对于由传感器驱动而非高速数据的应用程序，IEEE 802.3 g标准提供了单对以太网连接，而且电缆成本和体积要低得多。
第1部分介绍了定义单对以太网及其一些变体的上下文和标准，以及它如何适合工业物联网应用领域。这一部分将讨论实现IEEE 802.3 3cg所需的物理硬件。
值得注意的是，IEEE 802.3cg定义了不仅仅是新的电缆和速度。它还定义了整体数据包格式，协议和时序的更高级别。虽然标准的那个方面太复杂并且在这里探索了更高的堆栈级别，但标准确实定义了一种新的自动协商序列，其中许多其他因素。在自动协商过程中，由启动分隔符，48位有效载荷字段，16位循环冗余校验和（CRC）组成的消息“报文”，以及更多地发送半双工的半双工(图1)．
连接器
SPE标准使用“普通”双绞线，在低速时，双绞线的接线可以用基本的、普通的铲形接线耳和螺钉接线(屏障带)端接。然而，为了达到标准所支持的更高的速度和全面的性能，需要一个连接器配对来终止导线，同时保持指定的阻抗，同时最小化不连续，这将影响误码率(BER)，引起能量反射，并导致其他不希望的影响(图2)．
其结果是大大减少了连接器配对所需的pc板面积——与标准RJ45以太网连接器相比，通常被称为房地产或占地面积（图3）．
请注意，供应商也可以提供其他连接器。例如，LEMO（瑞士）推出了一种带有1-GBPS的卡扣连接器，其瞄准汽车，工业和其他SPE应用(图4)。
PHY电子接口
物理链接接口（PHY层）由三个部分组成：电缆，连接器和接口电子设备。在电子设备的早期时期，该界面功能可能简单地是电磁继电器（思维电报），真空管电路（麦克风放大器）或离散晶体管。当然，今天的PHY接口电路需要IC。这些IC，又连接到系统MAC（媒体访问控制器），通常是较大主机处理器设备的一部分。对于更简单的接口，PHY和MAC可以在一个IC中实现，但目前，IEEE 802.3的PHY和MAC是单独的组件(图5)．
认识到SPE的潜力，IC供应商已开发出合适的PHY设备。例如，DP83TD510E SPE PHY收发器IC从德州仪器(图6)达到1700米，超过IEEE 802.3cg 10base-t1l子规范的基线要求，该规范呼叫10 mbps，距一对绞合线拨打10 mbps，高达1000米。除了其基本SPE功能外，该5×5毫米IC还增加了重要的功能，如定义的安全和失效模式（在工业环境中重要），EMI / RFI远低于监管任务，自我诊断等。
该收发器还符合IEC 61000-4-4，国际电工委员会基于电快速瞬变(EFT)/突发瞬变的免疫标准，CISPR22辐射发射B级要求，并在其媒体依赖接口(MDI)引脚上提供±6 kv HBM ESD保护。诊断工具包括电缆开路/短路检测;时域反射法;ALCD(主动链路电缆诊断);接收机SQI(信号质量指示器)，用于测量电缆劣化;多个回路;以及集成的PRBS包生成器，以简化开发过程中的调试和现场故障检测。
与几乎所有复杂的协议一样，设置、评估和优化SPE设计并不是一项简单的任务(IC的数据表运行73页)。为此，TI还提供了相关的DP83TD510E-EVM评估模块和配套的DP83822I媒体转换板，以提供10BASE-TX标准以太网支持，并启用误码率测试、互操作性测试和符合性测试(图7a和7b)。该模块由5 ~ 36v电源供电或通过microrousb电缆供电，并由43页的《用户指南》支持。
结论
虽然看起来越多越快越好，但事实上，对于某些应用程序来说，越少实际上越好。与其他应用程序优先级更好地匹配——在许多情况下，“足够好”就足够了，而“更多”就过多了。由IEEE 802.3 g定义的单对以太网(SPE)是标准以太网的一个低成本、轻量、易于部署的版本，其速度足以满足工业物联网和其他应用，同时其较长的覆盖范围也是一个主要优势。
EE世界内容
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引用和资源
IEEE标准协会，"IEEE 802.3BW新闻发布”
TIA/单对以太网联盟
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维基百科，“扭曲对以太网
标准线人，“IEEE Std 802.3cg-2019: 10 Mb/s单对以太网
倍加福，”10 Mb/s单双绞线以太网10base - t1l和条款98
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