这样的网络很复杂,而且它的建立和维护也很昂贵。每个协议都需要各自的实施程序、安装人员和培训。相比之下,以太网提供了将适用于运动、安全等的不同网络融合到经济高效的基础架构上的可能性,该架构布线更容易,获得供应商的支持,并能适应未来要求。
以太网提供了不同网络融合的可能性。
EtherNet/IP协议体现了如何在实践中充分发挥融合的作用。通过使用TCP/IP和UDP/IP等标准以太网技术、辅以CIP Sync(用于实现分布式时钟IEEE 1588精确时间协议同步)等特性,集成的交换式系统可以同时适应商业和工业应用。 工业以太网五大主流协议对比分析;江苏以太网测试信号完整性测试

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。
上海以太网测试DDR测试千兆以太网一致性测试;

展示了使用分立元件的千兆以太网接口电路图。LAN 变压器在电子设备和网线之间提供直流隔离。初级侧绕组的中心抽头进行了“Bob Smith”匹配:每对线连接一个 75 Ω 电阻到“星形点”,然后通过两个并联的 100pF/2kV 电容接到机壳地。X3 模块中集成了共模电感,可抑制较长的网线通过容性或感性耦合的噪音,这些共模干扰可能会影响通信。
展示的是以太网接口区域四层PCB板布线。金属壳接地与四层中所有PHY侧GND 隔离,因此金属壳的接地平面不会与其它层的GND平面重叠,尽可能减小电容耦合。地平面以 4 毫米网格的过孔连接。网口差分信号参考地平面,阻抗 100 Ω ,差分线的宽度 0.154mm,间距 0.125mm。RJ45连接器位于 PCB 的边缘,确保与金属外壳的低阻抗连接。
以太网帧的概述:
以太网的帧是数据链路层的封装,网络层的数据包被加上帧头和帧尾成为可以被数据链路层识别的数据帧(成帧)。虽然帧头和帧尾所用的字节数是固定不变的,但依被封装的数据包大小的不同,以太网的长度也在变化,其范围是64~1518字节(不算8字节的前导字)。
/域
(Collision):在以太网中,当两个数据帧同时被发到物理传输介质上,并完全或部分重叠时,就发生了数据。当发生时,物理网段上的数据都不再有效。
域:在同一个域中的每一个节点都能收到所有被发送的帧。
影响产生的因素:是影响以太网性能的重要因素,由于的存在使得传统的以太网在负载超过40%时,效率将明显下降。产生的原因有很多,如同一域中节点的数量越多,产生的可能性就越大。此外,诸如数据分组的长度(以太网的比较大帧长度为1518字节)、网络的直径等因素也会影响的产生。因此,当以太网的规模增大时,就必须采取措施来控制的扩散。通常的办法是使用网桥和交换机将网络分段,将一个大的域划分为若干小域。
以太网与互联网有什么区别?

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。
车载以太网简介及物理层测试;江苏以太网测试信号完整性测试
10Base-T以太网测试连接图;江苏以太网测试信号完整性测试
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讯。这样一来理论上不会发生,也就是说不会造成效率的降低。因为这个原因,交换机才会在非常的普及。 江苏以太网测试信号完整性测试