湖北以太网测试保养

时间:2023年07月05日 来源:

以太网交换机应用有哪些应用:

以太网交换机应用**为普遍,价格也较便宜,档次齐全。因此,应用领域非常,在小小的局域网都可以见到它们的踪影。以太网交换机通常都有几个到几十个端口,实质上就是一个多端口的网桥。另外,它的端口速率可以不同,工作方式也可以不同,如可以提供10M、100M的带宽、提供半双工、全双工、自适应的工作方式等。

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,一直为大家所熟悉。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,大家会发现,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 工业以太网五大主流协议对比分析;湖北以太网测试保养

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千兆以太网前端

典型的以太网前端使用 RJ45 端口,可用于全双工传输。能实现这一点是因为连接器中包含两对信号线,每个方向一对(差分电压)。IEEE 标准要求RJ45 使用变压器实现电气隔离。变压器可以保护设备免受线路高压,或者设备之间的电位差引起的损害。千兆以太网接口的电路

千兆以太网接口分立电路网络变压器(LAN变压器)是设备连接网线的接口。在设备和线缆之间的变压器能够提供必须的隔离,同时匹配阻抗和实现差分。此外,变压器还能保护设备免受瞬态干扰,并抑制设备内部、外部线缆和设备之间的共模信号,同时不能影响信号收发性能,必须能够达到1Gbit/s的数据传输速率。另外还需要一些器件满足匹配和电磁兼容(EMC)测试。
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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,10GBase-T信号可以传输100m,在普通的CAT6网线上,传输距离可到30多米。图7.19是10GBase-T以太网的总线架构。

由于在这些接口上,数据的速率真正达到了10Gbps左右,因此对于测试的带宽要求更高。虽然SFP+的规范中对于测试设备的带宽要求在12GHz以上,但是考虑到示波器的频响方式不同,以及现代的芯片比标准制定时都有更陡的边沿,使用实时示波器进行测量时建议使用20GHz以上的带宽。图7.30是用实时示波器进行SFP+接口测试的例子。

为了提高数据速率,IEEE还在10G以太网的接口标准上提出了用4路10G信号传输40G以太网信号的标准,比如40GBase-KR4、40GBase-SR4、40GBase-LR4、40GBase-ER4、40GBase-CR4,如果采用光纤进行传输时可能采用的是QSFP+(QuadSmallForm-factorPluggable)的光模块接口。QSFP+的光模块电接口一侧采用的标准和技术与相应的10G以太网接口类似,而40GBase-KR4也是用4对10Gbps的差分线同时传输实现40Gbps的传输速率。因此这些40G以太网的标准对于测试仪表的带宽要求也与对应的10G接口要求类似,只不过要测试的端口数更多。对于采用了光口作为以太网信号传输的接口,如果还想进行光口的眼图、抖动、消光比、光功率、波长等的测试,需要借助相应的光采样示波器、光功率计等完成,可以参考后面关于光信号测试的章节 为什么有些以太网设备测试时需要连接另一个以太网设备才能进入测试模式?

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回波损耗:由于10GBase-T的信号在4对差分线上同时有信号的收发,因此对于信 号的反射非常敏感。回波损耗测试时被测件工作在正常的信号发 送模式,用矢量网络分析仪对发射端口的回波损耗进行测试。

由于10GBase-T的测试涉及信号质量测试、频谱测试和回波损耗测试,所以需要多台 仪器配合才能完成相关工作。测试中使用的主要测试仪器是示波器,对于示波器带宽的要 求建议在4GHz或以上。

对于MGBase-T及NBase-T标准来说,只不过是把符号速率降到了400MBaud(5GBase-T)  和200MBaud(2 . 5GBase - T),其采用的技术与10GBase -T类似,测试夹具及测试软件也可 以共用。在实际的测试中,使用测试夹具把4对差分信号引出,测试软件安装在示波器上。 测试软件控制示波器完成测试项目的设置和自动的一致性测试,也可以控制频谱仪或矢量网络分析仪完成频谱、回损等的测试。是10GBase-T/MGBase-T/NBase-T的测试 软件和测试夹具 工业以太网的协议结构包含哪几层;湖北以太网测试保养

以太网抖动测试中对测试电缆的要求;湖北以太网测试保养

确定性适用于运动控制应用

运动控制依赖于精确通信。这种精确性通过使用基于时隙的调度来支持,每个设备在调度策略中都有一个与其它设备进行通信的调度表。这些伺服驱动器和控制器计算出它们各自的时序,由此可计算出控制函数的ΔT值。但是,如果数据传输变得无法预测,则可能会丢失结果,因此需要确定性来确保环路的稳定性。

以太网能够支持工厂中苛刻的运动控制应用

在某些情况下,通过直接集成于英特尔®芯片内的加速器电路在EtherNet/IP中实施IEEE1588,只是以太网解决方案用于强制确定性的一种常见机制。EtherCAT的高速实时处理是运动控制应用中如何实现始终如一的预测性能的另一个示例。EtherCAT突破了基于PCI的集中式通信的严格物理限制,即要求机器处理单元和伺服处理器之间可快速通信但需要保持短距离。 湖北以太网测试保养

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