Журнал "Новости Электроники", номер 6, 2007 год.

Журнал "Новости Электроники", номер 6, 2007 год.Новый приемопередатчик стандарта FAST ETHERNETРоман Поташов, Алексей Пантелейчук Компания National Semiconductor анонсировала приемопередатчик данных, предназначенный для сетей класса Fast Ethernet. Новый приемопередатчик DP83848 является идеальным компонентом для применения в современных промышленных сетях и имеет большое преимущество среди аналогичных по своим характеристикам. Он может быть установлен непосредственно на электропривод, датчик угла поворота, нестационарное оборудование и устройства общего промышленного применения, работающие в тяжелых условиях эксплуатации.

 

 

DP83848 PHYTERTM - это надежный полнофункциональный однопортовый приемо-передатчик физического уровня 10/100 Мбит/с, с крайне низким потреблением мощности (менее 270 мВт) в полнодуплексном режиме (100BASE-TX). Основные функциональные блоки прибора показаны на рисунке 1.

 

Рис. 1. Основные функциональные блоки приемопередатчика DP83848

Кроме стандартного 16-контактного интерфейса, независимого от среды передачи данных (MII), относящегося к уровню управления доступом (MAC), DP83848 имеет дополнительный интерфейс RMII с меньшим количеством контактов (до 6). Приемо-передатчик DP83848 легко подключается к сети по витой паре через внешний трансформатор и полностью поддерживает стандарт периферийного сканирования JTAG IEEE 1149.1, что делает его производство и тестирование на системном уровне достаточно легким. Прибор автоматически переключает каналы приема и передачи в случае так называемого «кроссовера», что служит альтернативой использованию стандартного «прямого» сетевого кабеля категории 5 (функция автоматического определения типа кабеля «Auto-MDIX»).

Во многих промышленных системах, работающих в режиме реального времени, время ожидания передачи пакетов данных в среде Ethernet является важным параметром для корректной работы. И фиксированные, и переменные составляющие времен ожидания приема-передачи на физическом уровне, могут быть критичными для времени ожидания системы в целом. Подавляющее большинство приемопередатчиков физического уровня Ethernet были разработаны для стандартных приложений, где задержка на физическом уровне (от кабеля до системного интерфейса MII/RMII или наоборот) несущественна. Любые отклонения задержки здесь рассматриваются как неопределенность полученных данных. Однако для Ethernet-приложений реального времени, и особенно для систем управления перемещением, как абсолютная задержка, так и ее отклонение являются критичными параметрами для системы в целом. DP83848 PHYTER обладает как низким абсолютным значением времени ожидания, так и архитектурой, минимизирующей колебания значений этого важного параметра. В частности, большинство Ethernet-трансиверов допускают «дрожание» сигнала тактовой частоты приемника (RX_CLK) от 20 нс, тогда как, тестируемый PHYTER уложился менее чем в 3нс. Такая производительность позволяет разработчикам промышленных сетей применять Ethernet в тех приложениях, где раньше это было невозможно.

Благодаря привязке принимаемых данных к принимаемым тактовым сигналам, DP83848 не страдает от общей недетерменированности. Таким образом обеспечивается значительно больший детерминизм времени ожидания данных как по интерфейсу MII, так и RMII.

Установление надежного соединения между локальным устройством и удаленным является сложной задачей, состоящей из многих этапов. В некоторых приложениях минимизация времени связи крайне необходима. В DP83848 реализовано три различных механизма установления соединения в режиме 100 Мбит/с. Самый простой и самый быстрый способ установить связь - заставить работать как локальное, так и удаленное устройство в режиме 100 Мбит/с (полный или полудуплекс). В качестве альтернативы такая же связь может быть установлена с помощью автоматического согласования скорости передачи. Применяя этот режим, можно установить полудуплексную связь посредством параллельного определения, если локальное устройство сконфигурировано для работы в режиме автоматического согласования, а удаленное устройство установлено в режим 100 Мбит/с (полудуплекс). Связь на скорости 100 Мбит/с в полу- или полнодуплексном режиме может установиться в результате наибольшего общего знаменателя, когда оба устройства, как локальное, так и удаленное, настроены на автосогласование.

«Дрожание» тактовых импульсов ухудшает работу любой системы связи и может оказать значительное воздействие на упорядоченные потоки данных. Беспорядочное «дрожание» тактовой частоты приводит к появлению частотнозависимого шума с увеличением спектра излучения энергии. Такое ухудшение качества сигнала уменьшает соотношение сигнал/шум, и, в результате, увеличивает частоту появления ошибочных битов (BER). Архитектура приемника PHYTER допускает как краткие колебания, так и длительные отклонения частоты и устойчива к потерям при использовании кабеля категории 5, длиной до 150 м. Принимаемые данные захватываются в центре полностью открытого окна, обеспечивая чрезвычайно надежное восстановление данных и более строгий, по сравнению со стандартами, допуск на «дрожание» частоты. При трехкратном, по сравнению со стандартами IEEE, снижении частоты появления ошибочных битов (BER






Рекомендуемый контент




Copyright © 2010-2019 housea.ru. Контакты: info@housea.ru При использовании материалов веб-сайта Домашнее Радио, гиперссылка на источник обязательна.