Microchip发布两款用于TSN千兆以太网交换机芯片

最近，Microchip 发布了一款用于 TSN（时间敏感网络）千兆以太网交换机的芯片。新芯片主要用于工业和商业市场的 8 端口和 4 端口以太网交换机。 LAN9668x 和 LAN8814 支持 TSN 并提供低延迟和端到端传输。

LAN8814框图

LAN8814在交换机中的应用

低延迟

设备之间的以太网通信是通过网络从一个设备发送信息到另一个设备。根据交换机的速度和网络本身的配置，传递这些信息包的时间可能会有所不同。这个时间被称为网络内的延迟。

以太网交换机可以在整个工业设施中使用。图片由 Microchip 提供

对于网络上的大多数设备来说，发送或接收信息包的时间并不重要，因为它们的过程不依赖于时间。大多数网络可以在几毫秒内发送和接收信息包，并且大多数以太网设备可以承受网络内的这种延迟。

与运动相关的任务需要最快（即最低）延迟的网络设计，因为如果电机没有及时停止，伺服电机可以在几毫秒内移动足够的距离来损坏组件。借助精确的运动控制系统（包括电气和液压），信号通信中的额外延迟会使产品在控制器接收到命令之前进一步向下移动，从而导致输出质量降低。

以太网上的伺服电机

过去，电机或连接到电机的控制是通过硬接线编码器确定的。而今天，我们的伺服电机使用以太网/IP 或 ProfiNet 等工业协议通过以太网进行通信。

一条 UDP 线。图片由 Jordan Harrsion 提供

使用这些联网的伺服系统，可以通过以太网发送位置信息。如果该网络延迟高，则伺服电机的位置可能无法足够快地更新。如果伺服电机由于控制系统没有关注到伺服已经移过某个点从而使机械部分超出了某个位置，则可能会损坏系统。

通过使用具有低延迟的网络交换机，可以减少这种潜在的损坏。

时间敏感网络TSN

Microchip 的芯片支持 TSN 要求，包括 IEEE 1588 v2，该标准协议确保通过以太网发送消息的时钟同步。

支持 TSN 的设备（包括以太网交换机）可实现完全同步的系统。当网络上的所有设备同步时，它们可以协同工作，从而可以在准确的时间执行运动命令。

工业应用

伺服电机和驱动器制造商利用以太网网络来控制电机。通过使用以太网监控位置和速度，制造商可以为其客户提供更高效且对硬件依赖更少的产品。

随着越来越多的驱动器被添加到网络中，通过TSN发送的数据量也会增加。交换机制造商可以生产能够以低延迟处理这些 TSN 消息的以太网交换机。此功能允许 OEM 和机器制造商在不添加额外硬件的情况下使用网络伺服电机。

网络伺服系统可以增加安全功能，以在特定安全条件下控制伺服系统的速度，或确保在允许安全系统打开防护门之前所有运动都已停止。Microchip 的新型以太网交换机芯片可能有助于交换机制造商生产能够运行这类高性能电机的以太网交换机。