Ethernet («езернет», «ефірна мережа», отлат «Aether» – ефір) – одна з найпопулярніших в даний час мережевих архітектур Вона використовує узкополосную передачу даних зі швидкістю 10 .. 100 Мбіт / с на «Компютерних» кабелях UTP / FTP Основний топологією є «зірка» з можливістю каскадування мережі хабами Відстань одиничних прольотів до 100 м, число вузлів до 1024

Технологія Ethernet була розроблена в 1970-х роках в дослідницькому центрі PARC фірми Xerox У 1980 р опубліковано перший офіційний стандарт

На сьогоднішній день забезпечуються наступні швидкості передачі даних: 10 Мбіт / с (Ethernet), 100 Мбіт / с (Fast Ethernet), 1 .. 100 Гбіт / с (Gigabit Ethernet), в перспективі 1 Тбіт / с (Terabit Ethernet) Щоб легше було орієнтуватися, вводять скорочені назви, наприклад, 10BaseT, де число «10» позначає швидкість передачі даних 10 Мбіт / с, «Base» – немодульований сигнал, T – дві кручені пари в кабелі Для універсальних двошвидкісних інтерфейсів застосовують написи через дріб подібно 10/100BASE-T

Логічна структура сигналів Ethernet досить складна, тому для сполучення компютера з MK зазвичай ставлять буферні спеціалізовані контролери, наприклад, Microchip ENC28J60, Realtek RTL8019AS, Crystal Semiconductor CS8900A, Silicon Laboratories CP220x або навіть окрему мікрозборку WIZnet W5100 Всі вони забезпечують упаковку / розпакування даних на максимальній швидкості 10 Мбіт / с, яка є крейсерською для MK загального застосування Спілкування MK з контролером Ethemet здійснюється через програмно доступні регістри, що визначають той чи інший режим роботи

На фізичному рівні для звязку з компютером використовується стандартний чотирижильний мережевий кабель Гальванічна розвязка проводиться через імпульсні трансформатори, причому часто вони поєднуються з екранованим розємом RJ-45 і двома світлодіодами (Мал 416) Коефіцієнт трансформації на прийомі зазвичай становить 1:1, на передачі 1:1 або 1:125 Ланцюг GND зєднується з металевим екраном Елементи R1 .. R4, C1 можуть отстутствовать

Рис 416 Схема блоку трансформаторів Ethemet з розємом XS1 RJ-45

На основі звязки «МК + контролер Ethernet» (Мал 417, а .. д) роблять не тільки локальні мережі, але і веб-сервери з генераторами html-сторінок Це дозволяє здійснювати дистанційне управління і контроль за станом датчиків з будь-якої точки Земної кулі, охопленої мережею Інтернет

Рис 417 Схеми підключення компютера через інтерфейс Ethernet до MK (початок):

а) підключення Ethemet-модуля через інтерфейс SPI до MK

б) MK має вбудований контроллер Ethernet, тактируемого частотою 25 МГц Резистори RI, R2 обмежують струм через світлодіоди, що знаходяться в блоці трансформаторів

в) контролер Ethernet DD1 (фірма Microchip) зберігає дані в мікросхемі памяті DS1 \

Рис 417 Схеми підключення компютера через інтерфейс USB до MK (закінчення):

г) MK і мікросхема контролера Ethernet DD2 (фірма Microchip) живляться від різних напруг За входів узгодження рівнів не потрібно, а по виходах воно проводиться через буферні повторювачі, що входять до складу мікросхеми DD1 У блоці трансформаторовЛ / відсутні індикатори, тому застосовуються зовнішні світлодіоди HL1, HL2 \

д) аналогічно Рис 417, а, але без зовнішньої мікросхеми памяті

Джерело: Рюмік, С М, 1000 і одна мікроконтролерна схема Вип 2 / С М Рюмік – М: ЛР Додека-ХХ1, 2011 – 400 с: Ил + CD – (Серія «Програмовані системи»)