Ethernet چوٿين: پراڻي رفتار، نوان موقعا

Ethernet چوٿين: پراڻي رفتار، نوان موقعا
هن سال جي فيبروري 5 تي، 10-Mbit Ethernet لاء هڪ نئون معيار منظور ڪيو ويو. ها، توهان اهو صحيح پڙهو: ڏهه ميگا بائيٽ في سيڪنڊ.

21 هين صدي ۾ اهڙي ”ننڍڙي“ رفتار جي ضرورت ڇو آهي؟ زو کي تبديل ڪرڻ لاءِ جيڪو ظاھر ٿيل نالو ”فيلڊ بس“ ھيٺ لڪيل آھي - پروفيبس، موڊبس، سي سي-لنڪ، CAN، FlexRay، HART، وغيره. انهن مان تمام گهڻا آهن، اهي هڪ ٻئي سان مطابقت نه رکندا آهن ۽ ترتيب ڏيڻ نسبتاً مشڪل آهن. پر توھان صرف ڪيبل کي سوئچ ۾ لڳائڻ چاھيو ٿا، ۽ اھو آھي. ساڳيو ئي باقاعده Ethernet سان.

۽ جلد ئي اهو ممڪن ٿيندو! ملو: "802.3cg-2019 - IEEE معيار لاءِ ايٿرنيٽ - ترميم 5: 10 Mb/s آپريشن ۽ ايسوسيئيٽڊ پاور ڊليوري لاءِ فزيڪل ليئر اسپيفيڪيشنز ۽ مئنيجمينٽ پيراميٽرز هڪ سنگل بيلنسڊ پيئر آف ڪنڊڪٽرز تي."

هن نئين Ethernet جي باري ۾ ايترو دلچسپ ڇا آهي؟ سڀ کان پهريان، اهو هڪ موڙيندڙ جوڙي تي ڪم ڪري ٿو، ۽ چار کان وڌيڪ نه. تنهن ڪري، ان ۾ گهٽ ڪنيڪٽر ۽ پتلي ڪيبل آهن. ۽ توهان استعمال ڪري سگهو ٿا اڳ ۾ ئي رکيل موڙي جوڙو ڪيبل سينسر ۽ ايڪٽيوٽر ڏانهن وڃڻ لاءِ.

توھان بحث ڪري سگھوٿا ته Ethernet 100 ميٽرن تائين ڪم ڪري ٿو، پر سينسر تمام گھڻو اڳتي آھن. درحقيقت، اهو هڪ مسئلو هوندو هو. پر 802.3cg ڪم ڪري ٿو 1 ڪلوميٽر جي فاصلي تي! هڪ وقت ۾ هڪ جوڙو! برو ناهي؟

حقيقت ۾، اڃا به بهتر: طاقت پڻ ساڳئي جوڙي ذريعي فراهم ڪري سگهجي ٿي. اهو آهي جتي اسان شروع ڪنداسين.

IEEE 802.3bu پاور اوور ڊيٽا لائنز (PoDL)

منهنجو خيال آهي ته توهان مان ڪيترن ئي PoE بابت ٻڌو آهي (پاور اوور ايٿرنيٽ) ۽ ڄاڻو ٿا ته بجليءَ جي منتقلي لاءِ 2 جوڙا تارن جي ضرورت هوندي آهي. پاور ان پٽ/آئوٽ پٽ هر هڪ جوڙي جي ٽرانسفارمرز جي وچ واري پوائنٽ تي ٺاهيو ويندو آهي. اهو هڪ جوڙي استعمال ڪندي نه ٿو ڪري سگهجي. تنهن ڪري، اسان کي مختلف طريقي سان ڪرڻو پيو. ڪيئن بلڪل هيٺ ڏنل شڪل ۾ ڏيکاريل آهي. مثال طور، کلاسک PoE پڻ شامل ڪيو ويو آھي.

Ethernet چوٿين: پراڻي رفتار، نوان موقعا

هتي
PSE - پاور سورسنگ سامان (پاور سپلائي)
PD - طاقتور ڊوائيس (پري-آخر ڊيوائس جيڪو بجلي استعمال ڪري ٿو)

شروعات ۾، 802.3bu وٽ 10 پاور ڪلاس هئا:

Ethernet چوٿين: پراڻي رفتار، نوان موقعا

ماخذ وولٹیج جا ٽي روايتي گريڊيشن رنگ ۾ نمايان ٿيل آهن: 12، 24 ۽ 48V.

ڏند ڪٿا:
Vpse - پاور سپلائي وولٹیج، V
Vpd منٽ - PD تي گھٽ ۾ گھٽ وولٹیج، V
I max - وڌ ۾ وڌ موجوده لائن ۾، A
Ppd max - وڌ ۾ وڌ بجلي واپرائڻ PD، W

802.3cg پروٽوڪول جي اچڻ سان، 6 وڌيڪ ڪلاس شامل ڪيا ويا:

Ethernet چوٿين: پراڻي رفتار، نوان موقعا

يقينن، اهڙي تنوع سان، PSE ۽ PD کي مڪمل وولٹیج لاڳو ڪرڻ کان اڳ پاور ڪلاس تي متفق ٿيڻ گهرجي. اهو SCCP (سيريل ڪميونيڪيشن ڪلاسفيڪيشن پروٽوڪول) استعمال ڪندي ڪيو ويندو آهي. ھي ھڪڙو گھٽ رفتار پروٽوڪول آھي (333 بي پي ايس) 1-وائر تي ٻڌل آھي. اهو صرف ڪم ڪري ٿو جڏهن مکيه طاقت لائن کي فراهم نه ڪئي وئي آهي (بشمول ننڊ موڊ ۾).

بلاڪ ڊراگرام ڏيکاري ٿو ته ڪيئن بجلي فراهم ڪئي وئي آهي:

  • 10mA جو هڪ ڪرنٽ فراهم ڪيو ويو آهي ۽ ان جي آخر ۾ 4V زينر ڊيوڊ جي موجودگي چيڪ ڪئي وئي آهي
  • پاور ڪلاس تي اتفاق ڪيو ويو آهي
  • مکيه طاقت فراهم ڪئي وئي آهي
  • جيڪڏهن واپرائڻ 10mA کان گهٽ ٿئي ٿو، ننڊ موڊ چالو ڪيو ويو آهي (اسٽينڊ بائي پاور 3.3V جي فراهمي)
  • جيڪڏهن واپرائڻ 1mA کان وڌيڪ آهي، ننڊ موڊ نڪرندو آهي

Ethernet چوٿين: پراڻي رفتار، نوان موقعا

کاڌي جي طبقن تي متفق ٿيڻ جي ڪا ضرورت ناهي جيڪڏهن اهو اڳ ۾ ڄاڻايل آهي. هن اختيار کي فاسٽ شروعاتي موڊ سڏيو ويندو آهي. اهو استعمال ڪيو ويندو آهي، مثال طور، ڪارن ۾، ڇاڪاڻ ته ڳنڍيل سامان جي تشڪيل کي تبديل ڪرڻ جي ڪا ضرورت ناهي.

ٻئي PSE ۽ PD ننڊ موڊ شروع ڪري سگھن ٿا.

هاڻي اچو ته ڊيٽا جي منتقلي جي وضاحت ڏانهن وڃو. اهو پڻ اتي دلچسپ آهي: معيار ٻن آپريٽنگ طريقن کي بيان ڪري ٿو - ڊگهي رينج ۽ مختصر فاصلن لاء.

10BASE-T1L

هي هڪ ڊگهو رسائي اختيار آهي. مکيه خاصيتون هن ريت آهن:

  • حد - 1 ڪلوميٽر تائين
  • هلائيندڙ 18AWG (0.8mm2)
  • 10 وچولي ڪنيڪٽر تائين (۽ ٻه ٽرمينل ڪنيڪٽر)
  • پوائنٽ کان پوائنٽ آپريٽنگ موڊ
  • مڪمل ڊبلڪس
  • علامت جي شرح 7.5 Mbaud
  • PAM-3 ماڊل، 4B3T انڪوڊنگ
  • طول و عرض 1V (1Vpp) يا 2.4V سان سگنل
  • توانائي موثر Ethernet ("خاموش / ريفريش" EEE) سپورٽ

ظاهر آهي، هي اختيار صنعتي ايپليڪيشنن، رسائي ڪنٽرول سسٽم، بلڊنگ آٽوميشن، لفٽ لاء آهي. ڇت تي موجود چيلر، ايئر ڪنڊيشنرز ۽ مداحن کي ڪنٽرول ڪرڻ لاءِ. يا حرارتي بوائلر ۽ پمپ ٽيڪنيڪل ڪمرن ۾ واقع آهن. اهو آهي، صنعت کان علاوه تمام گهڻيون مختلف ايپليڪيشنون آهن. انٽرنيٽ جي شين جو ذڪر نه ڪرڻ (IoT).

اهو ذڪر ڪرڻ جي قابل آهي ته 10BASE-T1 صرف هڪ سنگل پير ايٿرنيٽ (SPE) معيارن مان هڪ آهي. هتي 100BASE-T1 (802.3bw) ۽ 1000BASE-T1 (802.3bp) پڻ آهن. سچ، اهي خودڪار ايپليڪيشنن لاء ٺاهيا ويا آهن، تنهنڪري حد صرف 15 (UTP) يا 40 ميٽر (STP) آهي. جڏهن ته، منصوبن ۾ اڳ ۾ ئي هڪ ڊگهي رينج 100BASE-T1L شامل آهي. تنهن ڪري مستقبل ۾ اهي رفتار جي خودڪار ڳالهين کي شامل ڪندا.

ساڳئي وقت ۾، ڪوآرڊينيشن استعمال نه ڪيو ويو آهي - هڪ "جلدي شروعات" انٽرفيس جو اعلان ڪيو ويو آهي: 100ms کان گهٽ پاور سپلائي کان ڊيٽا جي تبادلي جي شروعات تائين.

ٻيو اختيار (اختياري) سگنل کان شور جي تناسب کي بهتر ڪرڻ، غلطين جي تعداد کي گھٽائڻ، ۽ صنعتي مداخلت کي رد ڪرڻ لاء ٽرانسميشن طول و عرض 1 کان 2.4V تائين وڌائڻ آهي.

۽، يقينا، EEE. هي ٽرانسميٽر کي بند ڪندي بجلي بچائڻ جو هڪ طريقو آهي جيڪڏهن هن وقت منتقل ڪرڻ لاءِ ڪو به ڊيٽا نه آهي. ڊراگرام ڏيکاري ٿو ته هي ڇا ڏسڻ جهڙو آهي:
Ethernet چوٿين: پراڻي رفتار، نوان موقعا

ڪابه ڊيٽا نه آهي - اسان پيغام موڪليندا آهيون "مان بستري تي ويو" ۽ ڊسڪ ڪيو. ڪڏهن ڪڏهن اسان جاڳندا آهيون ۽ پيغام موڪليندا آهيون "مان اڃا تائين هتي آهيان." جڏهن ڊيٽا ظاهر ٿئي ٿي، سامهون واري پاسي کي خبردار ڪيو ويو آهي "مان جاڳي رهيو آهيان" ۽ ٽرانسميشن شروع ٿئي ٿي. اهو آهي، صرف وصول ڪندڙ مسلسل ڪم ڪري رهيا آهن.

هاڻي اچو ته ڏسو ته اهي معيار جي ٻئي ورزن سان گڏ آيا آهن.

10BASE-T1S

اڳ ۾ ئي آخري خط مان اهو واضح آهي ته اهو مختصر فاصلن لاء هڪ پروٽوڪول آهي. پر اهو ڇو ضروري آهي جيڪڏهن T1L مختصر فاصلن تي ڪم ڪري؟ خاصيتون پڙهو:

  • پوائنٽ کان پوائنٽ موڊ ۾ 15m تائين رينج
  • ڊپلڪس يا اڌ ڊپلڪس
  • проводники 24-26AWG (0.2-0.13мм2)
  • علامت جي شرح 12.5 Mbaud
  • DME، ڪوڊنگ 4B5B
  • طول و عرض سان سگنل 1V (1Vpp)
  • 4 وچولي ڪنيڪٽر تائين (۽ ٻه ٽرمينل ڪنيڪٽر)
  • نه EEE سپورٽ

اهو لڳي ٿو ته ڪجهه خاص ناهي. پوء اهو ڇا لاء آهي؟ پر ان لاءِ:

  • ملٽي پوائنٽ موڊ ۾ 25m تائين رينج (8 ناٽ تائين)

۽ هي:

  • آپريٽنگ موڊ سان ٽڪر کان بچڻ PLCA RS (PHY-Level Collision Avoidance Reconciliation Sublayer)

۽ اهو تمام گهڻو دلچسپ آهي، ڇا اهو ناهي؟ ڇاڪاڻ ته ڪنٽرول ڪئبنٽ، مشين، روبوٽس ۽ ڪارن ۾ تارن جي تعداد کي گھٽائڻ ۾ مدد ڪري ٿي. ۽ اڳ ۾ ئي تجويزون آهن ته ان کي استعمال ڪرڻ لاءِ متبادل طور I2C سرورز، سوئچز ۽ ٻين اليڪٽرانڪس ۾.

Ethernet چوٿين: پراڻي رفتار، نوان موقعا

پر ملٽي پوائنٽ موڊ ۾ ان جا نقصان آهن. مکيه هڪ هڪ گڏيل ڊيٽا ٽرانسميشن وچولي آهي. يقينن، تڪرار CSMA/CD استعمال ڪندي حل ڪيا ويا آهن. پر اهو معلوم ناهي ته دير ڪهڙي ٿيندي. ۽ ڪجھ ايپليڪيشنن لاءِ ھي نازڪ آھي. تنهن ڪري، نئين معيار ۾، ملٽي پوائنٽ کي خاص PLCA RS موڊ سان پورو ڪيو ويو (ايندڙ سيڪشن ڏسو).

ٻيو نقصان اهو آهي ته PoDL ملٽي پوائنٽ ۾ ڪم نٿو ڪري. اهو آهي، بجلي کي هڪ الڳ ڪيبل ذريعي فراهم ڪرڻو پوندو يا سائيٽ تي ڪنهن جاء تي ورتو وڃي.

بهرحال، پوائنٽ کان پوائنٽ موڊ ۾، PoDL پڻ T1S تي ڪم ڪري ٿو.

PLCA RS

هي موڊ هيٺ ڏنل ڪم ڪري ٿو:

  • نوڊس پاڻ ۾ سڃاڻپ ڪندڙ کي ورهائيندا آهن، نوڊ ID = 0 سان ڪوآرڊينيٽر بڻجي ويندو آهي
  • ڪوآرڊينيٽر نيٽورڪ ڏانهن بيڪن سگنل جاري ڪري ٿو، نئين ٽرانسميشن چڪر جي شروعات کي اشارو ڪري ٿو ۽ ان جي ڊيٽا پيڪٽ کي منتقل ڪري ٿو
  • ڊيٽا پيڪٽ کي منتقل ڪرڻ کان پوء، ٽرانسميشن قطار ايندڙ نوڊ ڏانهن هلندو آهي
  • جيڪڏهن نوڊ 20 بٽس منتقل ڪرڻ لاءِ گهربل وقت اندر منتقل ٿيڻ شروع نه ڪيو آهي، قطار ايندڙ نوڊ ڏانهن منتقل ٿي ويندي آهي.
  • جڏهن سڀني نوڊس ڊيٽا کي منتقل ڪيو آهي (يا انهن جي موڙ کي ڇڏي ڏنو آهي)، ڪوآرڊينيٽر هڪ نئون چڪر شروع ڪري ٿو

عام طور تي اهو TDMA وانگر آهي. پر خاص ڳالهه اها آهي ته نوڊ ان جي ٽائيم فريم کي استعمال نٿو ڪري جيڪڏهن ان کي منتقل ڪرڻ لاء ڪجھ به ناهي. ۽ فريم سائيز جي سختي سان وضاحت نه ڪئي وئي آهي، ڇاڪاڻ ته ... نوڊ پاران منتقل ڪيل ڊيٽا پيڪٽ جي سائيز تي منحصر آهي. ۽ اهو سڀ معياري 802.3 Ethernet فريم جي مٿان هلندو آهي (PLCA RS اختياري آهي، تنهنڪري اتي مطابقت هجڻ گهرجي).

PLCA استعمال ڪرڻ جا نتيجا هيٺ ڏنل گراف ۾ ڏيکاريل آهن. پهرين دير آهي لوڊ جي لحاظ سان، ٻيو آهي ان جي ذريعي لنگهندڙ نوڊس جي تعداد جي لحاظ سان. اهو واضح طور تي قابل ذڪر آهي ته دير تمام گهڻو اڳڪٿي ٿي چڪي آهي. ۽ بدترين صورت ۾ اهو آهي 2 آرڊر جي شدت جي بدترين صورت ۾ CSMA/CD کان گهٽ:

Ethernet چوٿين: پراڻي رفتار، نوان موقعا

۽ PLCA جي صورت ۾ چينل جي گنجائش وڌيڪ آهي، ڇاڪاڻ ته ٽڪرن کي حل ڪرڻ تي خرچ نه ڪيو ويو آهي:

Ethernet چوٿين: پراڻي رفتار، نوان موقعا

رابط

شروعات ۾، اسان مختلف ڪمپنين پاران پيش ڪيل 6 کنیکٹر اختيارن مان چونڊيو. نتيجي طور، اسان انهن ٻن اختيارن تي آباد ٿيا:

Ethernet چوٿين: پراڻي رفتار، نوان موقعا

عام آپريٽنگ حالتن لاء، CommScope جي IEC 63171-1 LC کنیکٹر چونڊيو ويو.

Ethernet چوٿين: پراڻي رفتار، نوان موقعا

سخت ماحول لاءِ - IEC 63171-6 (اڳوڻي 61076-3-125) هارٽنگ کان ڪنيڪٽر فيملي. اهي رابط IP20 کان IP67 کان تحفظ جي درجي لاءِ ٺهيل آهن.

Ethernet چوٿين: پراڻي رفتار، نوان موقعا

يقينا، ڪنيڪٽر ۽ ڪيبل يا ته ٿي سگهي ٿو UTP يا STP.

Прочее

توھان استعمال ڪري سگھوٿا باقاعده چار-جوڙا ايٿرنيٽ ڪيبل، ھر جوڙو استعمال ڪندي ھڪ الڳ SPE چينل لاءِ. ته جيئن فاصلي ۾ ڪٿي به چار الڳ ڪيبل نه ڇڪجي. يا هڪ واحد-جوڙي ڪيبل استعمال ڪريو، ۽ پري جي آخر ۾ هڪ واحد-جوڙو Ethernet سوئچ انسٽال ڪريو.

يا توهان هن سوئچ کي سڌو سنئون انٽرپرائز جي مقامي نيٽ ورڪ سان ڳنڍي سگهو ٿا، جيڪڏهن هڪ نيٽ ورڪ اڳ ۾ ئي فائبر آپٽڪس ذريعي ڊگهي فاصلي تي وڌايو ويو آهي. اُتي اُن ۾ سينسر لڳايو، ۽ اُن مان پڙھندڙ ​​ھتي پڙھو. سڌو نيٽ ورڪ تي. بغير انٽرفيس ڪنورٽرز ۽ گيٽ ويز.

۽ ضروري ناهي ته اهي سينسر هجن. ٿي سگھي ٿو وڊيو ڪيمرا، انٽرڪام يا سمارٽ لائٽ بلب. دروازي تي ڪجھ والوز يا ٽرن اسٽائلز جي ڊرائيو.

تنهن ڪري امڪان دلچسپ ٿي رهيا آهن. اهو ممڪن ناهي، يقينا، اهو SPE سڀني فيلڊ بسن کي تبديل ڪندو. پر هو انهن مان هڪ مناسب حصو وٺندو. يقيناً ڪارن ۾.

پي ايس مون کي عوامي ڊومين ۾ معيار جو متن نه مليو. مٿي ڄاڻايل معلومات انٽرنيٽ تي موجود مختلف پريزنٽيشنز ۽ مواد مان ٽڪرا ٽڪرا گڏ ڪئي وئي. تنهن ڪري ان ۾ غلطيون ٿي سگهن ٿيون.

جو ذريعو: www.habr.com

تبصرو شامل ڪريو