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,集线器会将这个广播传播给所有同它相连 的节点,因此它也是一个单一的广播域。
10M以太网互操作和一致性测试;机械以太网测试眼图测试

10M/100M/1000M以太网的测试
对于10M/100M/1000M以太网的信号质量测试,由于比较大信号波特率是125MBaud, 且信号的边沿并不太陡,因此使用1GHz以上带宽的示波器就足够了。除此以外,为了方便 地把RJ-45接口上信号引出、加入传输线模型、提供信号端接并进行以太网信号的分析,还 需要有相应的测试夹具,图7.14是典型的以太网测试夹具。
以 太 网测试夹具上划分了不同的区域,可以分别进行10Base-T/100Base-Tx/1000Base-T的测量,另外还有专门区域可以连接矢量网络分析仪进行回波损耗的测量。夹具附带的校准板可用于回波损耗的测量时进行网络仪校准。 重庆以太网测试工厂直销以太网交换机工作原理;

Jason Goerges在发表于2010年Machine Design的一篇文章中解释道:“基于EtherCAT的分布式处理器架构具备宽带宽、同步性和物理灵活性,可与集中式控制的功能相媲美并兼具分布式网络的优势”。3 “事实上,一些采用这种方式的处理器可以控制多达64个高度协调的轴(包括位置、速度和电流环以及换向),采样速率和更新速率为20 kHz。
面向IIoT的长期可行性
以太网自作为一种局域网技术问世以来,已经过一系列发展。鉴于传统现场总线组件目前的制造规模较小,而PCI正面临逐渐成为过时的工业标准架构的风险,以太网经过不断发展,现已完全有能力为以IP为的工业物联网提供服务。
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。
以太网抖动测试中对测试电缆的要求;

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 以太网与互联网有什么区别?数字信号以太网测试调试
以 太网供电(Power over Ethernet,PoE)技术也被应用于车载以太网;机械以太网测试眼图测试
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。
机械以太网测试眼图测试