以太網交換機工作原理工作原理：

以太網交換機工作于OSI網絡參考模型的第二層（即數據鏈路層），是一種基于MAC（MediaAccessControl，介質訪問控制）地址識別、完成以太網數據幀轉發的網絡設備。

交換機上用于鏈接計算機或其他設備的插口稱作端口。計算機借助網卡通過網線連接到交換機的端口上。網卡、交換機和路由器的每個端口都具有一個MAC地址，由設備生產廠商固化在設備的EPROM中。MAC由IEEE負責分配，每個MAC地址都是全球***的。MAC地址是長度為48位的二進制，前24位由設備生產廠商標識符，后24位由生產廠商自行分配的序列號。

交換機在端口上接受計算機發送過來的數據幀，根據幀頭的目的MAC地址查找MAC地址表然后將該數據幀從對應端口上轉發出去，從而實現數據交換。 千兆以太網的測試模式設置寄存器定義；設備以太網測試配件

以太網用于運動控制的三個原因

以太網正成為工業應用中日益重要的網絡。就運動控制而言，以太網、現場總線以及其他技術（如組件互連）歷來都是相互競爭的，用以在工業自動化和控制系統中獲得對一些苛刻要求的工作負載的處理權限。運動控制應用要求確定性（保證網絡能夠及時將工作負載傳送至預定的節點），這是確保位置保持所必需的，這進而又將確保驅動器的精確停止、適當的加速/減速以及其他任務。

標準的IEEE 802.3以太網從未達到這方面的要求。即使全雙工交換和隔離域淘汰了過時的CSMA/CD數據鏈路層，但它還是缺乏可預測性。此外，典型堆棧中的TCP/IP的高度復雜性并未針對實時流量的可靠傳送進行優化。因此，現場總線以及帶有基于ASIC的PCI卡的PC控制架構一直是常見的運動控制解決方案。
設備以太網測試配件以太網交換機要求和驗證；

寬總線式交換機是在交換機主板上預留一條“數據總線”，就像一條大家公用的公路，每個端口都可以利用其其中一部分帶寬，假如這個總線帶寬為 200 兆的話，也就是說多同時是允許 2 組 100 兆端口同時可以通訊，其余端口如果也要通訊還是需要等待的，因為帶寬已經分配完畢了。所以，這種方式的設備比較理想工作狀態還有一點差距，但是因為幾乎不會有普通交換機的端口會都在同時通訊，總會有些端口處在閑置的狀態，所以滿足絕大部分的網絡要求是可以滿足的。因此，交換機有一項性能參數，叫做“交換容量”，也叫做“背板帶寬”，指的是“交換機可以同時進出所有端口數據量的總合”，其實也就是數據的吞吐能力。

以太網測試的實際連接圖

在測試過程中，測試軟件會提示用戶把被測設備設置成不同的測試模式以完成不同項目的測試，如千兆以太網中就規定了4種測試模式針對不同的測試。軟件運行后，示波器會自動設置時基、垂直增益、觸發等參數并進行測量，測量結果會匯總成一個html格式的測試 報告，報告中列出了測試的項目、是否通過、spec的要求、實測值、margin等，

值得注意的是，以太網的信號測試并不是用探頭搭在正常工作的電纜上完成的，因為以 太網信號屬于高速信號，所以必須在信號末端的端接電阻處做測試才是準確的，這也就是使 用測試夾具的目的。 100Base-Tx的信號波形和信號模板；

10M 以太網

10Mbps以太網即標準以太網，由IEEE802.3定義，同一公共通信信道上的所有用戶共享這個帶寬，這個公共信道稱為總線。在交換式LAN中，每個交換式端口都是一個以太網總線，采用星型拓撲結構。這種連接方式下將有可能提供全雙工的連接，此時，將提供20Mbps的總帶寬。根據IEEE802.3的規定，10M以太網目前使用的線纜有：10Base-T雙絞線、10Base5粗同軸電纜以及10Base2細同軸電纜。10Base-T是目前使用為的一種以太網電纜標準。它具有一個優勢就是易于擴展，維護簡單，價格低廉，一個集線器加上幾根10Base-T電纜，就能構成一個實用的小型局域網（當然還得有計算機），10Base-T的缺點是：電纜的比較大有效傳輸距離是距集線器100m，即使是高質量的5類雙絞線也只能達到150m。3類到6類雙絞線在塑料外殼內均有這樣的四對線纜，區別主要在于類數越高的雙絞線，單位長度內的絞環數越多，擰得越緊，這使得5類或者6類雙絞線的交感更少并且在更長的距離上信號質量更好，更適用于高速計算機通信。各種設備需要使用具體的線纜連接起來。目前應用于各種網絡設備的接口可能使用雙絞線接口或光纖接口。雙絞線和光纖接口之間不能直接相連，必須使用光電轉換設備。
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以太網的測試夾具是那些；設備以太網測試配件

Jason Goerges在發表于2010年Machine Design的一篇文章中解釋道：“基于EtherCAT的分布式處理器架構具備寬帶寬、同步性和物理靈活性，可與集中式控制的功能相媲美并兼具分布式網絡的優勢”。3 “事實上，一些采用這種方式的處理器可以控制多達64個高度協調的軸（包括位置、速度和電流環以及換向），采樣速率和更新速率為20 kHz。

面向IIoT的長期可行性

以太網自作為一種局域網技術問世以來，已經過一系列發展。鑒于傳統現場總線組件目前的制造規模較小，而PCI正面臨逐漸成為過時的工業標準架構的風險，以太網經過不斷發展，現已完全有能力為以IP為的工業物聯網提供服務。 設備以太網測試配件

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