Descripcion
Comprendiendo el modulo DPO4ENET de la serie MSO/DPO 4000B
El ethernet es una tecnologia de redes muy versatil que es el corazon de la vasta mayoria de las LAN's. La tecnologia es tan universal que se estandarizo como IEEE 802.3. Las redes de ethernet comunes, usan cables de par trenzado TP para conectar centros de datos y computadoras.
Ethernet es una familia de tecnologias de redes para areas locales, inicialmente desarrollada por Xerox Parc a principios de los 70's. Las dos mas comunes versiones son las 10BASE-T y la 100BASE-TX los cuales se encuentran en las computadoras personales mas comunes.
El numero al principio representa la velocidad de datos en Mb/s. BASE indica que las señales son en banda base y que no señal RF de modulacion. La T denota el par trenzado de cable que se usa en el cable de la LAN entre los nodos de la red.
La popularidad de ambos y su bajo costo de implementacion a causado ser incorporado en numeroso diseños embebido.
El ethernet provee comunicacion por paquetes de un puerto a otro. permitiendo comunicacion punto a punto.
En la capa fisica, el 10BASE-T y el 100BASE-TX transportan la direccion, el control, los datos y el reloj de informacion. Los datos son transferidos en secencias de datos llamados paquetes. Los paquetes de ethernet pueden cargar consigos, paquetes de datos de alto protocolo dentro de ellos. Por ejemplo, un paquete de ethernet puede contener un paquete de Protocolo de Internet (IP), el cual en turno puede contener un paqeute de Protocolo de control de transmision (TCP). Esta complejidad de señales hacen dificil el aislar eventos de interes cuando se analiza 10BASE-T y 100BASE-TX. Con la rapida adopcion de los estandares de ethernet, se enfrenta una presion constante para validar las capas fisicas de los dispositivos de ethernet y desarrollo asi como el eliminar errores de los sistemas basados en Ethernet.
Tektronix ofrece una comprensiva cantidad de herramientas integradas para depuracion de sistemas complejos y validacion analoga, pruebas conformidad y caracterizacion de dispositivos PHY de ethernet, rapido y eficiente.
La popularidad del 10BASE-T y 100BASE-TXt y su baja costo de implementacion ha provocado que sea incorporado en una gran cantidad de diseños de sistemas embebidos. La señal que transporta el cable par trenzado del 10BASTE-T y 100BASE-TX puede llevar consigo, Direccion, Control, Datos, Reloj o protocolos de mas alto nivel como el TCP y el IPv4 entre los nodos de red. Haciendo de esta manera la tarea de analizarlos un poco dificil lo cual hace que el modulo DPO4ENET sea una excelente solucion.
Los retos para este tipo de modulo son:
- Capturar direcciones y datos especificos
- Desplegar los elementos del mensaje de Ethernet en un formato entendible, en una variedad de formatos para una variedad de ingenieros y tecnicos.
- Mensajes de Ethernet correlacionados en el tiempo con señales digitales y analogas en un sistema embebido.
- Capturar ventanas de largo periodo del trafico de ethernet y despues encontrar eventos especificos dentro de los datos adquiridos.
El modulo de aplicacion DPO4ENET provee una robusta gama de herramientas para depurar sistemas embebidos con ethernet 10BASE-T y 100BASE-TX, incluyendo:
- Disparo automatico serial, decodificacion y busqueda de
ethernet 10BASE-T y 100BASE-TX
- Disparo en todos los elementos criticos de
ethernet 10BASE-T y 100BASE-TX tales como direccion, datos, etc.
- Disparo y decodificacion del protocolo de internet IPv4 y del protocolo de transporte TCP.
- Decodifica todos los elementos criticos de cada mensaje. No mas conteos de 1's y 0's/
- Busca entre grandes adquisiciones de datos, usando criterios definidos por usuario para encontrar mensajes especificos.
- La tabla de eventos muestra el bus serial decodificado en un formato tabular con estampado de tiempo para un resumen rapido.
Formato de la trama de datos de Ethernet es definida por el estandar IEEE 802.3 y contiene 7 campos como se muestra a continuacion
El preamble consiste de 7 bytes de un patron alternativo de unos y ceros para sincronizacion. El "Start of frame delimiter" delimitador del inicio de la trama es un solo byte que alterna unos y ceros pero termina con dos unos. El MAC son direcciones de seis bytes de largo , transmitido del mas significativo al menos significativo, cada nodo de ethernet tiene una unica direccion MAC la cual es utilizada para especificar tanto el destino como la fuente de cada paquete de datos. El "Length/Type" es un valor de dos bytes, si el valor decimal es menor o igual a 1500, representa el numero de bytes de datos en el campo de datos. Si el valor es mayor de 1536, entonces es un vlaor de tipo Ether que especifica que el protocolo esta encapsulado en la carga(payload) de la trama de Ethernet.
El paquete de datos contiene entre 46 y 1500 bytes. Si los datos son menores a 46 bytes entonces se rellena el campo de datos hasta que sean 46 bytes.
"Frame Check Sequence" es un CRC de 32 bits que provee un proceso de revision de error de todos los campos.
Finalmente una vez transmitido el transmisor es requerido enviar por lo menos 12 bytes de caracteres pasivos antes de transmitir otra trama de datos, o debe permanecer inactivo por el mismo tiempo desactivando la señal de transmision.
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