【導讀】suizheshuzihuagengshendirongruwomenshenghuodefangfangmianmian，butongshebeihejiqizhijianchixujiaohuandeshujuliangyezaibuduanzengjia。tebieshizaigongyelingyu
，chuantongdetongxinjishukaishidadaojixian，eryitaiwang（本例中為工業以太網）開始成為新的標準。借助以太網
，可以在長達100米的距離內實現千兆級的較高數據速率，如果使用光纖電纜

，甚至能達到幾千米。

以太網是IEEE 802.3中規定的一種接口規範。以太網物理(PHY)層是IEEE 802.3的其中一個元素。它是一種收發器組件，用於發送和接收數據或以太網幀。在OSI模型中
，以太網覆蓋第1層（物理層）和第2層（數據鏈路層）的一部分。

物理層指定電信號類型、信號速率、介質和連接器類型以及網絡拓撲。以太網PHY可以映射到該層中
，如表1所示。

表1. OSI模型

PHY構(gou)成(cheng)物(wu)理(li)接(jie)口(kou)，負(fu)責(ze)對(dui)純(chun)數(shu)字(zi)係(xi)統(tong)和(he)信(xin)號(hao)傳(chuan)輸(shu)介(jie)質(zhi)之(zhi)間(jian)傳(chuan)輸(shu)的(de)數(shu)據(ju)進(jin)行(xing)編(bian)碼(ma)和(he)解(jie)碼(ma)。因(yin)此(ci)
，它(ta)代(dai)表(biao)著(zhe)接(jie)口(kou)的(de)數(shu)字(zi)連(lian)接(jie)層(ceng)和(he)電(dian)子(zi)連(lian)接(jie)層(ceng)之(zhi)間(jian)的(de)橋(qiao)梁(liang)。

數shu據ju鏈lian路lu層ceng定ding義yi在zai介jie質zhi上shang進jin行xing通tong信xin的de方fang式shi，以yi及ji傳chuan輸shu和he接jie收shou消xiao息xi的de幀zhen結jie構gou。這zhe意yi味wei著zhe，它ta定ding義yi著zhe如ru何he排pai列lie來lai自zi線xian路lu的de位wei來lai從cong位wei流liu中zhong提ti取qu數shu據ju。在zai以yi太tai網wang中zhong，這zhe稱cheng為wei介jie質zhi訪fang問wen控kong製zhi(MAC)
，它緊鄰著PHY
，但在數據鏈路層中。MAC通常會集成到控製器或開關中。

PHY可以是分立元件，也可以集成到以太網控製器中。圖1的簡化框圖中顯示了所需的以太網組件和分立式PHY。

圖1. 以太網連接的簡化框圖。

如果設計必須采用分立式PHY
，那麼在選擇PHY時應牢記幾個標準。

選擇工業PHY時應考慮的幾個重要標準

在工業應用中，數據傳輸和網絡必須能夠在較寬的溫度範圍內保持高度可靠性並具有故障安全功能。所有組件均需如此。

網絡周期時間

網絡周期時間是控製器收集和更新所連器件的數據所需的時間。具有低延遲的PHY可以縮短網絡周期時間
，從而改善網絡更新時間，對於時間關鍵型應用

，這一點至關重要。這樣一來

，便可以將更多器件連接到網絡。

抗幹擾能力/穩健性

工業應用中的工作環境通常都很惡劣。PHY會直接連接至或通過小型磁性元件連接至電纜，這些連接可能帶來幹擾（輻射或傳導），所以PHY必須要能夠耐受常見的外部條件。

CISPR 32
、IEC 61000-4-2至IEC 61000-4-6等EMC標準可以作為衡量PHY規範的基準。可靠的PHY有助於通過認證，以及避免通常較為繁瑣的重新設計工作。

損耗和溫度範圍

用於工業應用的器件通常采用IP65/IP66等(deng)級(ji)的(de)防(fang)塵(chen)和(he)防(fang)潮(chao)保(bao)護(hu)，這(zhe)限(xian)製(zhi)了(le)用(yong)於(yu)冷(leng)卻(que)電(dian)子(zi)器(qi)件(jian)的(de)氣(qi)流(liu)。同(tong)時(shi)，工(gong)業(ye)應(ying)用(yong)中(zhong)的(de)器(qi)件(jian)常(chang)常(chang)需(xu)要(yao)承(cheng)受(shou)高(gao)溫(wen)環(huan)境(jing)。此(ci)外(wai)
，在(zai)線(xian)形(xing)和(he)環(huan)形(xing)拓(tuo)撲(pu)中(zhong)，通(tong)常(chang)需(xu)要(yao)使(shi)用(yong)兩(liang)個(ge)以(yi)太(tai)網(wang)連(lian)接(jie)，因(yin)此(ci)也(ye)就(jiu)需(xu)要(yao)兩(liang)個(ge)PHY，這使得與數據輸入和輸出相關的PHY損耗翻倍。所以

，應選擇具有低損耗的PHY，以更大限度地降低器件的自發熱。

ADI公司的外部PHY

ADI公司在開發工業以太網PHY時非常重視各項工業要求
，並推出了多款可靠的PHY，包括 ADIN1200 (10 Mbps/100 Mbps)

、 ADIN1300 (10 Mbps/ 100 Mbps/1 Gbps)和 ADIN1100 (10BASE-T1L)，以補充和完善其工業以太網ADI Chronous™產品係列。

免責聲明：本文為轉載文章，轉載此文目的在於傳遞更多信息，版權歸原作者所有。本文所用視頻、圖片
、文字如涉及作品版權問題，請聯係小編進行處理。

推薦閱讀：

如何抑製開關電源的輸出紋波？

自動駕駛路線之爭：純視覺方案vs多傳感器融合方案

FFT幫你快速定位幹擾信號來源

二合一方案同時提供照明和聯接功能

用它代替LDO穩壓器，解決了電流環路的功耗問題