采用带检测的载波帧听多路访问（CSMA/CD）机制。以太网中节点都可以看到在网络中发送的所有信息，因此，我们说以太网是一种广播网络。 以太网的工作过程如下： 当以太网中的一台主机要传输数据时，它将按如下步骤进行： 1、信道上是否有信号在传输。如果有的话，表明信道处于忙状态，就继续，直到信道空闲为止。 2、若没有到任何信号，就传输数据 3、传输的时候继续，如发现则执行退避算法，随机等待一段时间后，重新执行步骤1（当发生时，涉及的计算机会发送会返回到信道状态。注意：每台计算机一次只允许发送一个包，一个拥塞序列，以警告所有的节点） ...

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以太网测试项目及测试；山东以太网测试检查...

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，...

交换机的工作过程可以概括为“学习、记忆、接收、查表、转发”等几个方面：通过“学习”可以了解到每个端口上所连接设备的MAC地址；将MAC地址与端口编号的对应关系“记忆”在内存中，生产MAC地址表；从一个端口“接收”到数据帧后，在MAC地址表中“查找”与帧头中目的MAC地址相对应的端口编号，然后，将数据帧从查到的端口上“转发”出去。交换机分割域，每个端口成一个域。每个端口如果有大量数据发送，则端口会先将收到的等待发送的数据存储到寄存器中，在轮到发送时再发送出去。工业以太网物理层介绍；天津以太网测试工厂直销 以太网交换机是基于以太网传输数据的交换机，以太网采用共享总线型传输媒体方式的局域网。以太网...

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。10GBase-T/MG...

以太网交换机原理 以太网交换机，作为我们广为使用的局域网硬件设备，它的普及程度其实是由于以太网的使用，作为以太网的主流设备，几乎所有的局域网中都会有这种设备的存在。看看以下的拓扑，会发现，在使用星型拓扑的情况下，以太网中必然会有交换机的存在，因为所有的主机都是使用电缆集中连接到交换机上从而能够互相连接的： 标准的线缆集中连接设备是“HUB（集线器）”，但是集线器存在着：共享带宽、端口间等问题，因为大家都知道，标准的以太网是一个“的网络”，也就是说在一个所谓“域”里面，多只有两个节点可以互相通讯。而且，虽然集线器有很多端口，但是其内部结构完全是以太网所谓的“总线结构”，也...

IEEE802 .3规定了很多以太网信号的参数，对于10Base-T/100Base-Tx/1000Base-T 的电气参数，可以分别参考IEEE 802.3规范的14、25和40节。如果不借助相应的软件，要 完全手动进行这些参数的测量是一件非常烦琐和耗时耗力的工作，为了便于快速完成以太 网信号的测量，比较好借助于相应的一致性测试软件。图7. 15是以太网一致性测试软件界 面。这个测试软件除了支持标准的10Base-T/100Base-Tx/1000Base-T以太网信号质量测 试以外，还可以支持节能以太网(Energy Efficient Ethernet,EEE,参考802 . 3az标准...

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19...

资源共享能力强 随着Internet/ Intranet的发展，以太网已渗透到各个角落，网络上的用户已解除了资源地理位置上的束缚，在联入互联网的任何一台计算机上就能浏览工业控制现场的数据，实现“控管一体化”，这是其他任何一种现场总线都无法比拟的。 可持续发展潜力大 以太网的引入将为控制系统的后续发展提供可能性，用户在技术升级方面无需独自的研究投入，对于这一点，任何现有的现场总线技术都是无法比拟的。同时，机器人技术、智能技术的发展都要求通信网络具有更高的带宽和性能，通信协议有更高的灵活性，这些要求以太网都能很好地满足。 车载以太网简介及物理层测试；内蒙古以太网测试测试流程 ...

另外，对于以太网测试来说，还需要测试被测件的回波损耗(即S11反射参数),以考量 被测件的阻抗匹配情况。回波损耗过大会引起信号反射、失真、串扰等。特别是对于千兆以太网来说，由于其是4对电缆同时双向工作，所以对回波损耗要求更高。要进行回波损耗的 测量，只依靠示波器是不够的，还需要用到矢量网络分析仪(VNA)。有些以太网测试软件 还提供了网络分析仪的控制功能，可以用示波器的主机通过GPIB或网络接口控制矢量网 络仪完成回波损耗的测试，并对测试数据进行分析运算(比如换算到阻抗为85Ω或1152 时的反射情况),把测试结果添加到测试报告中。图7.18是进行回波损耗测试时的 组网。10GBase-T/M...

4、工业以太网交换机的产品分类？ 工业以太网交换机可按管理性分为非管理交换机及管理型交换机，主要的区别在对于高级网络的管理功能及是否支持冗余备份功能，也可按照端口速率及结构来划分。 5、什么是交换机背板带宽？ 交换机的背板带宽，是工业交换机接口处理器或接口卡和数据总线间所能吞吐的比较大数据量。背板带宽标志了交换机总的数据交换能力，单位为Gbps，也叫交换带宽，一般的交换机的背板带宽从几Gbps到上百Gbps不等。一台交换机的背板带宽越高，所能处理数据的能力就越强，但同时设计成本也会越高。 6、什么是交换机包转发率？ 交换机的包转发率标志了交换机转发数据包能力的...

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...

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...

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。工业以太网交换机的分类有...