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プリエンプションは、分割した最初のフレームを「開始フラグメント」、その後に幾つかの「継続フラグメント」が続き、最後に「最終フラグメント」になる構造だ。開始／複数の継続／最終フラグメントを順序を含め識別するコードを埋め込み […]

イーサネットフレームの変更は久しぶりだ。1988年に IEEE802.1Q-1988 に VLAN が追加されて以来だ。VLAN 追加での一番の懸念事項は、フレーム長が4バイト長くなり長さ制限でフレームが廃棄される恐れが […]

工場や物流現場の様々な機械やロボットを期待通りに動かすためには「ハード・リアルタイム」が欠かせない。Ethernet TSN は、ハード・リアルタイムを実現する基本的な仕組みとして、時刻同期による時分割多重を導入した。一 […]

カーナビでおなじみの位置情報を提供する衛星を「GPS」とか「GPS衛星」と一般的には呼んでいる。しかし、GPS は米国が打ち上げた衛星のことだ。米国はいち早く、軍用や航空機・船舶等の航法支援用として衛星を打ち上げ、サービ […]

【4】第2層 PTP メッセージ/【5】Peer-to-Peer メカニズム/【6】2ステップクロック BMCA で時刻基準となる 「GM」 が決定し、時刻同期をとる領域である「クロックドメイン」と時刻情報の「配信経路」 […]

【2】BMCA/【3】クロックドメイン 通信機器やノードの時刻同期をとる前に、必要なことが2つある。時刻同期の基準時間となる「グランドマスタ(GM)」の選択と、時刻同期の配信経路を確定しクロックドメイン(時刻同期の範囲) […]

【1】1マイクロ秒以下の時刻精度 時分割多重を実現するためには、スイッチなどの伝送装置や、システム構成によっては送受信ノードの時刻同期が必要だ。同じ時刻に全てのスイッチやノードが、一斉に時間帯を切り替えることで時分割多重 […]

Ethernet TSN のキーポイントは、サイクル時間や遅延時間に敏感な制御データ、伝送帯域に敏感な映像や音声などのストリーミングデータと再送を許容できる Best Effort データの混在を実現することだ。もちろん […]

Ethernet TSN の狙いは明確だ。インターネットや各種クラウドサービスから、IoT の様々なデバイスまでをシームレスにカバーすることだ（図1 参照）。 しかし、Ethernet TSN が新たな産業用イーサネット […]

LAN と基幹網の主役になるイーサネット イーサネットは、登場以来競争の歴史だ(図1)。1980年2月 IEEE802 規格が正式に決まり、イーサネットは始まった。IEEE802 の名称はこの会議の開催日に由来する。登場 […]

EtherCATのフレーム構造 図1(A) に示すように、EtherCAT は標準イーサネットフレームを使用し、マスタは On The Fly 処理がないため、マスタ側のEtherCAT インタフェースは一般的なイーサネ […]

エラー検出／FCSエラー フレーム末尾の FCS 受信を待たず送信を開始する On The Fly の課題は、エラー処理だ。図1 のように、スレーブはフレーム末尾の FCS 受信前にデータの入出力と次段への送信を開始する […]

EtherCATは、スレーブ間またはマスタ／スレーブ間で動作タイミングを合わせるための同期動作のモードを用意している。例えば、工作機械のパラメータのダウンロード／アップロードや LED の点灯ならば動作タイミングを合わせ […]

EtherCAT のデータ通信 EtherCAT のマスタ／スレーブ間通信には2つの方式がある。1つは、スレーブに接続された工作機械やロボットなどを動かすために周期的に制御データを配信するPDO（ Process Dat […]

EtherCAT の基本動作 EtherCAT は ライン・トポロジが基本で、1台のマスタと複数のスレーブで構成する。図1 は1台のマスタと3台のスレーブで構成される例だ。マスタが送信した1つのイーサネットフレームが全て […]

EtherCAT EtherCAT （CAT：Control Automation Technology）は、ドイツのベッコフオートメーション（Beckhoff Automation）が開発し、ETG（EtherCAT […]

障害検知 主な障害検知は2種類だ。1つは隣接するノードとのリンク切断（Link off）、もう一つはビーコン・フレームのタイムアウトだ。図1 はリンク切断のケースで、この例では、Node-3 とNode-4 の間が切断さ […]

DLR 動作概要 DLR(Device Level Ring)は、 EtherNet/IP 用として2008年に公開された第2層で動作する冗長経路制御プロトコルだ。DLR は下位層のイーサネットや上位層の TCP/IP […]

最適なトポロジ EtherNet/IP は OSI の第2層と第１層に従来型のイーサネットを使用し、ほぼ全てのトポロジに対応できる。ただし、バス型トポロジは、初期の 10BASE-5/2 では対応していたが、 10BAS […]

MACアドレスは枯渇する？ 図1 は、VLAN なしと VLAN 付きのイーサネットフォーマットだ。いずれのフォーマットも、宛先アドレスで始まる。パソコンなどの受信ノードとしては、受信しなければならない自分宛てのフレーム […]