Ka la 5 Hlakola selemong sena, ho ile ha amoheloa tekanyetso e ncha ea 10-Mbit Ethernet. E, o bala hantle: megabits tse leshome motsotsoana.
Ke hobane’ng ha lebelo le “lenyenyane” hakaale le hlokahala lekholong lena la bo21 la lilemo? Ho nka sebaka sa zoo e patiloeng tlasa lebitso la capacious "base ea masimo" - Profibus, Modbus, CC-Link, CAN, FlexRay, HART, jj. Ho na le tse ngata haholo tsa tsona, ha li lumellane 'me li batla li le thata ho li hlophisa. Empa o batla feela ho hokela thapo ho switjha, 'me ke phetho. Hoa tšoana le ka Ethernet e tloaelehileng.
'Me haufinyane ho tla khoneha! Kopana le: "802.3cg-2019 - IEEE Standard for Ethernet - Amendment 5: Physical Layer Specifications and Management Parameters for 10 Mb/s Operation and Associated Power Delivery over a Single Balanced Pair of Conductors."
Ke eng e khahlisang hakaale ka Ethernet ee e ncha? Pele ho tsohle, e sebetsa holim'a para e le 'ngoe e sothehileng, eseng ho feta tse' nè. Ka hona, e na le lihokelo tse fokolang le likhoele tse tšesaane. 'Me u ka sebelisa thapo e sothehileng e seng e behiloe ho ea ho li-sensor le li-actuator.
U ka pheha khang ea hore Ethernet e sebetsa ho fihla ho limithara tse 100, empa li-sensor li fumaneha hole haholo. Ha e le hantle, sena e ne e le bothata. Empa 802.3cg e sebetsa sebakeng se ka bang 1 km! Para e le 'ngoe ka nako! Ha e mpe?
Ha e le hantle, ho molemo le ho feta: matla a ka boela a fanoa ka para e tšoanang. Ke hona moo re tla qala teng.
IEEE 802.3bu Matla holim'a Litsela tsa Lintlha (PoDL)
Ke nahana hore bongata ba lona le utloile ka PoE (Power over Ethernet) mme lea tseba hore lipara tse peli tsa lithapo lia hlokahala ho fetisa matla. Ho kenya matla / ho tsoa ho etsoa libakeng tse bohareng tsa li-transformer tsa para ka 'ngoe. Sena se ke ke sa etsoa ho sebelisoa para e le 'ngoe. Ka hona, re ne re tlameha ho e etsa ka tsela e fapaneng. Hantle-ntle ho bontšoa joang setšoantšong se ka tlase. Mohlala, PoE ea khale le eona e kentsoe.
Mona:
PSE - lisebelisoa tsa ho fumana matla (phepelo ea motlakase)
PD - sesebelisoa se tsamaisoang (sesebelisoa se hole se sebelisang motlakase)
Qalong, 802.3bu e ne e na le lihlopha tse 10 tsa matla:
Likarolo tse tharo tse tloaelehileng tsa motlakase oa mohloli li totobatsoa ka 'mala: 12, 24 le 48V.
Boemo:
Vpse - matla a phepelo ea motlakase, V
Vpd min - bonyane voltage ho PD, V
I max - boholo ba hajoale moleng, A
Ppd max - tšebeliso e phahameng ea matla PD, W
Ka ho fihla ha protocol ea 802.3cg, lihlopha tse ling tse 6 li ile tsa eketsoa:
Ehlile, ka mefuta-futa e joalo, PSE le PD li tlameha ho lumellana ka sehlopha sa matla pele li sebelisa motlakase o felletseng. Sena se etsoa ho sebelisoa SCCP (Serial Communications Classification Protocol). Ena ke protocol ea lebelo le tlase (333 bps) e thehiloeng ho 1-Wire. E sebetsa feela ha matla a ka sehloohong a sa fanoe ka mohala (ho kenyeletsoa le mokhoa oa ho robala).
Setšoantšo sa block se bontša kamoo matla a fanoang kateng:
- hona joale ho fanoa ka 10mA 'me boteng ba 4V zener diode qetellong eo boa hlahlojoa.
- sehlopha sa matla se lumellane
- matla a maholo a fanoa
- haeba tšebeliso e theoha ka tlase ho 10mA, mokhoa oa ho robala oa sebetsa (phepelo ea matla a standby 3.3V)
- haeba tšebeliso e feta 1mA, mokhoa oa ho robala oa tsoa
Ha ho hlokahale ho lumellana ka sehlopha sa lijo haeba se tsejoa esale pele. Khetho ena e bitsoa "Fast Startup Mode". E sebelisoa, mohlala, likoloing, hobane ha ho hlokahale ho fetola tlhophiso ea lisebelisoa tse hokahaneng.
PSE le PD ka bobeli li ka qala mokhoa oa ho robala.
Joale a re tsoeleng pele ho tlhaloso ea ho fetisa data. Hape hoa thahasellisa moo: tekanyetso e hlalosa mekhoa e 'meli ea ts'ebetso - nako e telele le bakeng sa libaka tse khutšoanyane.
10BASE-T1L
Ena ke khetho e telele ea ho fihlella. Litšobotsi tse kholo ke tse latelang:
- sebaka - ho fihlela ho 1 km
- li-conductors 18AWG (0.8mm2)
- ho fihla ho lihokelo tse 10 tse mahareng (le lihokelo tse peli tsa terminal)
- mokhoa oa ho sebetsa oa ntlha-to-ntlha
- duplex e felletseng
- tekanyo ea letšoao 7.5 Mbaud
- PAM-3 modulation, 4B3T encoding
- pontšo e nang le amplitude 1V (1Vpp) kapa 2.4V
- Tšehetso e sebetsang hantle ea matla a Ethernet (" khutso / khatholla "EEE).
Ho hlakile hore khetho ena e etselitsoe lits'ebetso tsa indasteri, lits'ebetso tsa taolo ea phihlello, li-automation tsa moaho, lifti. Bakeng sa ho laola li-chillers, li-air conditioner, le li-fan tse holim'a marulelo. Kapa li-boilers tse futhumatsang le lipompo tse fumanehang likamoreng tsa theknoloji. Ke hore, ho na le likopo tse ngata tse fapaneng ntle le indasteri. Re sa bue ka Inthanete ea Lintho (IoT).
Ho bohlokoa ho bolela hore 10BASE-T1 ke e 'ngoe feela ea litekanyetso tsa Single Pair Ethernet (SPE). Ho boetse ho na le 100BASE-T1 (802.3bw) le 1000BASE-T1 (802.3bp). Ke 'nete hore li ile tsa ntlafatsoa bakeng sa lisebelisoa tsa likoloi, kahoo sebaka se teng ke 15 feela (UTP) kapa 40 metres (STP). Leha ho le joalo, merero e se e kenyelletsa 100BASE-T1L ea nako e telele. Kahoo nakong e tlang ba tla eketsa auto-negotiation ea lebelo.
Ho sa le joalo, khokahanyo ha e sebelisoe - "ho qala ka potlako" ha sebopeho se phatlalatsoa: ka tlase ho 100ms ho tloha phepelong ea motlakase ho fihlela qalong ea phapanyetsano ea data.
Kgetho e 'ngoe (ho ikhethela) ke ho eketsa amplitude ea phetisetso ho tloha ho 1 ho isa ho 2.4V ho ntlafatsa karo-karolelano ea lerata le lerata, ho fokotsa palo ea liphoso, le ho thibela tšitiso ea indasteri.
'Me, ehlile, EEE. Ena ke mokhoa oa ho boloka motlakase ka ho tima transmitter haeba ho se na data eo u ka e fetisang hona joale. Setšoantšo se bontša hore na sena se shebahala joang:
Ha ho na data - re romella molaetsa "Ke ile ka robala" ebe re khaola. Ka linako tse ling rea tsoha ebe re romella molaetsa "Ke ntse ke le teng." Ha data e hlaha, lehlakore le fapaneng le hlokomelisoa "Kea tsoha" mme phetisetso e qala. Ke hore, ke ba amohelang feela ba lulang ba sebetsa.
Joale a re boneng hore na ba tlile ka mofuta ofe oa bobeli oa standard.
10BASE-T1S
Ho tloha lengolong la ho qetela ho hlakile hore ena ke protocol bakeng sa libaka tse khutšoanyane. Empa ke hobane'ng ha e hlokahala haeba T1L e sebetsa libakeng tse khutšoanyane? Ho bala litšobotsi:
- ho fihla ho 15m ka mokhoa oa ntlha-to-point
- duplex kapa halofo duplex
- проводники 24-26AWG (0.2-0.13мм2)
- tekanyo ea letšoao 12.5 Mbaud
- DME, e kenyelletsa 4B5B
- pontšo e nang le amplitude 1V (1Vpp)
- ho fihla ho lihokelo tse 4 tse mahareng (le lihokelo tse peli tsa terminal)
- ha ho tšehetso ea EEE
Ho bonahala eka ha ho letho le ikhethang. Joale ke bakeng sa eng? Empa bakeng sa sena:
- ho fihla ho 25m ka mokhoa oa multipoint (ho fihla ho likhoto tse 8)
Mme sena:
- mokhoa oa ho sebetsa o qobang ho thulana PLCA RS (PHY-Level Collision Avoidance Reconciliation Sublayer)
'Me sena se thahasellisa ho feta, na ha ho joalo? Hobane e thusa haholo ho fokotsa palo ea lithapo tse ka har'a likhabinete tsa taolo, mechini, liroboto le likoloi. 'Me ho se ho ntse ho e-na le litlhahiso tsa ho e sebelisa e le sebaka sa I2C ho li-server, li-switches le lisebelisoa tse ling tsa elektronike.
Empa mokhoa oa multipoint o na le mathata. Ntho e ka sehloohong ke mokhoa o arolelanoang oa phetisetso ea data. Ehlile, likhohlano li rarolloa ho sebelisoa CSMA/CD. Empa ha ho tsejoe hore na tieho e tla ba efe. 'Me bakeng sa lisebelisoa tse ling sena ke sa bohlokoa. Ka hona, ka mokhoa o mocha, multipoint e ile ea tlatsetsoa ka mokhoa o khethehileng oa PLCA RS (bona karolo e latelang).
Bothata ba bobeli ke hore PoDL ha e sebetse ho multipoint. Ke hore, matla a tla tlameha ho fanoa ka mohala o arohaneng kapa o nkeloe kae-kae setšeng.
Leha ho le joalo, ka mokhoa oa ntlha-to-point, PoDL e boetse e sebetsa ho T1S.
PLCA RS
Mokhoa ona o sebetsa ka tsela e latelang:
- li-node li arolelana li-identifiers har'a tsona, node e nang le ID=0 e fetoha mohokahanyi
- mohokahanyi o fana ka letšoao la BEACON ho marang-rang, e bontšang tšimoloho ea potoloho e ncha ea phetisetso le ho fetisetsa pakete ea eona ea data
- ka mor'a ho fetisetsa pakete ea data, mokoloko oa phetisetso o fallela node e latelang
- haeba node ha e so qale ho fetisa ka nako e hlokahalang ho fetisetsa likotoana tse 20, mokoloko o fetela sebakeng se latelang.
- ha li-node tsohle li fetisitse data (kapa li tlohile nako ea tsona), mohokahanyi o qala potoloho e ncha
Ka kakaretso e tšoana le TDMA. Empa ka mokhoa o ikhethang oa hore node ha e sebelise nako ea eona haeba e se na letho leo e ka e fetisang. 'Me boholo ba foreimi ha bo hlalosoe hantle, hobane ... ho itšetlehile ka boholo ba pakete ea data e fetisitsoeng ke node. 'Me kaofela li matha ka holim'a liforeimi tse tloaelehileng tsa 802.3 Ethernet (PLCA RS ke boikhethelo, kahoo ho lokela ho ba le ho lumellana).
Sephetho sa ho sebelisa PLCA se bonts'itsoe ka tlase lirapeng. Ea pele ke ho lieha ho itšetlehile ka mojaro, ea bobeli ke ho phalla ho itšetlehile ka palo ea li-node tse fetisang. Hoa hlokomeleha ka ho hlaka hore tieho e se e tsebahala haholoanyane. 'Me maemong a mabe ka ho fetesisa ke litaelo tse peli tsa boholo bo tlase ho feta maemong a mabe ka ho fetesisa CSMA/CD:
'Me bokhoni ba mocha tabeng ea PLCA bo phahame, hobane ha e sebelisoe ho rarolla likhohlano:
Marang-rang
Qalong, re ile ra khetha ho tsoa likhethong tse 6 tsa likhokahanyo tse fanoang ke lik'hamphani tse fapaneng. Ka lebaka leo, re ile ra khetha likhetho tsena tse peli:
Bakeng sa maemo a tloaelehileng a ts'ebetso, sehokelo sa CommScope's IEC 63171-1 LC se khethiloe.
Bakeng sa libaka tse thata - IEC 63171-6 (eo pele e neng e le 61076-3-125) lelapa la sehokelo ho tloha HARTING. Lihokelo tsena li etselitsoe likhato tsa tšireletso ho tloha IP20 ho isa IP67.
Ehlile, likhokahano le likhoele e ka ba UTP kapa STP.
Прочее
U ka sebelisa thapo e tloaelehileng ea Ethernet ea lipara tse 'nè, u sebelisa para ka 'ngoe bakeng sa mocha o arohaneng oa SPE. E le hore u se ke ua hula lithapo tse 'nè tse arohaneng kae-kae hole. Kapa sebelisa thapo ea para e le 'ngoe, 'me u kenye switch ea Ethernet ea para e le 'ngoe qetellong.
Kapa o ka hokahanya sesebelisoa sena ka kotloloho ho netweke ea lehae ea khoebo, haeba marang-rang a se a atolositsoe libakeng tse telele ka fiber optics. Kenya lisensara ho eona moo, 'me u bale 'malo oa tsona mona. Ka ho toba marang-rang. Ntle le li-converter tsa li-interface le li-gateways.
'Me tsena ha lia tlameha ho ba li-sensor. Ho ka ba le lik'hamera tsa video, li-intercom kapa li-bulbs tse bohlale. Li-drive tsa li-valve tse ling kapa li-turntile menyakong.
Kahoo litebello li bula tse thahasellisang. Ehlile, ha ho na monyetla oa hore SPE e nke sebaka sa libese tsohle tsa lebaleng. Empa o tla nka karolo e nepahetseng ho bona. Ka 'nete ka likoloi.
PS Ha kea fumana mongolo oa maemo sebakeng sa sechaba. Boitsebiso bo ka holimo bo ile ba bokelloa ka sengoathoana ho tsoa lipuong tse sa tšoaneng le lisebelisoa tse fumanehang Inthaneteng. Kahoo ho ka 'na ha e-ba le mefokolo ho eona.
Source: www.habr.com