Важным этапом промышленной автоматизации является обеспечение связи между датчиками, исполнительными механизмами, программируемыми логическими контроллерами (ПЛК) и серверами. При этом выбор того или иного стандарта промышленных сетей обуславливается интерфейсами, которые поддерживают применяемые периферийные устройства, что зачастую приводит к необходимости дополнительных трат на сетевую инфраструктуру — прокладку отдельных кабельных линий, установку мостов, шлюзов и повторителей.
Стремление инженерных подразделений и руководителей предприятий к упрощению построения систем сбора данных, повышению их надёжности и оптимизации затрат делает привлекательным применение существующих сетей Ethernet. Ряд производителей промышленной электроники уже давно реализует в своих устройствах нужную поддержку. А в феврале этого года был принят новый стандарт 10BASE-T1L/S (
IEEE 802.3cg-2019), оптимизированный для индустриального применения — с возможностью передачи сигнала и питания всего по одной паре проводов.
Реализовать его возможности в «железе» взялись некоторые производители микроэлектроники. Недавно Analog Devices уже представила свои микросхемы трансиверов ADIN1100 и ADIN1110, обеспечивающих полный набор функций физического уровня нового стандарта 10BASE-T1L. А теперь свои решения класса 10BASE-T1S появились и у компании Microchip — семейство трансиверов LAN867x. Первые представители семейства — это LAN8670, LAN8671 и LAN8672 в 32-, 24- и 36- контактных тонкопрофильных корпусах (VQFN) соответственно. Базовые характеристики LAN867x совпадают, а различие только в доступных интерфейсах связи с контроллером. LAN8670 имеет стандартные интерфейсы MII/RMII, LAN8671 — только RMII, а LAN8671 — только MII.
Эти микросхемы реализуют физический уровень (
PHY) 10BASE-T1L и позволяют периферийным устройствам промышленного Интернета вещей (
IIoT) использовать существующие сети для высокопроизводительного обмена данными в мультиточечном режиме на общей шине (multidrop) и в режиме точка-точка (point-to-point). В мультиточечном режиме они обеспечивают подключение до 8 физических узлов на расстоянии не менее 25 м. В режиме точка-точка поддерживается расстояние между сегментами не менее 15 м.
Все представленные микросхемы поддерживают полудуплексную связь через одну витую пару
UTP и рассчитаны на расширенный диапазон температур (от -40 до +125 °С). Также эти микросхемы совместимы с индустриальными требованиями к электромагнитной совместимости (
EMC) и электромагнитного излучения (
EMI). А однополярное питание и простая аналоговая обвеска позволяют встраивать их в устройства компактных размеров.
Представленные микросхемы доступны для серийных заказов. Кроме того, компания Microchip предлагает отладочные наборы с выведенным интерфейсом RMII/MII для работы с контроллерами и плату с распаянным микроконтроллером и USB-разъёмом для подключения к компьютеру, позволяющую превратить любой USB-хост в узел 10BASE-T1S. В комплекте с ней идут драйверы для Linux и Windows. Также облегчить интеграцию с системами клиентов может фреймворк MPLAB Harmony 3.
You should to log in