摘要：工业以太网克服了现场总线存在的成本高、通信速度低、支持应用有限以及不同总线产品不能相互连通、共用等缺陷，取代了现场总线，应用到工业控制领域中。现简要介绍了目前比较流行的几种工业以太网，针对这些工业以太网提出了3种实现方案，并对这3种方案的适用领域进行了简单比较：带Ethernet控制器的嵌入式处理器芯片适用于一般的中小型工业以太网系统;专用芯片适用于开发周期短、时间要求高的工业以太网;FPGA灵活性非常好，在工业以太网领域适用范围广泛。

关键词：工业以太网;接口实现;协议

0 引言

随着设备自动化的发展，现场总线已经被越来越广泛地应用于自动化系统中。然而，现场总线种类繁多、通信速度较低且成本较高，每类现场总线支持的应用有限，不同总线产品不能相互连通、不能互用。因此，这在一定程度上限制了现场总线在自动化系统及工控网络中的应用。近年来，以太网技术不仅在商用领域，还在工业控制领域得到了飞速发展。尤其是高速以太网，可以直接进入工控领域成为工业以太网，工业以太网相较于各种现场总线，成本较低，并且能解决各类现场总线无法互通互用的问题，使得人们越来越多地用以太网设备去代替昂贵的工业网络设备。

1 标准以太网

1.1    以太网简介

以太网是Xerox公司发明的基带LAN标准。它采用带冲突检测的载波监听多路访问协议（CSMA/CD），速率为10 Mbps，传输介质为同轴电缆。

以太网是于20世纪70年代为解决网络中零散的、偶然的堵塞冲突而开发的。……