工业以太网的结构与专业术语：CAN总线与485总线哪个更胜一筹

在工业通信领域，选择合适的网络解决方案至关重要。两种常见的协议是CAN总线和485总线，它们各有优势，但在实际应用中，哪一种更为理想？为了回答这个问题，我们需要先了解一下工业以太网的基本结构及其专业术语。

拓扑结构

拓扑是指网络中电缆布置方式。在传统的CAN和485网络中，通常采用星形或总线型拓扑。但在工业以太网中，由于广泛使用集线器或交换机，拓扑结构主要为星型或分散星型。这意味着可以通过添加更多设备来扩展网络，而不必担心信号衰减或延迟。

接线

工业以太网使用多种类型的电缆，如屏蔽双绞线（STP）、非屏蔽双绞线（UTP）、以及单模光纤等。10Mbps速率对双绞线没有高要求，但100Mbps时建议使用五类或超五类双绞线。光纤连接时，一对光纤通常被用于连接两个设备，其波长可为62.5/125μm或者50/125μm，与多模光纤相比，单模光纤内芯尺寸较小，只有10μm左右。一般来说，在10Mbps下，可以使用多模光纤，而在100Mbps下，无论是单模还是多模都适用。

接头和连接

RJ-45接头是最常见的一种，它提供了四根导体，其中两根用于发送，一根用于接收。一条完整链路由数据终端设备（DTE）如工作站到数据通信设备（DCE）如重发器或交换机组成。如果是一对DTE之间直接连接，则需直通电缆；如果是两个DCE间直接连，即使直通也会出现冲突，这时候可以采用集線器提供上连端口但不要交叉电缆。此外，对于SC接头，它专门设计用于100Mbps，并且对于单模均可进行匹配。

工业以太网与普通商用以太网产品

所谓“工业以太网”，它并不是一个独立标准，而是一个描述那些兼容IEEE802.3标准、同时满足特定工厂环境需求的一系列产品集合。这些产品旨在提高耐用性、防护能力，以应对恶劣环境条件，比如高温、高湿、振动强度等，同时确保易安装、低功耗和良好的安全性能。在一些特殊场合，如控制柜内部可能需要特定的支架设计，以及符合不同国家及地区的EMC标准。而市场上的普通商用以太网产品则无法完全满足这些需求，因为它们往往缺乏必要的手持式工具测试功能以及抗静电保护措施，更不用说对于严苛的温度范围操作了。

速度与距离

讨论共享型以太网时不能忽略碰撞域(CollisionDomain)概念。

半双工模式下的媒体访问遵循CSMA/CD原则，即载波监听前检测，然后决定是否发送。如果发生碰撞，将产生一个阻塞信号重新尝试发送。此外，每个站点必须处于同一碰撞域内，因此所有站点和所有集線器必须位于同一物理区域内。

6MBps 和 100MBps 是最常用的速率。在10MBps 的情况下，不管是在任何距离上，都只能有一段长度限制为100米。这意味着最大可能的是500米。而对于2000基band，以便实现远程监控系统而言，可以考虑利用技术升级到支持此速率的主板。不过要注意的是，全局寻址法就不会再能正常工作，因为大部分现有的无源局部环形网络都是基于本地寻址法构建起来，所以这将导致新的寻址策略的问题。

6 中继器与交换机：

7 半全双工:

半全双工意味着同一媒介上的发送和接受是不同步进行，这样会造成信号延迟问题。而全双工则允许同时进行无干涉地传输数据帧，从而提高效率。然而，如果只有两个设备需要互联，那么可以选择配置为全双工模式，但是超过三个设备的时候，就不能简单地配置成全雙工 anymore, 这里就需要考虑如何有效地管理流量避免冲突，如果想要实现full-duplex link, 就需要至少一个switch来作为桥梁帮助管理流向。但关键还是看具体应用场景，是不是真的能够从这种方式获得额外性能提升?

因此，当我们比较CAN 总结业务及RS-232 或 RS-422 与 RS-485 总结业务 时，我们应该根据自己的具体需求去选择最佳方案。本文详细解释了每种选项之间差异，并分析了他们各自优缺点，为读者提供了一份详尽清晰的地图，用来帮助他们做出明智决策。当你准备好投入到你的项目当中时，请记住，你已经掌握了足够信息去探索未知之境界。你准备好了吗？让我们一起开启这次探险旅程吧！