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COPERTINA ANALOG DEVICES COPERTINA ANALOG DEVICES COPERTINA AN GIUGNO-LUGLIO 2021 AUTOMAZIONE OGGI 431 21 processori a bassissimo consumo che non dispongono di un MAC integrato. Quando si aggiorna un dispositivo esistente per implementare la connettività Ethernet, il MAC-PHY 10Base- T1L fornisce un percorso per riutilizzare il processore esistente e aggiungere la connettività Ethernet tramite una porta SPI, eliminando la necessità di passare a un processore più grande con un MAC integrato. Per applicazioni ad alte prestazioni dove un dispositivo di campo o edge richiede un processore ad alte prestazioni che potrebbe già avere un MAC integrato, un PHY 10Base-T1L con interfacce MAC MII, Rmii e Rgmii permette di sviluppare rapidamente il PHY 10Base-T1L. Questo risultato è ottenuto riutilizzando i driver dell’interfaccia MAC esistenti per aggiungere la connettività Ethernet. Sempre più flessibilità Con la disponibilità di entrambi i PHY 10Base-T1L (Adin1100) e MAC-PHY 10Base-T1L (Adin1110), i progettisti dispongono ora di una maggiore flessibilità per soddisfare i requisiti delle instal- lazioni di produzione del futuro, connesse tramite Ethernet. I dispositivi a bassissima potenza e quelli ad alte prestazioni pos- sono essere implementati sulla stessa rete Ethernet rispettando i rigorosi limiti di potenza massima per i requisiti riferiti ad aree pericolose. Gli switch di alimentazione e di campo 10Base-T1L richiedono PHY 10Base-T1L robusti e a bassa potenza da utiliz- zare con switch Ethernet industriali per implementare una topo- logia di rete trunk-and-spur in grado di fornire sia alimentazione sia dati su un singolo cavo a doppino intrecciato, soluzione che comprende i casi d’uso in aree pericolose. La connettività dei di- spositivi di campo richiede sia i PHY 10Base-T1L sia i MAC-PHY 10Base-T1L per abilitare la connettività Ethernet a una vasta gamma di dispositivi di campo. I dispositivi ad alta potenza, flus- sometri inclusi, utilizzeranno un processore ad alte prestazioni, con un MAC integrato con un PHY 10Base-T1L. I dispositivi di campo low power, che includono anche i sensori di temperatura con un processore a bassissima potenza che non dispone di un MAC integrato, utilizzeranno invece unMAC-PHY 10Base-T1L per la connettività Ethernet tramite un’interfaccia SPI al processore. Confronto tra PHY 10Base-T1L e MAC-PHY 10Base-T1L L’Adin1110, ossia il MAC-PHY 10Base-T1L di ADI, consente una connettività Ethernet a basso consumo tramite un’interfaccia SPI a un processore host con solo 42 mW di consumo. L’Adin1110 supporta l’interfaccia seriale MAC-PHY 10Base-T1x Open Alliance per comunicazioni SPI full-duplex a velocità di clock di 25 MHz. L’Adin1100, ovvero il PHY 10Base-T1L di ADI, consente la connettività Ethernet a basso consumo tramite le interfacce MAC MII, RMII e RGMII a un pro- cessore host con soli 39 mW di consumo energetico; si può vedere la tabella per un confronto tra l’Adin1100 PHY 10Base-T1L e l’Adin1110 MAC-PHY 10Base-T1L. Entrambi i prodotti si basano sulla capacità del core 10Base-T1L di uno schema di comunicazione punto- punto full-duplex, bilanciato DC, con modulazione PAM 3 a un symbol rate di 7,5 MBd con codifica 4B3T. Il 10Base-T1L supporta duemodalità di ampiezza: 2,4 V picco-picco fino a 1.000 m di cavo e 1,0 V picco-picco a una distanza ridotta. La modalità di ampiezza 1.0 V picco-picco significa che questa nuova tecnologia di livello fisico può essere utilizzata anche nell’ambiente dei sistemi antideflagranti (Ex-proof) e soddisfa le ri- gide restrizioni di energia massima. Conclusioni Un livello fisico Ethernet da 10 Mb (10Base-T1L) combinato con l’erogazione di potenza (Engineered Power/PoDL/SPoE) su due cavi, fino a 1 km, abiliterà nuove tipologie di dispositivi connessi a Ethernet che genereranno informazioni di maggior valore che attualmente sono più accessibili tramite una rete Ethernet IT/OT convertita. Queste nuove conoscenze favoriranno una maggiore produttività e ridurranno il consumo di energia nelle applicazioni di automazione, di processo e di fabbrica. Nelle applicazioni di building automation, queste nuove tecnologie consentiranno di incrementare i livelli di efficienza energetica, sicurezza e comfort. Di conseguenza, un MAC-PHY 10Base-T1L accelererà la disponibilità di dispositivi a bassa potenza. Analog Devices - www.analog.com di Maurice O’Brien, strategic marketing manager Volker E. Goller, systems application engineer Parte Adin1100 Adin1110 PHY 10Base-T1L MAC-PHY 10Base-T1L Interfaccia MII, Rmii, Rgmii SPI MAC Integrato No Sì Supporto Sicurezza Intrinseca Sì Sì Consumo di energia 39 mW 42 mW Funzionalità di Negoziazione Automatica Sì Sì Fifo On-Chip No Ricezione 20 kB/ Trasmissione 8 kB Filtro MAC (16 Ingressi) No Sì Prioritizzazione del Traffico No Sì Supporto Timestamp Ieee 1588 No Sì Intervallo di Temperatura Da –40°C a +105°C Da –40°C a +105°C Package 40-lead Lfcsp 40-lead Lfcsp Le sfide comprendono sincronizzazione, integrazione dati, interoperabilità di sistema e connettività edge Confronto tra Adin1100 PHY e Adin1110 MAC-PHY