文章來源 Macnica Engineer

單片支持多協定的以太網交換機

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何為多協議?

多協議是一種能夠運行多個協議的架構。

在許多工業應用中,以太網已經取代了傳統的串列"現場匯流排",因為以太網具有較高的頻寬並可以連接到企業網路。工業以太網有PROFINET、Ethernet/IP、EtherCAT、ModbusTCP等幾種協議,但各協議之間不相容,因此,在設計支援工業以太網的產品時,必須考慮與各種協議的相容性。

解決此問題的一種方法是使用支援多協議的以太網交換機產品。

新一代以太網標準IEEE802.1TSN(Time Sensitive Network)的措施

標準因特網在開放性、兼容性、成本等方面具有優勢,但存在無法固定延遲、無法保証帶寬等問題。雖然工業以太網能夠解決這些問題,但其專有的硬體協議妨礙了普及。

因此,IEEE802.1TSN(Time Sensitive Network,時間敏感網絡)是一種正在進行的研究,它使用的是目前為止已經廣泛普及的標準以太網硬件,是一種統一的規格,可以滿足所有業界的要求。

TSN是IEEE作為小組長,AVNU正在推進生態系統的建立,而ADI的評價板則採用在測試頭上

Analog Devices公司(ADI)的以太網交换机fido5100/5200

Analog Devices公司(ADI)的fido5100是支持PROFINET、以太網/IP、Modbus/TCP、POWERLINK和SERCOS III的以太網交換機。

除此之外,fido5100還支持EtherCAT.

fido5100/5200在接通電源時,通過從主處理器下載固件,對應各協議。

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fido5100/5200的特點

  • 支援所有工業協議
    • IEEE802.3、10Mbps/100Mbps、半雙工、IPv6和IPv4通信
    • 具有QuickConnect、CIP Sync和CIP Motion的Ethernet/IP
    • Modbus TCP
    • SERCOS III
    • Ethernet POWERLINK
    • 具有快速入門功能的PROFINET ClassB和ClassC(V2.3)
      • 支持高達31.25μs的PROFINET周期時間
    • IEEE 1588 版本2
      • 原始時鐘、原始幀和UDP
    • EtherCAT (僅fido5200)
      • 支持高達12.5μs的EtherCAT周期時間
  • 易用性
    • 3.3V輸入輸出緩衝器
    • 與內部精密計時同步的8個獨立計時信號
    • 4個獨立可程式設計的計時器信號,用於計時器捕獲事件或計時器輸出事件
    • 为链接活动驱动LED
    • 小型封裝:144引腳、符合CSP_BGA RoHS標準的封裝
    • 宽温度范围:−40℃ ~ +85℃
    • 評估工具包:可以立即評估主機處理器和網路介面模組之間的連接

 

fido5100/5200的評價環境也很充實

提供了評估工具包,用於立即評估主機處理器和網絡接口模塊之間的連接,該評估工具包支持PROFINET、PROFINET IRT、PROFIBUS、Ethernet/IP、Ethernet/IP和DLR、EtherCAT、ModbusTCP,並允許在不改變主機處理器硬件或軟件接口的情況下,通過集成接口切換和更新協議。

 

  • 網路接口評估工具包的內容
    • 網絡接口板
    • UART 個性模塊
    • 並行接口個性模塊
    • 以太網個性模塊(計劃)
    • 電源適配器
    • 以太網電纜
    • USB電纜
    • Innovasic 開發者門户信息卡

 

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EVAL-RapID-NIEK(網路接口評價工具包)

目標應用

  • 工業自動化
  • 程序控制
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