Ethernetistä yritetään kovaa vauhtia tehdä teollisuuden universaalia protokollaa. tämän takia tekniikkaan on tehty laajennuksia, joiden avulla se sopii esimerkiksi reaaliaikasovellusten ohjaamiseen, esitti Analog Devicesin sovellusinsinööri Joachim Pressner ECF23-tapahtuman esityksessään.

Jos ajatellaan perus-Ethernetiä, aikakriittisiä ominaisuuksia kutsutaan TSN-laajennuksiksi Time Sensitive Networksing). TSN-standardissa on protokollia, joiden avulla verkon laitteet on mahdollista synkronoida muutaman mikrosekunnin ikkunassa. - Tällöin kaikilla laitteilla on sama aikaperusta.

TSN:ssä on tietoisuus ajasta, mutta Pressnerin mukaan vielä tärkeämpää on liikenteen muokkaus (traffic shaping), jossa datapaketit syötetään ensin puskuriin ja sitten verkkoon sarjassa.

- TSN-verkossa on kahdeksan erillistä puskuria ja kahdeksan kytkintä lähtöporttiin. Edistyneillä algoritmeilla voidaan priorisoida paketteja eri jonoissa. Tämä mahdollistaa deterministisen latenssin, jossa jokaiselle jonolle voidaan asettaa tiettyjä kaistanleveyksiä eli käytännössä näin toteutetaan reaaliaikaisuus, Pressner selvensi.

Ethernetin TSN-määritykset on standardoitu IEEE:ssä eri alastandardeilla. Aikasynkronointi on määritelty standardissa IEEE802.1AS-2020, dataliikenteen hallinta (ajastus, liikenteen muokkaus, jonostaminen, jne.) ns. QoS-standardissa 802.1Q. Teollisuudessa tärkeä redundanssi on määritelty standardissa 802.1CB. Se määrittelee esimerkiksi, miten kehyksiä lähetetään uudestaan.

Tärkeä standardi on 10BASE-T1L, joka määrittelee yhden parikaapelin ominaisuudet Ethernet-siirtotienä. Kaista on 10 megabittiä sekunnissa, linkki yltää jopa kilometrin päähän ja liitin on RJ45-liitintä yksinkertaisempi 2- tai 3-nastainen liitin.

- T1L-standardin ideana on, että parikaapelissa korvataan kaikki nykyiset kenttäväylät niin, että Ethernet-kommunikaatio onnistuu verkon viimeiseen solmuun asti. Standardi sallii myös sen, että parikaapelia pitkin siirretään laitteen vaatima käyttövirta.

Standardi sallii itse asiassa 50 watin tehon lähettämisen samaa kupariparikaapelia pitkin. Joidenkin yritysten toiveesta standardia on lisäksi laajennettu APL-määrityksillä (Advanced Physical Layer), jossa esimerkiksi rajoitetaan syötettävän sähkötehon määrää räjähdysherkissä kohteissa. APL asettaa myös lisärajoituksia käytettävään verkkotopologiaan.

Joachim Pressner käy seikkaperäisesti läpi nämä eri TSN-standardit sekä niiden ominaisuudet. Esitys löytyy ECF-tapahtuman Youtube-kanavalta ja esityskalvot täältä.

ETNtv

Watch ECF videos

Korteilla vauhtia IoT-kehitykseen

Sulautetun laitteen kehitys onnistuu useimmiten helpoiten valmiiden moduulien avulla. Nykyään niitä saa myös tehokkailla Apollo Lake -sarjan prosessoreilla varustettuna.

Lue lisää...

Suomen suurin valtti kybersodassa on luottamus

Teknologia19 – Aalto-yliopiston kyberturvallisuusprofessori Jarno Limnéll uskoo, että luotettavuudesta voi tulla suomalaisten yritysten suurin myyntivaltti tulevaisuudessa. – Tärkein kysymys on tulevaisuudessa, kehen ja mihin voimme luottaa. Luottamuksesta on tulossa hyvin arvokas aineeton pääoma yrityksille, Limnéll sanoi eilen messukeskuksessa.

Lue lisää...

LATEST NEWS

NEW PRODUCTS

 

NEWSFLASH

 SPONSORS

 

Etteplan supports customers cross industries in digitalizing their business from requirement specifications to solution development and implementation. With over 30 years of experience, Etteplan has the needed expertise to develop a wide range of industrial applications, from large established companies to start-ups. We deliver complete turn-key solutions containing cross-discipline know-how.

 

congatec is a rapidly growing technology company focusing on embedded and edge computing products and services. The high-performance computer modules are used in a wide range of applications and devices in industrial automation, medical technology, robotics, telecommunications and many other verticals.

CVG Convergens is an ICT services company specialized in embedded systems, smart connected products and ICT systems and processes for SME businesses. Our mission is to help our clients, our team, and the society to improve and thrive by providing reliable and sustainable solutions, services, and products by creative and efficient application of technology.

 

BCC Solutions Oy is a Finnish company that, in addition to expert services, offers comprehensive equipment solutions for data transfer and telecommunication networks, as well as their analysis, testing and measurement. We broadly represent the industry's leading brands.

 

Acal BFi has trusted expertise in advanced electronics for 50 years. If you’re in search of a trusted technology solutions partner, your search ends here. Our extensive knowledge, cutting-edge portfolio, and worldwide capabilities are at your service to bring the future into reality.

 

ADLINK Technology leads edge computing, the catalyst for a world powered by artificial intelligence. We manufacture edge hardware and develop edge software for embedded, distributed and intelligent computing - from powering medical PCs in the intensive care unit to building the world’s first high-speed autonomous race car - more than 1600 customers around the world trust ADLINK for mission-critical success.

 





ECF template