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我们是否可以通过自定义以太网交换机中继Ethercat协议帧(满足延迟和抖动预期)

自定义以太网交换机中继Ethercat协议帧是可能的,但需要满足延迟和抖动的预期。EtherCAT(Ethernet for Control Automation Technology)是一种实时以太网通信协议,用于工业自动化领域。

在自定义以太网交换机中继Ethercat协议帧时,需要考虑以下几个方面:

  1. 延迟和抖动预期:EtherCAT协议对实时性要求较高,因此在中继过程中需要保证协议帧的延迟和抖动控制在可接受的范围内。这可以通过优化交换机的硬件设计、采用高性能的处理器和专用的实时操作系统来实现。
  2. 网络拓扑和带宽:自定义以太网交换机需要根据实际应用场景设计合适的网络拓扑结构,并考虑到EtherCAT协议的带宽需求。合理规划网络拓扑和带宽分配可以提高系统的性能和稳定性。
  3. 数据完整性和可靠性:在中继过程中,需要确保EtherCAT协议帧的数据完整性和可靠性。这可以通过使用合适的错误检测和纠正机制、冗余传输等技术来实现。
  4. 网络安全:在自定义以太网交换机中继EtherCAT协议帧时,需要考虑网络安全的问题。可以采用访问控制、加密传输等安全措施来保护数据的机密性和完整性。

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EtherCAT协议概述

②完全符合以太网标准,EtherCAT 可以与其他以太网设备及协议并存于同一总线,以太网交换机等标准结构组件也可以用于 EtherCAT。...这个过程利用了以太网设备独立处理取向传输(Tx Rx)的特点,并运行在全双工模式下,发出的报文又通过Rx 线返回到控制单元。 报文经过从站节点时,从站识别出相关的命令并做出相应的处理。...单个以太网最多可容纳 1486字节的过程数据,相当于 12000 位开关量数字输入输出,刷新时间约为300us。控制 100 个伺服电机的数据通信周期约为 100 uS。...EtherCAT 使用一个专门的以太阿数据类型定义,用以太网数据传输 EtherCAT 数据包,也可以使用 UDP/IP 协议格式传输 EtherCAT 数据包。...EtherCAT 从站不处理非 EtherCAT 数据,其他类型的以太网应用数据可以分段打包为EtherCAT 数据子报文在网段内透明传输,以实现相应的通信服务。

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这才叫工业以太网

集线器均符合IEEE802.3中继单元要求。这些要求包括前导码生成、对称幅度补偿。中继器必须对信号再定时,这样收发器电缆引起的信号抖动不会在多网段传播时累积。...端口不存储也不检测碰撞,只是将一种媒介转为另一端兼容的信号。 交换型集线器(交换机)交换型集线器可以取代中继型集线器并改善网络的性能。...流量控制功能也通过协商进行。全双工网段采用PAUSE方案,半双工网段通常采用backpressure方案。交换机读取一个完整的并察看其源地址后就能查出所连以太网设备的端口位置。...中继型集线器与交换型集线器的对比显然,交换机的性能比集线器提高一些,但集线器的优点是,容易理解,在任何一个端口都可以通过网络分析仪观测数据通讯。交换机则必须在某个端口实现广播发送方能测量。...作为网桥,交换机存储、转发整个数据并引起了数据的延迟。集线器接收网络信号没有数据延迟交换机级联还增加延时,因此,集线器交换机在工业以太网专题">工业以太网中各有各的应用场合。

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最全的PLC通讯协议解析之EtherCAT篇(11) :EoECoEFoE等

EoE Ethernet over EtherCAT(EoE)EtherCAT 仍使用以太网物理层以太网数据以太网也通常与基于 TCP/IP 协议的 IT应用数据传输联系在一起。...使用 EoE 协议可以EtherCAT 网段实现以太网数据的传输。以太网设备通过交换机 端口与EtherCAT网段连接。...以太网数据EtherCAT 协议进行传输,就其自身而言,与 互联网协议(例如,TCP/IP、VPN、PPPoE(DSL)等)相似,这使得EtherCAT网络对以太网 设备完全透明。...另外,EtherCAT 设备也可以支持以太网协议(例如 HTTP 协议),因此在 EtherCAT 网段 外,这些 EtherCAT 设备看上去就像一个标准的以太网节点。...发送方接收方寻 址参数始终包含在 AoE 报文中,因此,对服务器客户端的实施可以非常精简。AoE 可以 选择通过 EtherCAT 自动化协议(EAP)进行非周期性数据通信。

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多种工业以太网技术简介

到目前为止,该组织是全球最大的工业以太网组织且己拥有2705个会员,而且成员越来越多,由此可以看出EtherCAT技术在工控领 域中的地位作用将越来越重要。...EtherCAT主要特点: 1.完全符合以太网标准:普通以太网相关的技术都可以应用于EtherCAT网络中。EtherCAT设备可以与其他的以太网设备共存于同一网络中。...普通的以太网卡、交换机、路 由器等标准组件都可以EtherCAT中使用。  2.支持多种拓扑结构:线型、星型、树型:可以使用普通以太网使用的电缆或光缆。...4.高效率、刷新周期短:EtherCAT从站对数据的读取、解析、过程数据的提取与插入完全由硬件来实现,这使得数据的处理不受CPU的性能、软件的实现方式等影响,时间延迟极小、实时性很高。...同时EtherCAT可以达到小于100us的数据刷新周期。 5.能够压缩大量设备数据:EtherCAT以太网中能够压缩大量的设备数据,这使得EtherCAT网络有效数据率可达到90%以上。

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从Ethernet到TSN:实时通信一小步,工业4.0一大步

如今,许多工业自动化应用对于延迟的要求非常严格,以满足实时数据传输的需求。...这种机制在交换机的处理数据方面有优势,但也带来了一些潜在的问题,这些问题可能会对延迟可靠性产生负面影响: 通过交换机时,数据报会根据其长度延迟一定时间。如果是级联交换机,则延迟效果会更明显。...这些协议声称他们自己完全控制了以太网媒介。经典的TCP / IP通信只能通过现场总线(EtherCATPOWERLINK)或通过现场总线(Sercos)分配的通道进行数据传输。...相反,今天使用PROFINET、以太网/IP、EtherCAT或类似广泛使用的工业以太网协议的任何人都可以放心地认为,他或她在10年后也能够使用这些协议操作网络,并可以获得相关的替换部件。 ?...通过支持特定子系统中TSN标准其他工业协议的千兆吞吐率,Sitara AM6x处理器可以在单个网络上融合以太网实时数据流量。

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POWERLINK 工业实时以太网协议简介

先来说下什么是工业以太网。 工业以太网 平常我们听的最多用的最多的Internet互联网,应用上使用多的也是http,ftp等应用层协议。 工业以太网是应用于工业控制领域的以太网技术。...同时,机器人技术、智能技术的发展都要求通信网络具有更高的带宽和性能,通信协议有更高的灵活性,这些要求以太网都能很好地满足。...几种典型总线的原理 EtherCAT EtherCAT是基于集束方法:EtherCAT主站发送包含网络所有从站数据的数据包,这个按照顺序通过网络上的所有节点,当它到达最后一个将被再次返回。...因此,EtherCAT网络拓扑总是构成一个逻辑环。 当数据通过节点时,节点会处理中的数据,每个节点读出要接收的数据并将相应要发送的数据插入到中。...在物理层,EtherCAT协议不仅在以太网上运行,也可以采用LVDS(低压差分信号)。EtherCAT采用带有标准以太网接口的PC作为一个主站。

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EtherCAT开发_5_wireshark抓包记录

可以了。 3、EtherCAT数据初步分析 EtherCAT采用标准的IEEE 802.3以太网类型为0x88A4。...EtherCAT是由EtherCAT最大有效长度为1498字节的EtherCAT报文组成。...Ether CAT 通信结构采用标准以外网结构,是通过对传统协议进行修改形成,在标准协议里插入专用类型的 Ether CAT 数据,也就是说,标准协议的数据内容就是 Ether CAT 的数据...工作计数器 WCK 存在的目的是判断子报文是否被从站读取或插入过,通过记录从站对子报文进行操作的次数来实现。 Ether CAT 子报文的结构定义见表 2-2。...发送子报文中的工作计数器初值为0,子报文被从站正确处理后,工作计数器的值将增加一个增量,主站比较返回子报文中的WKC预期WKC来判断子报文是否被正确处理。

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只为更炫酷的自动化—— EtherCAT与TSN的最佳匹配

范斌女士表示:“与传统的基于‘Best effort’方式的普通以太网相比,TSN具有非常显著的优势:在 IEEE 802.1环境中,TSN可以尽可能快地转发数据,并且不会因拥堵而导致丢帧。...它的原理是TSN会预留部分带宽为‘Stream’(数据高速通道),用于传输对时间要求更高的通讯,剩余的带宽用于普通的数据传输(“延迟通道”),从而实现实时数据普通的以太网数据同步传输的需求。”...范斌女士表示:“该方案下,通过TSN,多个工业控制器都可以通过以太网网络与多个不同的 EtherCAT 网段进行实时通讯。...),通过TSN交换机建立的一个高速数据通道与主站相连。...而基于共享方式的EtherCAT由于网络中多个从站设备的数据可以在同一个数据中传输,EtherCAT连到TSN网络中后,TSN配置将更加容易并高效。

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一文读懂TSN

这些实时以太网通常采用HUB透传的方式,不支持交换机。实时以太网与标准以太网无法在同一网络中进行数据传输。...TSN 是IEEE802.1的扩展协议,旨在提升以太网的性能,使其更具备确定性、鲁棒性、可靠性,通过IEEE802网络保证数据包的延迟抖动、丢包,实现IT与OT流量的统一承载。...(2)延迟控制组件 TSN延迟控制通过流量整形机制实现。流量整形通过为高优先级流量提供确定的传输时隙确保传输时延,避免突发流量造成的重传丢包。...,CNC)通过远程管理协议(如NETCONF或RESTCONF)执行资源预留,通过改善预留消息大小频率,改善关键流量类的延迟。...AVB网络系统包括端节点AVB交换机。端节点既可以做Talker,也可以做Listener。AVB交换机提供时间敏感数据转发功能。

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6-数据链路层-介质访问控制子层

,且不关心信道是否已经被占用),通过信号的反馈,检测信道,确定是否发送成功 两个以上站点都在发送数据时就会发生冲突 对于发送失败的,在随机延时后,继续重新发送 重要概念 吞吐率(Throughout...16次,一般直接放弃发送 提高负载方法 10Base以太网逐渐不能满足人的需求,所以需要考虑如何提升负载 提速到100M 采用全双工代替半双工,提速1倍 采用交换式网络,用交换机取代集线器 快速以太网(...太复杂,很难到桌面 部署复杂,成本高昂,交换机端口少 受快速以太网的冲击 以太网优点 简易性灵活性 易于维护 支持TCP/IP协议,容易互联 善于借鉴(4B/5B…) 以太网格式 以太网IEEE802.3...交换机是网桥的现代名称,二者之间不做区别 二层交换 通过网桥实现 网桥可以将两种不同格式的局域网相连接,例如802.11802.3虽然是两个不同类型的LAN,仍然可以通过网桥连接起来,网桥会在内部处理两个...交换机的交换模式 存储转发: 交换机将整个接收下来,计算其校验,确保没有发生错误,再按照MAC地址转发表的指示进行转发 延迟大,出错率小 直通交换(贯穿交换),虫孔交换: 交换机读取到的目的地址后

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TSN 时间敏感网络

此外,在传统以太网中,只有当现有的包都处理完后才会处理新到的包,即使是在Gbit/s的速率下也需要几百微秒甚至更多的延迟满足不了车内应用的需求。...TSN协议族包含了定时与同步、延时、可靠性、资源管理这四个类别的子协议我们借用下图来简要叙述TSN各个子协议的作用功能。   ...通常,在这些时间窗口内,其他队列的传输将被阻止,从而避免被调度流量被非调度流量阻塞,这样保证数据通过交换机延迟是确定的。   ...802.1Qbu协议中定义了中断标准以太网巨型的传输,使高优先级优先通过的机制,同时可以恢复先前被中断的的传输。   ...使能TSN网络的某个特性是对可用的网络资源进行配置管理的过程,其允许在同一网络中通过配置一系列TSN子协议,来合理分配网络路径上的资源,以确保它们能够按照预期正常运行。

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TSN技术及其在数据中心应用前景调研报告

通过查看以上协议族的功能,我们总结出,TSN在解决时效性可靠性问题上,是通过以下机制完成的: (1) 时间感知整形(流量调度) TSN交换机设备定义了多个缓冲队列(Queues),代表不同的优先级。...combining-tsn-sub-standards-knowhow/) 这意味着,计划流量所在队列在预定的时间窗口到达后会被放行传输,而在同个时间窗口中其他非计划流量的队列会被阻止传输,因此排除了计划流量被非计划流量阻塞的可能性,其通过每个交换机延迟是确定的...就目前而言,5G的URLLC(超可靠延迟通信)标准使用的技术手段与TSN是不同的,但是,它们已经产生了两个联系的点: TSN成为5G的骨干网 我们知道5G处理无线终端与基站之间的传输,它的可靠性低时延性能甚至超过了现有以太网...网络,需要满足以下条件: 使用支持TSN特性的计算机终端网卡、网桥或交换机设备; 配置TSN网络参数。...我们看下图,发现PROFINET IRT等这些协议为了实现“时间敏感”,其实是修改了以太网结构,那么它的网络是单独的,无法以太网融合。

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25 张图详解交换机:秒懂二层交换机的 16 个问题

搞懂网络设备,才能把所学的网络知识用起来,实际解决我们的网络需求。下面我们来看看最常见的网络设备——交换机。 1、什么是中继器?...交换机通过同样的方式,可以学习到主机 B 主机 C 的 MAC 地址。 6、对比集线器,交换机有哪些优点? 7、以太网数据有哪些类型? 8、交换机如何转发数据?...存储转发 存在转发会读取数据全部内容再进行转发。这样就可以识别残 CRC 校验错误,并将它们丢弃。交换机还能对数据进行缓存,因此可以桥接不同速率的以太网。...生成树功能 为了避免二层环路,我们使用生成树协议( STP ),让交换机知道对方的存在,具体做法是在交换机之间交换 BPDU 数据。详情可看《图解 STP 》《图解 RSTP MSTP 》。...二层交换机提供了以数据的头部信息进行过滤的功能。具体过程是,先设置一个过滤条件,比如目的 MAC 地址、源 MAC 地址等,满足条件的数据通过,阻断不满足条件的数据

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1.6T 以太网要来了?

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