| 針對(duì)嚴(yán)苛工業(yè)環(huán)境選擇以太網(wǎng)絡(luò)的三大注意事項(xiàng) |
| 日期：2020/8/1 16:55:16 作者： |
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自問世以來，以太網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展突飛猛進(jìn)，現(xiàn)已被大量應(yīng)用于商用和企業(yè)之中。由于以太網(wǎng)絡(luò)具有定義明確的標(biāo)準(zhǔn)和易于部署的特性，在工業(yè)世界中的廣泛應(yīng)用也是合乎常理。然而，若要在嚴(yán)苛的工業(yè)環(huán)境中滿足以太網(wǎng)絡(luò)的需求仍需要深入的洞察力和資源投入。
工業(yè)環(huán)境和商業(yè)環(huán)境完全不同，使得在工業(yè)環(huán)境運(yùn)作會(huì)面臨一系列挑戰(zhàn)。工業(yè)環(huán)境往往包括許多嚴(yán)苛的條件，如更寬的溫度范圍和電壓、更高的噪音與機(jī)械應(yīng)力等。工業(yè)級(jí)以太網(wǎng)絡(luò)物理層必須根據(jù)以太網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的要求執(zhí)行。在本文中，將簡要描述在為您的系統(tǒng)選擇以太網(wǎng)絡(luò)物理層時(shí)三個(gè)必須考慮的重要因素。
1. 低延遲
延遲是指數(shù)據(jù)封包從源頭傳輸?shù)侥康牡厮璧臅r(shí)間。網(wǎng)絡(luò)中的不同部分將導(dǎo)致整體的網(wǎng)絡(luò)等待時(shí)間。工業(yè)網(wǎng)絡(luò)中的通訊對(duì)時(shí)間有嚴(yán)格要求，應(yīng)將延遲最小化與精確化。較高的延遲和不同數(shù)據(jù)封包的到達(dá)時(shí)間會(huì)降低系統(tǒng)性能。
標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)絡(luò)具有不確定性。IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn)并沒有指定以太網(wǎng)絡(luò)物理層的最大延遲數(shù)。然而，對(duì)于工業(yè)環(huán)境中的以太網(wǎng)絡(luò)收發(fā)器來說，具備低延遲與確定性延遲非常重要。低延遲與確定性延遲能夠加快反應(yīng)速度并提高可預(yù)測性。低延遲可以讓應(yīng)用更快地運(yùn)行，因?yàn)橛嵪⑼高^網(wǎng)絡(luò)傳播時(shí)所需的等待時(shí)間更短，而確定性延遲提升了不同網(wǎng)絡(luò)的同步性。
2. EMI/EMC
電磁干擾（EMI）是系統(tǒng)無意間產(chǎn)生的電磁能量。另一方面，電磁兼容（EMC）是指系統(tǒng)能夠在其他系統(tǒng)產(chǎn)生電磁能量的環(huán)境中運(yùn)行。電磁干擾（EMI）和電磁兼容（EMC）是工業(yè)環(huán)境中的重要參數(shù)，因?yàn)槠淇赡馨喾N電磁能量來源。抗電磁干擾性差的系統(tǒng)會(huì)輻射大量能量，擾亂周遭的敏感裝置并降低效率，因?yàn)槟芰吭谳椛渲斜焕速M(fèi)。電磁兼容差的設(shè)計(jì)會(huì)使系統(tǒng)高度敏感并導(dǎo)致性能問題。電磁兼容設(shè)計(jì)差的系統(tǒng)性能也可能受其他典型輻射源影響，如Wi-Fi、手機(jī)等。
現(xiàn)今存在不同的EMI/EMC標(biāo)準(zhǔn)，如歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)（EN）、國際無線電干擾特別委員會(huì)（CISPR）、美國聯(lián)邦通訊委員會(huì)（FCC）等，這些標(biāo)準(zhǔn)會(huì)因地區(qū)與預(yù)期市場的不同而變化。裝置在獲得使用認(rèn)證前，必須滿足這些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求。這些標(biāo)準(zhǔn)隨裝置的最終應(yīng)用而變化。工業(yè)市場的EMI/EMC標(biāo)準(zhǔn)較商用市場更為嚴(yán)格。
3. ESD保護(hù)
靜電放電（ESD）是一種突然進(jìn)入系統(tǒng)的電流，并與帶電體接觸。靜電放電事件很短，但他們會(huì)對(duì)系統(tǒng)注入大量能量。如果裝置的設(shè)計(jì)不能承受這類事件，對(duì)裝置來說是具毀滅性的，通常會(huì)導(dǎo)致裝置毀壞。由于靜電放電并不總是留下明顯的毀壞痕跡，因此在復(fù)雜的系統(tǒng)中很難找到損壞的裝置。作為一個(gè)如此重要的參數(shù)，諸如國際電工委員會(huì)（IEC）61000-4-2已經(jīng)制定ESD標(biāo)準(zhǔn)，以訂定裝置必須滿足的最低要求。哪些裝置必須滿足要求，取決于它們的最終應(yīng)用。與EMI/EMC類似，工業(yè)市場的ESD要求比商業(yè)市場更為嚴(yán)格。
工業(yè)級(jí)以太網(wǎng)絡(luò)物理層應(yīng)具有低確定性延遲，符合嚴(yán)格的EMI/EMC標(biāo)準(zhǔn)，并能抵抗ESD事件。TI的以太網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品組合能滿足這些要求，并已于世界各地的嚴(yán)苛工業(yè)環(huán)境中投入使用，包括DP83867工業(yè)Gigabit以太網(wǎng)絡(luò)物理層和DP83826E 10/100以太網(wǎng)絡(luò)物理層等裝置。
查詢進(jìn)一步信息，請(qǐng)?jiān)L問官方網(wǎng)站 http://news.ti.com/zh-tw/news-releases/content-id-126423。（Aniruddha Khadye，德州儀器系統(tǒng)與應(yīng)用工程師）
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