河北解决方案以太网测试

展示了使用分立元件的千兆以太网接口电路图。LAN 变压器在电子设备和网线之间提供直流隔离。初级侧绕组的中心抽头进行了“Bob Smith”匹配：每对线连接一个 75 Ω 电阻到“星形点”，然后通过两个并联的 100pF/2kV 电容接到机壳地。X3 模块中集成了共模电感，可抑制较长的网线通过容性或感性耦合的噪音，这些共模干扰可能会影响通信。

展示的是以太网接口区域四层PCB板布线。金属壳接地与四层中所有PHY侧GND 隔离，因此金属壳的接地平面不会与其它层的GND平面重叠，尽可能减小电容耦合。地平面以 4 毫米网格的过孔连接。网口差分信号参考地平面，阻抗 100 Ω ,差分线的宽度 0.154mm，间距 0.125mm。RJ45连接器位于 PCB 的边缘，确保与金属外壳的低阻抗连接。 工业以太网的构成及重要性能介绍；河北解决方案以太网测试

10GSFP+接口简介及测试方法

10G以太网还有很多标准，比如通过背板传输的10GBase-KR(BacKplaneRandomSignaling)标准，通过光纤传输的10GBase-SR(ShortReach)、10GBase-LR(LongReach)、10GBase-ER(ExtendedReach)、10GBase-LRM(LongReachMultimode)等标准。这些总线单对差分线或者单根光纤上的数据速率真正达到了10G左右(10.3125Gbps或9.95328Gbps)。图7.28是一些典型的采用了SFP+接口以及10GBase-KR接口的设备。

除了10GBase-KR接口是电接口外，其他标准使用的都是光接口通过光纤 传输。要把电信号承载在光上传输，就需要用到相应的光模块。表7.2是10G以太网发展 历史上使用过的10G光模块的类型。 河北解决方案以太网测试车载以太网的典型链路模型；

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

刚才我们说交换机理论上可以让所有端口通讯互不影响，为什么强调理论上呢？因为，事实上出于造价，很少有交换机可以达到我们上图中的所谓“矩阵式交换”的能力，因为大家从图上也可以看到，为了让端口间的存在可利用通路，每个端口都要预留到任何一个端口的线路，这种全矩阵交换机的模型实现起来造价非常昂贵，因为要利用大量的 CPU 和内存，这种工作方式的交换机动辄要价会达到几十万人民币，普通网络环境根本无法使用。所以造成大部分的交换机其实是利用所谓“宽总线式交换”，带宽来换取造价，选择工业以太网交换机主要参考那些因素？

另外，对于以太网测试来说，还需要测试被测件的回波损耗(即S11反射参数),以考量 被测件的阻抗匹配情况。回波损耗过大会引起信号反射、失真、串扰等。特别是对于千兆以太网来说，由于其是4对电缆同时双向工作，所以对回波损耗要求更高。要进行回波损耗的 测量，只依靠示波器是不够的，还需要用到矢量网络分析仪(VNA)。有些以太网测试软件 还提供了网络分析仪的控制功能，可以用示波器的主机通过GPIB或网络接口控制矢量网 络仪完成回波损耗的测试，并对测试数据进行分析运算(比如换算到阻抗为85Ω或1152 时的反射情况),把测试结果添加到测试报告中。图7.18是进行回波损耗测试时的 组网。对于10G以太网的信号测试需要多高带宽的示波器？河北解决方案以太网测试

以 太网供电(Power over Ethernet,PoE)技术也被应用于车载以太网；河北解决方案以太网测试

工业以太网的协议结构包含哪几层 

当以太网用于信息技术时，应用层包括HT-TP、FTP、SNMP等常用协议，但当它用于工业控制时，体现在应用层的是实时通信、用于系统组态的对象以及工程模型的应用协议，至21世纪，还没有统一的应用层协议，但受到支持并已经开发出相应产品的有4种主要协议：HSE、Modbus TCP/IP、ProfINet、Ethernet/IP。

工业以太网的优点有哪些

1、应用

以太网是应用的计算机网络技术，几乎所有的编程语言如Visual C++、Java、VisualBasic等都支持以太网的应用开发。

2、通信速率高

10、100 Mb/s的快速以太网已开始广泛应用，1Gb/s以太网技术也逐渐成熟，而传统的现场总线比较高速率只有12Mb/s（如西门子Profibus-DP）。显然，以太网的速率要比传统现场总线要快的多，完全可以满足工业控制网络不断增长的带宽要求。

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