Oui, vous pouvez absolument abandonner les couches de protocole réseau et envoyer des données "directement". Mais, vous ne voulez probablement pas.

Ce que vous faites, c'est d'utiliser des téléphones, magnétiques et connecteurs Ethernet standard. Mais au lieu d'utiliser un MAC Ethernet (contrôleur d'accès aux médias), vous utilisez un FPGA pour envoyer / recevoir des données sans la surcharge du réseau. Cela a été fait pour plusieurs interfaces "pas tout à fait compatibles Ethernet" comme Ethersound et d'autres protocoles industriels.

Une chose que vous ne pouvez pas abandonner est la nature des paquets. Vous devez toujours transmettre des données par paquets de 64 à environ 1500 octets (certains Phy autorisent les paquets jusqu'à 8192 octets). Vous ne pouvez pas transmettre de paquets inférieurs à 64 octets ou supérieurs à 1 500. Et vous devez prévoir le «décalage» approprié entre les paquets. Mais vous avez un contrôle total sur ce qui est dans les paquets, et sur tout en-tête (le cas échéant).

Je passe cependant sous silence beaucoup de détails. Ce n'est en fait pas si simple et les exigences sont différentes selon la norme Ethernet que vous souhaitez utiliser (10/100/1000 Mbps). Dans certains cas, il y a des problèmes d'encodage de signal à résoudre.

Je vous conseillerais de ne pas faire cela avec Ethernet. La conception de la logique FPGA nécessite une grande quantité de compétences - compétence que la plupart des gens ne possèdent pas. Et les avantages de faire cela sont minimes. Il est beaucoup plus facile d'utiliser simplement les contrôleurs Ethernet standard et les piles de protocoles associés que d'imaginer votre propre truc.

Vous pouvez en effet utiliser RS232 sur un câble Ethernet Cat5. Les routeurs et appareils similaires ont parfois des ports série «console» avec des prises modulaires 8P8C (prises RJ45).

Cependant, si vous souhaitez envoyer des données série via une carte réseau Ethernet sans que de véritables paquets Ethernet n'apparaissent sur le câble, vous êtes pas de chance.

D'un autre côté, de nombreux fabricants vendent des convertisseurs série-Ethernet qui peuvent être utilisés par paires pour connecter de manière transparente des périphériques série à l'aide d'une infrastructure Ethernet. Recherchez "Ethernet Serial"

Parfois, ceux-ci sont fournis avec un "Logiciel de redirection ComPort" qui crée un port Virtual Com sur un ordinateur. Ceux-ci fonctionnent probablement avec la plupart des applications qui attendent un vrai port série. Ils peuvent ne pas fonctionner si vous faites du twiddling de bas niveau.

D'après votre question, je pense que je sais ce que vous voulez, mais je veux d'abord clarifier certaines choses.

• Ethernet (ou comme la norme s'appelle IEEE 802.3) se trouve sur la couche 2 ( couche de liaison de données) du modèle OSI.
• Le fil (le câble cat5 / 6 et les connecteurs RJ45) est en fait défini dans la couche 1 ( couche physique), vous avez peut-être entendu parler du terme 100BASE-T avant, qui définit la couche physique.
• Ethernet n'a pas besoin de fonctionner sur 100BASE-T, et 100BASE-T n'a pas besoin de transporter Ethernet

Passons maintenant à votre question:

Vous pouvez acheter des appareils qui porteront le numéro de série sur 100BASE-T mais ne feront aucune encapsulation. Ces périphériques ne fonctionneront pas avec votre réseau domestique car votre commutateur / concentrateur / routeur s'attend à ce que des paquets IEEE 802.3 arrivent sur le câble et non des paquets série.

Vous pouvez également obtenir des appareils qui fonctionneront en série sur IP, mais il n'est pas nécessaire d'utiliser un câble 100BASE-T (ou Ethernet).

Oui et non; le cuivre est du cuivre et le cuivre RJ45 fonctionne très bien pour les connexions série, mais ne le confondez pas avec Ethernet à moins qu'il ne parle du protocole Ethernet - les commutateurs et autres périphériques Ethernet n'approuveront pas.

Cisco aime certainement cette idée, par exemple; le câble de console série Cisco standard est en cuivre RJ45 à l'extrémité de l'appareil.

Non, pas avec ce que l'on entend généralement comme la "couche physique" d'Ethernet. Cela comprend le câble, le magnétisme et le PHY (signifie «physique»). Même au niveau de la couche physique, vous n’envoyez pas simplement des niveaux arbitraires 0 et 1 à l’autre extrémité.

Il y a aussi plusieurs choses appelées «Ethernet» qui sont différentes au niveau de la couche physique. Il y a l'original, 10base-2, 10base-T, 100base-T, etc. Les anciens plus lents utilisaient l'encodage Manchester si je me souviens bien. À 100 Mbit / s, les choses ont été modifiées pour atteindre la vitesse supérieure. Même si vous vous limitez aux anciennes versions codées Manchester 10 Mbit / s, la réponse serait toujours non. Les données sont intrinsèquement envoyées par paquets. Ceux-ci ont un préambule privé à la couche phy qui est utilisé en partie pour la détection de collision (dans certaines variantes), la synchronisation d'horloge et le début de l'identification des paquets. Ensuite, il y a une signalisation hors paquet, comme les impulsions de liaison, qui est gérée dans la couche physique. Puisque l'Ethernet est couplé par transformateur, tout doit se produire à une fréquence minimale puisque le niveau CC est perdu d'un bout à l'autre. C'est une des raisons de l'encodage manchester.

Vous pouvez configurer un Ethernet privé avec juste un phy à chaque extrémité et envoyer des paquets individuels. Techniquement, vous n'avez pas besoin d'une couche MAC si vous souhaitez simplement obtenir des paquets de bits bruts d'un bout à l'autre. En pratique, il est probablement plus facile d'utiliser une couche MAC à chaque extrémité aussi, même si vous voulez juste des paquets de bits d'un bout à l'autre. Les puces Phy sont généralement conçues pour être pilotées uniquement par des puces MAC spécifiques, ou parfois vous obtenez le PHY et le MAC tous intégrés dans une seule puce, appelée MAC / PHY. Vous pouvez toujours envoyer des paquets de données brutes au niveau MAC en ignorant certains éléments du wrapper.

Pour ce faire, vous devez prendre la couche physique PHYceiver d'une carte Ethernet et la connecter à un port série plutôt qu'à un contrôleur Ethernet.

Notez que vous ne pouvez utiliser que ce point à point. Vous ne pouviez pas utiliser de concentrateurs ou de commutateurs. Certains hubs peuvent fonctionner par chance, mais les commutateurs ne le seront certainement pas.

Quel est le problème extérieur? Il existe probablement de bien meilleures façons de faire le travail.