EMB 93

EMBEDDED 93 • SETTEMBRE • 2024 49 sione (TO – Transmission Opportunity) viene trasferita al Nodo 1 entro l’intervallo di tempo impostato di 3,2 µs. Il ciclo continua, dando a ciascun nodo un’opportunità di trasmissione a turno. Una volta completato un ciclo, ne inizia uno nuovo con il segnale (beacon) inviato dal coordinatore. Nel caso un nodo tenti di trasmettere un frame di dimensioni superiori a quelle consentite, interverrà una funzione di “jabber” che provocherà un’interruzione e trasferirà l’opportunità di trasmissio- ne al nodo successivo, in modo da impedire al nodo di bloccare il bus. Utilizzando PLCA, la latenza di accesso al mezzo nel caso peggiore (worst case) viene calcolata come prodot- to tra il numero di nodi presenti e la massima dimensio- ne del frame della rete, che può essere regolata. Numerose applicazioni industriali devono operare in ambienti particolarmente difficili, caratterizzati dal- la presenza di rumore irradiato o condotto prodotto da quadri elettrici, motori e altri macchinari pesanti. Nonostante utilizzi un doppino non schermato, 10BA- SE-T1S assicura eccellenti prestazioni in termini di EMC (compatibilità elettromagnetica) rispetto ai pro- tocolli Ethernet esistenti. Ciò, in parte, è dovuto all’utilizzo di PLCA. Poiché sul bus non si verificano collisioni, il ricevitore PHY può utilizzare algoritmi sofisticati per rilevare o ripristinare il segnale quando nell’ambiente operativo sono pre- senti elevati livelli di rumore. Migliorare la connettività con i controllori Ethernet di onsemi Grazie alla disponibilità del protocollo 10BASE-T1S, sono stati introdotti nuovi dispositivi ottimizzati che consentono al progettista di sfruttare le nuove carat- teristiche di questo standard. Il dispositivo NCN26010 (Fig. 2) di onsemi è un transceiver conforme a IEEE 802.3cg che integra un MAC (Media Access Control), un sottolivello RS (Reconciliation Sublayer) PLCA e un PHY 10BASE-T1S adatto per Ethernet multi-drop industriale. Esso integra tutte le funzioni del livello fisi- co (PHY) richieste per trasmettere e ricevere dati su un unico doppino non schermato. Nonostante l’integrazione di tutte queste funzionali- tà – MAC, PLCA e PHY (trasmissione e ricezione) – il transceiver è ospitato in un minuscolo package QFN32 di dimensioni pari a 4 x 4 mm e richiede una singola ali- mentazione a 3,3 V. La temporizzazione è pilotata da un oscillatore al quarzo esterno a 25 MHz o da una sorgen- te di clock esterna (sempre operante a 25 MHz). Per la comunicazione con un host è disponibile un’inferfaccia SPI OA definita da Open Alliance. Il transceiver NCN26010 integra inoltre una funzio- nalità ENI (Enhanced Noise Immunity) che pemette di aumentare l’immunità al rumore a livelli superiori rispetto a quelli previsti dalle specifiche 10BASE-T1S. Ciò permette di aumentare sensibilmente le prestazio- ni della rete in ambienti industriali rumorosi. Nel mese di aprile di quest’anno onsemi ha annuncia- to l’introduzione di NCN26000, un transceiver (PHY) Ethernet 10BASE-T1S espressamente progettato per Industrial Ethernet (Fig. 3). Questo dispositivo condi- vide molte delle caratteristiche di NCN26010 tra cui la conformità con la specifica IEEE802.3cg per garantire una velocità di trasferimento dati di 10 Mb/s in modali- tà half-duplex per reti multi-drop su SPE. La principale differenza tra i due dispositivi è rap- presentata dal fatto che NCN26000 integra solamente il sotto-livello PLCA-RS e il livello PHY (trasmissio- ne+ricezione) in un un singolo package di dimensioni pari a 5x5 mm. Anche NCN26000 richiede un’alimenta- zione a 3,3 V e un clock esterno a 25 MHz. NCN26000 integra anche un’interfaccia MII (Media In- dependent Interface) conforme a IEEE802.3 che può connettersi a qualsiasi MAC che supporta il protocollo CSMA/CD in modalità half-duplex mediante i pin CRS (Carrier Sense) e COL (Collision Detect). L’interfaccia MMI può anche essere utilizzata per la configurazio- ne e il monitoraggio del dispositivo (nota come MDIO – Management Data Input/Output). Fig. 2 – Schema a blocchi di base di NCN26010 che riporta i componenti esterni EDGE CONNECTIVITY| HARDWARE