以太網(wǎng)越來(lái)越多用于工廠底層網(wǎng)絡(luò)，擴(kuò)展到設(shè)備級(jí)的以太網(wǎng)正在增長(zhǎng)。

雖然目前的以太網(wǎng)技術(shù)能連接以太網(wǎng)連接到設(shè)備和傳感器層，但從功率、空間和成本上考慮，很大范圍內(nèi)還是不實(shí)際的。這聽(tīng)起來(lái)像是設(shè)備通信工程師要解決的挑戰(zhàn)，但這正是亞德諾半導(dǎo)體技術(shù)有限公司（ADI）工程師研究的問(wèn)題。

在ODVA2017會(huì)議上，來(lái)自ADI公司的TomWeingartner表示，他們?cè)僭谘芯恳粋€(gè)項(xiàng)目，把太網(wǎng)帶入普通工業(yè)通信中網(wǎng)絡(luò)中，像CAN。要做到這一點(diǎn)，必需在物聯(lián)層做出變化，有效降低以太網(wǎng)的成本和功耗問(wèn)題。

在這個(gè)項(xiàng)目中要切實(shí)有效地將以太網(wǎng)擴(kuò)展到傳感器層，Weingartner指出，要考慮工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備的特殊布局問(wèn)題，例如眾多的高速引腳和隔離的需要。為了解決這個(gè)問(wèn)題，ADI正在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以減少以太網(wǎng)的復(fù)雜性，并專注于先進(jìn)的MAC（媒體訪問(wèn)控制的硬件地址，識(shí)別網(wǎng)絡(luò)上的每個(gè)節(jié)點(diǎn)）的發(fā)展。

通過(guò)這種方法，我們有針對(duì)小規(guī)模的，單片機(jī)解決方案（擴(kuò)展以太網(wǎng)工業(yè)到邊緣設(shè)備）通過(guò)降低處理器速度、內(nèi)存和RAM的大小，從處理器互連的復(fù)雜性降低到網(wǎng)絡(luò)接口，并減少引腳數(shù)和網(wǎng)絡(luò)接口的復(fù)雜性，”Weingartner說(shuō)。從本質(zhì)上說(shuō)，“我們將Mac變成PHY（其中連接Mac電纜OSI模型的物理層），而這正是以太網(wǎng)的全部。這樣做不僅開(kāi)辟了新的可能性，也適用于棕地應(yīng)用程式。”

ADI如何利用先進(jìn)的Mac將以太網(wǎng)邊帶向邊緣設(shè)備？Weingartner說(shuō)，“任何框架傳送到處理器之前，我們都會(huì)執(zhí)行智能／動(dòng)態(tài)框架過(guò)濾，而不是一般的流量過(guò)濾。”有了這個(gè)能力，先進(jìn)的MAC可以管理協(xié)議之間的優(yōu)先級(jí)。它還降低了全局緩沖區(qū)空間的要求，并保留了基于優(yōu)先級(jí)、應(yīng)用程序和處理器負(fù)載條件的幀。通過(guò)這樣做，它基本上減少了由處理器傳送和處理的數(shù)據(jù)量。

Weingartner說(shuō)，先進(jìn)的MAC方法從打開(kāi)門到以太網(wǎng)雙絞線和添加動(dòng)力和內(nèi)在安全邊緣級(jí)以太網(wǎng)通信能力的使用，降低以太網(wǎng)的足跡。他補(bǔ)充說(shuō)，它也允許對(duì)時(shí)間敏感的網(wǎng)絡(luò)（TSN）被帶到邊緣。

·對(duì)復(fù)雜性影響最大的設(shè)備軟件。在這方面是一個(gè)關(guān)鍵因素，因?yàn)椤败浖加玫膬?nèi)存大小和協(xié)議的影響影響處理器的選擇，”Weingartner說(shuō)。

·設(shè)備的硬件架構(gòu)，軟件可以幫助管理復(fù)雜性?！跋冗M(jìn)的電腦可以通過(guò)提供更多的2層處理，減少對(duì)軟件的負(fù)荷，”他說(shuō)。

·將MAC層到物理層創(chuàng)造了機(jī)會(huì)，即使最簡(jiǎn)單的處理器連接到以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。

“這個(gè)設(shè)想聽(tīng)起來(lái)令人興奮，在這一點(diǎn)上只是概念，即提出了一種方法?！斑@不是板上釘釘?shù)氖?，”Weingartner說(shuō)。“我們的目標(biāo)是減少以太網(wǎng)的功率，面積和成本，使以太網(wǎng)的設(shè)備甚至可能沒(méi)有一個(gè)MAC。”

通過(guò)這一概念來(lái)組織ODVA，ADI是尋求進(jìn)一步的輸入概念幫助提供一個(gè)基于芯片的產(chǎn)品，可以解決行業(yè)的需求，對(duì)工業(yè)以太網(wǎng)通信相關(guān)的邊緣設(shè)備使。