HIMA F8627X 通信模块德国黑马

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存在技术瓶颈 

    现场总线在应用中还存在一些技术瓶颈问题，主要表现在以下几个方面。 
    （1）当总线电缆断开时，整个系统有可能瘫痪。用户希望这时系统的效能可以降低，但不能崩溃，这一点目前许多现场总线不能保证。 
    （2）本安防爆理论的制约。现有的防爆规定限制总线的长度和总线上负载的数量。这就是限制了现场总线节省电缆优点的发挥。 
    （3）系统组态参数过分复杂。现场总线的组态参数很多，不容易掌握，但组态参数设定得好坏，对系统性能影响很大。 

    因此，采用一种统一的现场总线标准对于现场总线技术的发展具有特别重要的意义。为了加快新一代控制系统的发展与应用，各大厂商纷纷寻找其他途径以求解决扩展性和兼容性的问题，业内人士把目光转移到了在商用局域网中大获成功的具有结构简单、成本低廉、易于安装、传输速度高、功耗低、软硬件资源丰富、兼容性好、灵活性高、易于与Internet集成、支持几乎所有流行的网络协议的以太网技术。 

3 以太网与TCP/IP 

    以太网（Ethernet）最早来源于Xerox公司于1973年建造的网络系统，是一种总线式局域网，以基带同轴电缆作为传输介质，采用CSMA/CD协议。Xerox公司建造的以太网非常成功，1980年Xerox、DEC和Intel公司联合起草了以太网标准。1985年，IEEE802委员会吸收以太网为IEEE802.3标准，并对其进行了修改。以太网标准和IEEE802.3标准的主要区别是以太网标准只描述了使用50欧同轴电缆、数据传输率为10Mbps的总线局域网，而且以太网标准包括ISO数据链路层和物理层的全部内容;而IEEE802.3标准描述了运行在各种介质上的、数据传输率从1Mbps～10Mbps的所有采用CSMA/CD协议的局域网，而且IEEE802.3标准只定义了ISO参考模型中的数据链路层的一个子层（即介质访问控制MAC子层）和物理层，而数据链路层的逻辑链路控制LLC子层由IEEE802.2描述。

该规范规定采用载波侦听多路访问/冲突（碰撞）检测CSMA/CD（CarrierSenseMultipleAccess/CollisionDetect），信号以10Mbps速率在同轴电缆上传输。 

    按照ISO的OSI七层结构，以太网标准只定义了数据链路层和物理层，作为一个完整的通信系统。以太网在成为数据链路和物理层的协议之后，就与TCP/IP紧密地捆绑在一起了。由于后来国际互连网采用了以太网和TCP/IP协议，人们甚至把如超文本连接HTTP等TCP/IP协议组放在一起，称为以太网技术;TCP/IP的简单实用已为广大用户所接受，不仅在办公自动化领域内，而且在各个企业的管理网络、监控层网络也都广泛使用以太网技术，并开始向现场设备层网络延伸。如今，TCP/IP协议成为最流行的网际互联协议，并由单纯的TCP/IP协议发展成为一系列以IP为基础的TCP/IP协议簇。 

    在TCP协议中，网络层的核心协议是IP（InternetProtocol），同时还提供ARP（AddressResolutionProtocol）、RARP（ReverseAddressResolutionProtocol）、ICMP（InternetControlMessagesProtocol）等协议。该层的主要功能包括处理来自传输层的分组发送请求（即组装IP数据报并发往网络接口）、处理输入数据报、转发数据报或从数据报中抽取分组、处理差错与控制报文（包括处理路由、流量控制、拥塞控制等）。 

    传输层的功能是提供应用程序间（端到端）的通信服务，它提供用户数据报协议UDP（UserDatagramProtocol）和传输控制协议TCP（TransferControlProtocol）两个协议。UDP负责提供高效率的服务，用于传送少量的报文，几乎不提供可靠性措施，使用UDP的应用程序需自己完成可靠性操作;TCP负责提供高可靠的数据传送服务，主要用于传送大量报文，并保证数据传输的可靠性。 

    以太网支持的传输介质为粗同轴电缆、细同轴电缆、双绞线、光纤等，其最大优点是简单，经济实用，易为人们所掌握，所以深受广大用户欢迎。与现场总线相比，以太网具有以下几个方面的优点: 

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