Wykład 6 Ethernet c.d. Interfejsy bezprzewodowe
Gigabit Ethernet Gigabit Ethernet należy do rodziny standardów Ethernet 802.3 Może pracować w trybie full duplex (przesył danych po 2 parach) lub tzw double-duplex (4 pary). Gigabit Ethernet może wykorzystywać do transmisji danych medium optyczne jak również skrętkę kategorii 5 i wyższej
Standardy Gigabit Ethernet
Standardy 10 Gigabit Ethernet
Ethernet vs. inne technologie sieciowe
Ethernet - sprzęt
Ethernet schemat blokowy
Interfejs MII Interfejs MII (Media Independent Interface) jest ustadaryzowanym interfejsem służącym do podłączenia kontrolera sieci (MAC) do warstwy fizycznej (PHY) w Ethernecie 100Base-T Dzięki pełnej standaryzacji możliwe jest podłączenie dowolnego typu medium fizycznego Istnieją wersje MII dla praktycznie każdego typu połączenia ethernetowego (np.. AUI, GMII, RMII)
Interfejs MII odbiór danych
Interfejs MII nadawanie
Ethernet MAC STE100P Główne cechy: Układ kontrolera sieci dostępny w ilościach detalicznych Wsparcie dla standardów 10Base-T oraz 100Base-TX Wsparcie dla mechanizmów autonegocjacji prędkości Interfejs MII Dostęp do medium poprzez CSMA/CD lub full-duplex Wewnątrz układu zaimplementowane potrzebne kodery, skramblery i equalizery
Ethernet MAC STE100P
STE100P - aplikacja
Interfejsy bezprzewodowe
Interfejsy bezprzewodowe Popularność komunikacji bezprzewodowej rośnie obecnie w znacznym tempie Samo zagadnienie komunikacji jest zagadnieniem skomplikowanym środowisko jest kapryśne i bardzo zatłoczone Dzięki efektowi skali na rynku dostępne są obecnie gotowe i tanie(!) układy komunikacji bezprzewodowej
Interfejsy bezprzewodowe Dostępne na rynku rozwiązania pozwalają na transmisję o prędkościach od pojedynczych B/s do dziesiątek MB/s Dostępne zasięgi: od metrów do kilometrów Dostępne częstotliwości są ograniczane przez regulacje lokalne. W Europie wykorzystuje się zazwyczaj: 433MHz, 868MHz oraz 2.4GHz
Interfejsy bezprzewodowe
ZigBee
Interfejsy bezprzewodowe ZigBee
ZigBee IEEE 802.15.4
ZigBee Główne cechy: Przewidziany do pracy głównie w zakresie 2.4GHz Zdefiniowany również dla kilku innych częstotliwości Zdefiniowano 27 kanałów Możliwe jest podłączenie praktycznie dowolnej liczby urządzeń Urządzenia tworzą sieć dynamic mesh Duuuży nacisk położony na mały pobór prądu Metoda dostępu do medium: CSMA/CA Modulacja O-QPSK
ZigBee architektura sieci
ZigBee architektura oprogramowania
ZigBee architektura oprogramowania
ZigBee struktura ramki Typy transmisji: Potwierdzana Nie potwierdzana Unicast Broadcast Transmisja wielokanałowa Transmisja jednokanałowa
ZigBee przykład zastosowania
ZigBit Główne cechy: Kompaktowe wymiary Przyzwoita cena Bardzo duża czułość (-101dBm) Moc wyjściowa do +3dBm Bardzo mały pobór prądu: sen <6µA, transmisja <20mA Człon radiowy zintegrowany z mikrokontrolerem ATMega1281 Zintegrowana antena Praca w paśmie 2.4 GHz
Dziękuję za uwagę
Bluetooth IEEE 802.15.1
Bluetooth Główne cechy: Przewidziany do pracy w zakresie 2.4GHz Zdefiniowano 3 klasy mocy nadawczej o zasięgu 1, 10 oraz 100 metrów Możliwe jest podłączenie do sieci tylko kilku urządzeń Urządzenia tworzą pikosieć z jednym hostem i do 7 urządzeniami typu slave Metoda dostępu do medium: TDMA, zarządzane przez hosta Modulacja FSK
Bluetooth Główne cechy: Wykorzystywane jest 79 kanałów o szerokości 1MHz Teoretyczna przepływność to 1Mb/s Używana jest technika Frequency Hopping (1600 skoków na sekundę) Ze względu na zajętość tego samego pasma co WiFi (tj. 802.11) może nastąpić wzajemne zakłócanie się obu standardów
Bluetooth stos protokołów
Bluetooth stos protokołów Warstwa radiowa Baseband layer: Upakowuje luźne bity w ramki Sloty czasowe: 625 µs Sloty parzyste wykorzystuje master, nieparzyste urządzenia slave Ramki mają długość 1,3 lub 5 slotów Warstwa L2CAP: Zamienia pakiety od warstw wyższych na ramki Dba o zapewnienie jakości usług
Bluetooth format ramki Istnieje kilka formatów ramek Najczęściej stosowana jest pokazana poniżej Ramka trwa 288 µs z 625 µs reszta jest tracona na synchronizację!
Moduł BTM-112 parametry elektryczne Dziękuję za uwagę
Moduł BTM-112 schemat blokowy Dziękuję za uwagę
ZigBee vs Bluetooth
Dziękuję za uwagę