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Consulte la cobertura de Electronic Design de CES 2024. Este video también es parte de TechXchange: Ethernet de par único.
Lo que vas a aprender:
- ¿Qué es 10BASE-T1S y Ethernet de par único (SPE)?
- En qué se diferencia SPE de Ethernet estándar.
- Por qué es importante para aplicaciones industriales y automotrices.
Ethernet se ha convertido en el estándar de facto para Ethernet de alta velocidad. Alcanza velocidades de más de 400 Gbps en empresas y computación en la nube, pero sus raíces de 10 Gbps se remontan a los días en que se usaban cables coaxiales. Ethernet de baja velocidad sigue siendo popular en aplicaciones de control industriales y automotrices. En particular, Single Pair Ethernet (SPE) ofrece una alternativa más ligera y rentable a RJ-45/CAT5 y 6 utilizados para aplicaciones informáticas.
Recientemente hablé con Henry Muyshondt, director de desarrollo empresarial de Microchip, sobre la tecnología 10BASE-T1S de la empresa. Una de las demostraciones analizadas incluye un conjunto de microcontroladores que administran conjuntos de LED conectados a través de una cadena tipo margarita 10BASE-T1S. (Figura 1).
Microchip ofrece interfaces PHY y SPI como LAN8651 que manejan interfaces 10BASE-T1S (Figura 2). Los PHY están conectados a puertos Ethernet estándar en microcontroladores. Protocolos como IEEE 1588 y Time Sensitive Networking (TSN) funcionan con 10BASE-T1S. El LAN8651 se puede utilizar en aplicaciones que requieren la certificación ISO 26262.
10BASE-T1S, que admite alimentación a través de Ethernet (PoE), funciona esencialmente como Ethernet normal pero utiliza solo dos cables. En comparación con otros estándares de Ethernet, existen limitaciones de longitud y velocidad. El LAN8651 puede gestionar al menos ocho dispositivos con una longitud de recorrido de 25 m. También están disponibles versiones SPE de 100BASE-T y 1000BASE-T.
La velocidad más lenta y la distancia limitada no son una desventaja real para muchas aplicaciones industriales o automotrices donde el cableado es limitado y los requisitos de comunicación para un nodo son pequeños, como es el caso de los sistemas de control y sensores. Ofrece la flexibilidad de conectarse a redes Ethernet más rápidas. Por ejemplo, los automóviles se están moviendo hacia redes de alta velocidad para conectar unidades de control del motor (ECU) de alto rendimiento, pero estas se pueden conectar a subredes 10BASE-T1S de menor velocidad.
Del mismo modo, es posible que el control dentro de una máquina o una sección de una línea de montaje no requiera comunicaciones de gran ancho de banda y no requiera grandes distancias. Se pueden agregar fácilmente puertas de enlace para conectar redes 10BASE-T1S a redes más rápidas con distancias de conexión más largas.
Vea más información sobre la cobertura de CES 2024 de Electronic Design y otros artículos/videos en TechXchange: Single-Pair Ethernet.
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