以太網(wǎng)的工作原理以太網(wǎng)采用帶檢測的載波幀聽多路訪問(CSMA/CD)機制。以太網(wǎng)中節(jié)點都可以看到在網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送的所有信息,因此,我們說以太網(wǎng)是一種廣播網(wǎng)絡(luò)。以太網(wǎng)的工作過程如下:當以太網(wǎng)中的一臺主機要傳輸數(shù)據(jù)時,它將按如下步驟進行:1、信道上是否有信號在傳輸。如果有的話,表明信道處于忙狀態(tài),就繼續(xù),直到信道空閑為止。2、若沒有到任何信號,就傳輸數(shù)據(jù)3、傳輸?shù)臅r候繼續(xù),如發(fā)現(xiàn)則執(zhí)行退避算法,隨機等待一段時間后,重新執(zhí)行步驟1(當發(fā)生時,涉及的計算機會發(fā)送會返回到信道狀態(tài)。注意:每臺計算機一次只允許發(fā)送一個包,一個擁塞序列,以警告所有的節(jié)點)4、若未發(fā)現(xiàn)則發(fā)送成功,所有計算機在試圖再一次發(fā)送數(shù)據(jù)之前,必須在近一次發(fā)送后等待9.6微秒(以10Mbps運行)。如何預(yù)防以太網(wǎng)物理層問題的再次出現(xiàn)?數(shù)字信號以太網(wǎng)100M測試TX/RX
以太網(wǎng)交換機原理以太網(wǎng)交換機,作為我們廣為使用的局域網(wǎng)硬件設(shè)備,它的普及程度其實是由于以太網(wǎng)的使用,作為以太網(wǎng)的主流設(shè)備,幾乎所有的局域網(wǎng)中都會有這種設(shè)備的存在。看看以下的拓撲,會發(fā)現(xiàn),在使用星型拓撲的情況下,以太網(wǎng)中必然會有交換機的存在,因為所有的主機都是使用電纜集中連接到交換機上從而能夠互相連接的:標準的線纜集中連接設(shè)備是“HUB(集線器)”,但是集線器存在著:共享帶寬、端口間等問題,因為大家都知道,標準的以太網(wǎng)是一個“的網(wǎng)絡(luò)”,也就是說在一個所謂“域”里面,多只有兩個節(jié)點可以互相通訊。而且,雖然集線器有很多端口,但是其內(nèi)部結(jié)構(gòu)完全是以太網(wǎng)所謂的“總線結(jié)構(gòu)”,也就是說其內(nèi)部只有一條“線路”來進行通信。如果上圖中的設(shè)備是集線器的話,舉個例子來說,假如端口1和2之間的節(jié)點正在通信,其它端口是需要等待的。直接造成的現(xiàn)象也就是,比如端口1和2所連接節(jié)點之間傳送數(shù)據(jù)需要10分鐘,端口3和4所在的節(jié)點在此同時也開始通過此集線器傳輸數(shù)據(jù),互相間,造成大家所需的時間都會變久,時間可能會達到20分鐘才能傳送完畢。也就是說集線器上互相通訊的端口越多,越嚴重,傳送數(shù)據(jù)所需的時間越久。數(shù)字信號以太網(wǎng)100M測試TX/RX如何選擇適合的以太網(wǎng)物理層測試儀器和工具?
以太網(wǎng)的標準拓撲結(jié)構(gòu)為總線型拓撲,但目前的快速以太網(wǎng)(100BASE-T、1000BASE-T標準)為了減少,將能提高的網(wǎng)絡(luò)速度和使用效率比較大化,使用交換機來進行網(wǎng)絡(luò)連接和組織。如此一來,以太網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)就成了星型;但在邏輯上,以太網(wǎng)仍然使用總線型拓撲和CSMA/CD(CarrierSenseMultipleAccess/CollisionDetection,即載波多重訪問/碰撞偵測)的總線技術(shù)。以太網(wǎng)實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)上無線電系統(tǒng)多個節(jié)點發(fā)送信息的想法,每個節(jié)點必須獲取電纜或者信道的才能傳送信息,有時也叫作以太(Ether)。(這個名字來源于19世紀的物理學(xué)家假設(shè)的電磁輻射媒體-光以太。后來的研究證明光以太不存在。)每一個節(jié)點有全球的48位地址也就是制造商分配給網(wǎng)卡的MAC地址,以保證以太網(wǎng)上所有節(jié)點能互相鑒別。由于以太網(wǎng)十分普遍,許多制造商把以太網(wǎng)卡直接集成進計算機主板
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,這進而又將確保驅(qū)動器的精確停止、適當?shù)募铀?減速以及其他任務(wù)。標準的IEEE802.3以太網(wǎng)從未達到這方面的要求。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。誰應(yīng)負責執(zhí)行以太網(wǎng)物理層測試?
要測試以太網(wǎng)電纜的衰減(Attenuation)和串擾(Crosstalk),可以按照以下步驟進行:準備測試儀器:準備一臺電纜測試儀器,如頻域反射儀(TDR)、網(wǎng)絡(luò)分析儀(Network Analyzer)或電纜測試儀(Cable Tester)。這些儀器能夠測量信號的衰減和串擾水平。連接測試儀器:將測試儀器的發(fā)送端口與待測試的以太網(wǎng)電纜的一端連接,將接收端口連接到另一端。配置測試儀器:根據(jù)測試儀器的說明書或操作指南,配置測試儀器以進行衰減和串擾測試。這可能包括選擇適當?shù)臏y試模式、頻率范圍和設(shè)置測試參數(shù)。進行衰減測試:啟動測試儀器開始衰減測試。儀器會向電纜發(fā)送一個信號,在發(fā)送和接收之間測量信號的變化。測試儀器將提供衰減值,這是信號在電纜中傳輸時損失的功率量度。如何優(yōu)化以太網(wǎng)鏈路的可靠性和性能?數(shù)字信號以太網(wǎng)100M測試TX/RX
在哪些情況下需要進行以太網(wǎng)物理層測試的校準?數(shù)字信號以太網(wǎng)100M測試TX/RX
這種問題在小型以太網(wǎng)中并不會造成很大問題,并且可以很好的工作,但是如果網(wǎng)絡(luò)上的通訊量有增加,或者連接的節(jié)點數(shù)目很多的時候,“”會嚴重影響網(wǎng)絡(luò)的性能,比如我們在章中講解以太網(wǎng)原理的時候就解釋過優(yōu)化“域”的問題,這時候我們需要能夠隔離“”的設(shè)備,交換機就可以完成這個功能了。交換機在連接的時候,各個端口之間都可以同時通訊,也就是說端口間是不的,也可以用來隔離。那么,什么樣的原理造成交換機可以達成這個能力呢?我們可以發(fā)現(xiàn),交換機內(nèi)部存在著橋接的環(huán)境,理論上每個端口之間都有的通路,而不是像集線器一樣共享帶寬。所以,當1口與2口間正在通訊的時候,3口與4口也可以同時進行通訊。這樣一來理論上不會發(fā)生,也就是說不會造成效率的降低。因為這個原因,交換機才會在非常的普及。數(shù)字信號以太網(wǎng)100M測試TX/RX