工业以太网
从苛刻的环境直至越来越复杂的系统,工业网络的设计和办公网络完全不同。在各种环境中建立链接都涉及到符合 IEEE802.3标准的以太网局域网(LAN)技术。以前,生产商通过专门的以太网协议来解决工厂车间的网络问题。现在,出现了大量的专用工业以太网标准(参见图1),比专门的协议标准有很多优势:
- 速率提高,达到了10/100/1000Mbps,并且将发展到10G。
- 距离延伸,总体性能提高。
- 能够使用成本更低的标准以太网设备,例如接入节点、交换机和集线器等。
- 更好的通用性
图1.以太网协议

标准改变? 没问题
Altera® 可编程解决方案不但支持各种各样的标准,而且还能够适应新出现的标准。这样,您可以开发随需求而不断变化的路由器、集线器、交换机和桥接器等。采用一片 Altera FPGA 以及以太网 PHY 器件,您可以在设计中高效实现任何工业标准。采用几个介质访问控制(MAC)硬件模块和我们的 Nios® II 嵌入式处理器进行 FPGA 编程,您能够同时支持多种标准。或者,使用同一MAC和以太网驱动软件,您可以利用一个器件支持多个同样的以太网端口。
可重新编程能力还有其他的关键优势。采用可编程解决方案后,您的设计会经得起时间考验。工厂设备应能在几十年时间内保持良好的性能,因此,不应该出现器件使用寿命终了的问题。采用 FPGA 后,您还可以在不同应用中重复使用设计,进一步提高设计小组的效率,从而缩短开发时间。
其他技术不会有这么多的优点。例如,开发自己的ASIC可以满足高性能需要,但这需要较长的开发时间以及较大的NRE。微控制器成本效益较好;然而,却无法灵活地支持多种标准。ASSP虽然成本低,但您会担心这种技术能否适应产品的整个生命周期。
如果需要评估FPGA工业以太网的性能,可以关注一下我们的 DBC2C20 开发板(由Altera合作伙伴EBV和国家半导体公司联合开发),它采用了低成本Cyclone® II FPGA(参见图2)。我们灵活可靠的高性能器件将为您的工业网络产品带来生机。
图2. Cyclone II DBC2C20开发板


|