Una solución industrial con el Ethernet de un solo par
Aunque la industria automotriz es la que más se beneficia de 10BASE-T1S, el sector industrial puede beneficiarse sustancialmente de 10BASE-T1S y 10BASE-T1L por varias razones.
En primer lugar, las instalaciones industriales utilizan muchas tecnologías de comunicación diferentes para interconectar dispositivos, desde I2C hasta RS-485, UART y CAN, y conectan todo, desde el cableado del gabinete de control hasta sensores de temperatura, actuadores HVAC, elevadores, ventiladores, monitores de voltaje, convertidores de CC y otros módulos, y backplanes de ordenadores. Muchos de estos dispositivos requieren solo velocidades de datos bajas para las que los estándares están diseñados.
Aunque todavía no es un tema importante de discusión, puede desempeñar un papel clave en IoT al conectar dispositivos que, de lo contrario, usarían una de las diversas soluciones inalámbricas de corto alcance, como ZigBee, Bluetooth o Wi-Fi. Como muchos de los primeros usuarios han aprendido, hacer que la tecnología inalámbrica «funcione» para IoT es más fácil decirlo que hacerlo. Obviamente, estas soluciones desempeñarán un papel inmenso en el IoT industrial, pero no es necesario que sean la única solución que tenga en cuenta los beneficios de Ethernet.
Luego, la capacidad multipunto 10BASE-T1S permite conectar, quitar o reemplazar muchos dispositivos sin afectar el rendimiento general de la red, y el proceso es muy simple. Finalmente, Ethernet ya está invariablemente presente en casi todas las instalaciones, por lo que se puede lograr pasar de la nube al perímetro con un solo estándar. También es importante señalar que a medida que la industria avanza hacia su cuarta generación, el enfoque zonal también se aplica en este mercado y Ethernet de un solo par es la solución elegida. Hay otros beneficios, pero estos solos hacen que SPE sea muy atractivo.
El primer transceptor para el nuevo estándar
La implementación de 10BASE-T1S requiere transceptores Ethernet que lo admitan y el primero de ellos, que sirve a 10BASE-T1S, es la familia de transceptores Ethernet LAN867x de Microchip. En concreto, el modelo LAN8670/1/2 permite la creación de topologías de red punto a punto y multipunto. Se admiten segmentos de enlace punto a punto de hasta al menos 15 m y el modo multipunto admite hasta al menos ocho transceptores conectados a un segmento de mezcla común de hasta 25 m. Tenga en cuenta que estos son «máximo mínimo» en las especificaciones IEEE. Más nodos y distancias más largas son posibles cuando los implementadores del sistema verifican el funcionamiento correcto. El transceptor funciona con un solo suministro de 3,3 VCC y tiene un regulador integrado de 1,8 VCC, se puede usar en entornos hostiles ya que su rango de temperatura es de -40 °C a +125 °C y cumple con los requisitos industriales de EMC y EMI.
Además, el LAN8670/1/2 admite la comunicación con un MAC Ethernet a través de interfaces MII/RMII estándar, y una interfaz de administración en serie integrada proporciona acceso y configuración de registro rápidos de hasta 4 MHz. El acceso al medio físico es administrado por Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection (CSMA/CD) o por Physical Layer Collision Avoidance (PLCA) que permite una elevada utilización del ancho de banda al evitar colisiones en la capa física y el modo de ráfaga para la transmisión de múltiples paquetes en aplicaciones sensibles a la latencia y de alta tasa de paquetes.
Para brindar a los diseñadores una manera fácil de pasar a 10BASE-T1S, la compañía ofrece placas de evaluación RMII y MII que se adaptan a muchas placas MCU de Microchip, o pueden estar en diseños creados por el usuario. Se puede conectar otra placa de evaluación a un host USB para convertirlo en un nodo 10BASE-T1S, y se suministra con controladores para Linux y Windows. Además, MPLAB Harmony Development Framework de Microchip incluye soporte para integrar la tecnología 10Base-T1S con microcontroladores y microprocesadores de la marca.
Resumen sobre el Ethernet de un solo par
El lanzamiento del estándar SPE 802.3cg de IEEE no podría haber llegado en mejor momento, ya que la Industria 4.0 comienza a tomar forma.
La industria 4.0 y la industria automotriz están compitiendo para simplificar su enorme problema de conectividad y, al mismo tiempo, agregar más sensores y otros dispositivos conectables cada año.
Tanto 10BASE-T1S como 10BASE-T1L allanan el camino para extender el alcance de Ethernet de un solo par hasta el borde de la red, brindando soporte para dispositivos de baja velocidad de datos que no necesitan velocidades de Gigabit utilizando cables simples de dos conductores.
En resumen, tiene el potencial de cambiar drásticamente la forma en que estos dispositivos se conectan tanto en entornos industriales como en todo tipo de vehículos.
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