10GBase-T/MGBase-T/NBase-T的測(cè)試

10GBase-T是IEEE在2006年推出的10G以太網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn),，用于在服務(wù)器,、數(shù)據(jù)交換機(jī)間用雙絞線(xiàn)和RJ-45接口實(shí)現(xiàn)10Gbps的信號(hào)傳輸,。10GBase-T的實(shí)現(xiàn)方法與1000Base-T的實(shí)現(xiàn)方法類(lèi)似,，都是同時(shí)在4對(duì)雙絞線(xiàn)上進(jìn)行雙向的數(shù)據(jù)傳輸,，但是采用了更復(fù)雜的信號(hào)調(diào)制技術(shù)(PAM-16)、更高級(jí)的噪聲抑制(Tomlinson-HarashimaPrecoding信道均衡),、更復(fù)雜的編碼方法(加擾/解擾,、LDPC編碼)以及更好的傳輸網(wǎng)線(xiàn)(6類(lèi)線(xiàn))來(lái)實(shí)現(xiàn)10Gbps的以太網(wǎng)信號(hào)傳輸。在CAT6a或更好的網(wǎng)線(xiàn)上,，10GBase-T信號(hào)可以傳輸100m,在普通的CAT6網(wǎng)線(xiàn)上,，傳輸距離可到30多米。圖7.19是10GBase-T以太網(wǎng)的總線(xiàn)架構(gòu),。 工業(yè)以太網(wǎng)的構(gòu)成及重要性能介紹,；云南機(jī)械以太網(wǎng)測(cè)試

1、什么是數(shù)據(jù)交換,？

廣義上講,，任何數(shù)據(jù)的相互轉(zhuǎn)發(fā)都可以稱(chēng)之為數(shù)據(jù)交換，交換機(jī)使用過(guò)程,，是基于以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)交換,，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)交換可以到達(dá)指定的端口。

2,、什么是交換機(jī),？

交換機(jī)（switch）是一種基于MAC地址識(shí)別，能完成封裝轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包功能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,，交換機(jī)可以學(xué)習(xí)MAC地址,，并將其存放在內(nèi)部地址表中，通過(guò)在幀的始發(fā)者和目標(biāo)接收者之間建立臨時(shí)的交換路徑,，使數(shù)據(jù)幀直接由源地址到達(dá)目的地址,。

3、什么是工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī),？

工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī),，即應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域的以太網(wǎng)交換機(jī)設(shè)備，由于采用的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)其開(kāi)放性好,、應(yīng)用,；能適應(yīng)低溫高溫，抗電磁干擾強(qiáng),，防鹽霧,，抗震性強(qiáng),。 云南機(jī)械以太網(wǎng)測(cè)試以太網(wǎng)用于運(yùn)動(dòng)控制的三個(gè)原因；

從EtherNet/IP®到EtherCAT®的以太網(wǎng)解決方案以其獨(dú)特的方式克服了這些缺點(diǎn),。盡管工業(yè)以太網(wǎng)相較于別的替代技術(shù)還有一些其它優(yōu)勢(shì),，然而它在運(yùn)動(dòng)控制中還遠(yuǎn)沒(méi)有占到主導(dǎo)地位。我們來(lái)看看它能夠并且將會(huì)在未來(lái)幾年的競(jìng)爭(zhēng)中越來(lái)越被接受的三個(gè)原因,。

融合而不是增加復(fù)雜性

隨著時(shí)間的推移,，企業(yè)IT與工廠(chǎng)之間的互聯(lián)不斷增加，導(dǎo)致了系統(tǒng)更復(fù)雜,，往往將標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)和工業(yè)以太網(wǎng)與現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)混合使用,。例如，機(jī)器可能會(huì)利用：

適用于與伺服器進(jìn)行通信的SERCOS1

適用于聯(lián)網(wǎng)變頻驅(qū)動(dòng)器的PROFIBUS®

適用于故障安全現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)通信的SafetyBUSp

適用于連接至傳感器的DeviceNet

適用于向終用戶(hù)發(fā)送數(shù)據(jù),、通過(guò)網(wǎng)關(guān)訪(fǎng)問(wèn)的以太網(wǎng)

由于在這些接口上,，數(shù)據(jù)的速率真正達(dá)到了10Gbps左右，因此對(duì)于測(cè)試的帶寬要求更高,。雖然SFP+的規(guī)范中對(duì)于測(cè)試設(shè)備的帶寬要求在12GHz以上,，但是考慮到示波器的頻響方式不同，以及現(xiàn)代的芯片比標(biāo)準(zhǔn)制定時(shí)都有更陡的邊沿,，使用實(shí)時(shí)示波器進(jìn)行測(cè)量時(shí)建議使用20GHz以上的帶寬,。圖7.30是用實(shí)時(shí)示波器進(jìn)行SFP+接口測(cè)試的例子。

為了提高數(shù)據(jù)速率,，IEEE還在10G以太網(wǎng)的接口標(biāo)準(zhǔn)上提出了用4路10G信號(hào)傳輸40G以太網(wǎng)信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn),，比如40GBase-KR4、40GBase-SR4,、40GBase-LR4,、40GBase-ER4、40GBase-CR4,如果采用光纖進(jìn)行傳輸時(shí)可能采用的是QSFP+(QuadSmallForm-factorPluggable)的光模塊接口,。QSFP+的光模塊電接口一側(cè)采用的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)與相應(yīng)的10G以太網(wǎng)接口類(lèi)似，而40GBase-KR4也是用4對(duì)10Gbps的差分線(xiàn)同時(shí)傳輸實(shí)現(xiàn)40Gbps的傳輸速率,。因此這些40G以太網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于測(cè)試儀表的帶寬要求也與對(duì)應(yīng)的10G接口要求類(lèi)似,，只不過(guò)要測(cè)試的端口數(shù)更多。對(duì)于采用了光口作為以太網(wǎng)信號(hào)傳輸?shù)慕涌?，如果還想進(jìn)行光口的眼圖,、抖動(dòng)、消光比,、光功率,、波長(zhǎng)等的測(cè)試，需要借助相應(yīng)的光采樣示波器,、光功率計(jì)等完成,，可以參考后面關(guān)于光信號(hào)測(cè)試的章節(jié) 1000Base-T的信號(hào)傳輸方式,；

以太網(wǎng)用于運(yùn)動(dòng)控制的三個(gè)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(yùn)動(dòng)控制而言,，以太網(wǎng),、現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)以及其他技術(shù)（如組件互連）歷來(lái)都是相互競(jìng)爭(zhēng)的，用以在工業(yè)自動(dòng)化和控制系統(tǒng)中獲得對(duì)一些苛刻要求的工作負(fù)載的處理權(quán)限,。運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用要求確定性（保證網(wǎng)絡(luò)能夠及時(shí)將工作負(fù)載傳送至預(yù)定的節(jié)點(diǎn)）,，這是確保位置保持所必需的，這進(jìn)而又將確保驅(qū)動(dòng)器的精確停止,、適當(dāng)?shù)募铀?減速以及其他任務(wù),。

標(biāo)準(zhǔn)的IEEE 802.3以太網(wǎng)從未達(dá)到這方面的要求。即使全雙工交換和隔離域淘汰了過(guò)時(shí)的CSMA/CD數(shù)據(jù)鏈路層,，但它還是缺乏可預(yù)測(cè)性,。此外，典型堆棧中的TCP/IP的高度復(fù)雜性并未針對(duì)實(shí)時(shí)流量的可靠傳送進(jìn)行優(yōu)化,。因此,，現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)以及帶有基于ASIC的PCI卡的PC控制架構(gòu)一直是常見(jiàn)的運(yùn)動(dòng)控制解決方案。
千兆以太網(wǎng)的測(cè)試模式設(shè)置寄存器定義,；云南機(jī)械以太網(wǎng)測(cè)試

車(chē)載以太網(wǎng)的典型鏈路模型,；云南機(jī)械以太網(wǎng)測(cè)試

當(dāng)今居于主導(dǎo)地位的局域網(wǎng)技術(shù)－以太網(wǎng)。以太網(wǎng)是建立在CSMA/CD機(jī)制上的廣播型網(wǎng)絡(luò),。沖出的產(chǎn)生是限制以太網(wǎng)性能的重要因素,，早期的以太網(wǎng)設(shè)備如集線(xiàn)器是物理層設(shè)備，不能隔絕沖出擴(kuò)散,，限制了網(wǎng)絡(luò)性能的提高,。而交換機(jī)（網(wǎng)橋）做為一種能隔絕沖出的二層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，極大的提高了以太網(wǎng)的性能,。正逐漸替代集線(xiàn)器成為主流的以太網(wǎng)設(shè)備,。然而交換機(jī)（網(wǎng)橋）對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的廣播數(shù)據(jù)流量則不做任何限制，這也影響了網(wǎng)絡(luò)的性能,。通過(guò)在交換機(jī)上劃分VLAN和采用三層的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備－路由器解決了這一問(wèn)題,。以太網(wǎng)做為一種原理簡(jiǎn)單，便于實(shí)現(xiàn)同時(shí)又價(jià)格低廉的局域網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)成為業(yè)界的主流,。而更高性能的快速以太網(wǎng)和千兆以太網(wǎng)的出現(xiàn)更使其成為**有前途的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),。云南機(jī)械以太網(wǎng)測(cè)試

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