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以太网PHY在如何改变现代市场

发布时间:2021-02-21 15:18:03

笔者在上一篇博客文章(《PHY奥妙无穷,三件事您应了如指掌》)中谈论了以太网的演变及以太网物理层收发器(PHY)方面的最基本信息。在本文里,笔者将重拾上次中断的话题,探讨以太网PHY在如何改变现代市场。

以太网是40多年前发明的。现在让我们快进跳过对IEEE 802.3(10Mbps以太网PHY)进行规范化的系列画面,直接看1995年的情况 —— 当时已是“快速以太网”时代,其中额定数据速率可高达100Mbps。作为该技术热潮的一部分,美国国家半导体公司(Naonal Semiconductor)创建了业界首个10/100Mbps以太网PHY,即便在今天,10/100Mbps仍是现代市场上主要采用的一种速度标准。更令人印象深刻是这样一个事实:美国国半公司的以太网PHY具备一种被称为自动协商的功能,该功能使以太网PHY无需人工干预即可以10Mbps或100Mbps的速率运行。这两个方面都被认为是对以太网技术的大规模彻底改造。如此一来,面向以太网PHY的新型市场开始出现。

图1:以太网PHY可被集成到汽车诊断、机器人装配线和机顶盒等应用中

在当今的市场上,以太网技术正急剧改变我们数据有效传输方式的发展态势。以太网PHY可被集成到一切应用(从汽车诊断到机器人装配线再到机顶盒)中,如图1所示。以太网PHY在不断演变,以便凭借下列三大主要因素来满足市场的需求:

实时通信

能抵御外部因素影响的稳健性和可靠性

经济实惠的解决方案

实时通信

目前的技术应用需要电子产品来提供更实时的响应。专为此类应用而构建和设计的以太网PHY能提供更为合理的链接时间和低时延。您可找到一个例子,说明为什么低确定性时延在机器人装配线上至关重要。为优化装配时间并减少不合格品,需要对机器人进行极其精确的定时。如果以太网PHY没有低确定性时延,那么处理器就必须增加机器人所进行的每个动作之间的延迟。倘若将此类延迟增加数百倍或数千倍,会多耗费大量装配时间并显著降低生产量。

能抵御外部因素影响的稳健性和可靠性

工业和汽车设备商之所以采用IEEE 802.3以太网标准是因为看中了其功能。为更好地满足这些市场需求,一些供应商已开发出优于IEEE规范要求的以太网PHY,它们具有扩展的温度范围、严格的静电放电(ESD)过程、超过电磁干扰(EMI)和电磁兼容()规范的能力以及卓越的信号完整性。为了能符合汽车认证标准(AEC-Q100),以太网PHY还在接受严格的性能测试。适合板上诊断和固件升级的应用(如工业数据集中器、工业保护继电器和汽车网关)都需要稳健的测试过程。

经济实惠的解决方案

因为以太网是一项被广泛采用的知名标准,所以它是一种低成本高效益的途径,能快速通过专用介质可靠地传输数据。这一优势连同以太网的易用性已催生了可提供以太网连接的商业产品,如机顶盒、网络打印机和智能电视机(TV)。

在此期间,您认为以太网技术在未来10年的发展方向是什么?请在下面的评论栏分享您的愿景。


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