现场总线技术及应用教程（第2版）

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1、现场总线技术及应用教程（第2版）王永华A.Verwer(英)编著第1章　现场总线技术概述第2章　工业网络与通信基础知识第3章　PROFIBUS基础及安装技术第4章　PROFIBUS通信技术及DP-V0/V1第5章　PROFINET基础及安装技术第6章　PROFINET技术第7章　AS-i技术及应用第8章　现场总线技术应用综合举例第9章　标准工业控制编程语言IEC61131-3第5章　PROFINET基础及安装技术5.1　以太网和IEEE802.35.2　因特网与TCP/IP5.3　工业以太网和实时以太网5

2、.4　PROFINET基础5.5　PROFINET安装技术5.6　组态一个简单的PROFINET网络5.1　以太网和IEEE802.35.1.1　以太网的产生5.1.2　以太网的物理层1.10Mbit/s和100Mbit/s以太网图5-1　IEEE802.3局域网命名举例5.1　以太网和IEEE802.3表5-1　IEEE802.3u快速以太网规范概要5.1　以太网和IEEE802.3表5-1　IEEE802.3u快速以太网规范概要2.4B/5B、NRZI和MLT-3编码(1)相关编码技术5.1　以太网和

3、IEEE802.3(2)4B/5B编码1)每个5比特码组中不含多于3个“0”；2)或者每个5比特码组中包含不少于2个“1”。表5-2　4B/5B编码映射表5.1　以太网和IEEE802.3(3)NRZI编码(Non-Return-to-Zero图5-2　NRZI、MLT-3等编码举例(4)MLT-3编码(Multi-Level-31)如果下一个输入为“0”，则电平保持不变；2)如果下一个输入为“1”，则电平产生跳变，此时又分两种情况：①如果前一输出为“+1”或“-1”，则下一个输出为“0”；5.1　以太网

4、和IEEE802.3②如果前一输出为“0”，则下一个输出的信号极性和最近的一个非“0”相反。5.1.3　以太网的数据链路层1.全双工以太网介质访问控制方式2.以太网帧格式1)1980年　DIX制定了EthernetI的标准。2)1982年　DIX又制定了EhternetII的标准(即ARPA标准)，取代了EthernetI的标准。3)1982年　IEEE开始制定Ethernet的国际标准IEEE802.3。4)1985年　IEEE公布了Ethernet802.3的SAP版本以太网帧格式。5)1985年　随

5、后，IEEE又公布了Ethernet802.3的SNAP(SubNetworkAccessProtocol)版本以太网帧格式。5.1　以太网和IEEE802.3图5-3　以太网MAC帧格式1)前导码　7字节，表示数据流的开始，每个字节都是“1”和“0”的交替代码10101010。5.1　以太网和IEEE802.32)帧前定界符(StartFrameDelimiter，SFD)　1个字节，用来指示数据帧的开始，该字节编码形式为10101011。3)目标地址和源地址　接收方和发送方的MAC地址，分别为6个字节

6、。4)类型/长度　2个字节。5)数据域　长度为0~1500个字节，但为了检测碰撞的需要，如果数据区的长度小于46个字节，则自动在后面增加填充段(padding)(使用字符0)补齐。6)CRC码　4字节。3.数据优先权和服务质量(1)虚拟局域网(2)几个标准5.1　以太网和IEEE802.3(3)VLAN帧图5- 4　带有IEEE802.1Q头的IEEE802.3帧格式1)TPI　TagProtocolIdentifier，标签协议标识符。2)P　Priority，表示报文的802.1P优先级，长度为3bi

7、t，用以设定以太网帧的优先权级别。3)CFI　CanonicalFormatIndicator，标准格式指示位。4)VI　VLANID，标识该报文所属VLAN的编号，用以惟一标示该帧属于哪一个VLAN。5.1　以太网和IEEE802.34.MAC地址图5-5　以太网地址1)00-0E-?8C，SIEMENS；2)00-30-DE，WAGO；3)00-0A-4)00-0E-CF，PI；5)00-00-0C，Cisco。1)FF-FF-FF-FF-FF-FF，广播地址；2)01-EF-CF-00-00-00，

8、PI设备的多播地址；5.1　以太网和IEEE802.33)01-?80-C2-00-00-0E，LLDP的多播地址。5.1.4　用于以太网的几个功能1.自动协商2.MDI/MDIX自动交叉图5-?6　自动交叉和1∶1电缆接线5.1.5　以太网中使用的主要设备1.集线器2.网桥3.交换机5.1　以太网和IEEE802.3图5-7　集线器工作原理图5-?8　交换机工作原理图5-9　“存储转发式”和“直通式”交换机工作原理4.路由器