嘉興網(wǎng)絡(luò)水晶頭公司
發(fā)布時間：2023-03-22 01:36:28
嘉興網(wǎng)絡(luò)水晶頭公司
摘要：為了實現(xiàn)嵌入式以太網(wǎng)通信，使用以太網(wǎng)控制芯片DM9000A和單片機MSP430F5529，組成了嵌入式以太網(wǎng)接口，實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)通信，其中單片機完成自身以及以太網(wǎng)控制芯片的初始化、數(shù)據(jù)的封包和收發(fā)控制，而DM9000A芯片負責(zé)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。詳細介紹了系統(tǒng)的硬件構(gòu)成框圖和硬件設(shè)計，給出了實際的接口電路，重點描述了單片機和DM9000A芯片之間的軟件接口程序設(shè)計，并給出了網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的應(yīng)用方法。實驗結(jié)果表明，該設(shè)計體積小、接口簡單、速度快、功耗低，具有很高的推廣價值。隨著嵌入式技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展及以太網(wǎng)的廣泛應(yīng)用，以太網(wǎng)接口在嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用越來越廣泛，網(wǎng)絡(luò)化成為未來設(shè)備發(fā)展的一個重要方向，各種嵌入式設(shè)備已經(jīng)成功滲透到各個領(lǐng)域，并逐漸朝著網(wǎng)絡(luò)化、智能化的方向發(fā)展。以太網(wǎng)以其在實時性、可靠性、標(biāo)準(zhǔn)化等方面的卓越性能及其便于安裝、維護簡單、不受通信距離限制等優(yōu)點，已發(fā)展成為一種成熟的技術(shù)。本文以MSP430F5529單片機和以太網(wǎng)控制器DM9000A為硬件組成，通過軟件編程，和上位機實現(xiàn)了UDP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)通信。1 硬件設(shè)計DM9000A是DAVICOM公司推出的一款高速以太網(wǎng)接口芯片，是完全集成的和符合成本效益單芯片快速以太網(wǎng)MAC控制器，其被設(shè)計為低功耗、高處理性能，而其操作又非常簡單，具有通用的處理器接口，可以與多種處理器直接連接，數(shù)據(jù)總線寬度可設(shè)置為8 b和16 b，支持3．3 V和5 V電源模式。MSP430F5529單片機是TI公司的一款超低功耗單片機。該芯片采用低功耗設(shè)計，具有五種低功耗模式，從低功耗模式到喚醒模式的轉(zhuǎn)換時間小于6μs，其獨特的時鐘設(shè)計，每個時鐘都可以打開或關(guān)閉，從而實現(xiàn)對整體功耗的控制。供電電壓范圍為1．8～3．6 V，具有強大的中斷功能，集成了較豐富的片內(nèi)外設(shè)和較多的I／O端口，提高了對外圍設(shè)備的開發(fā)能力。在本設(shè)計中，單片機MSP430F5529控制整個系統(tǒng)的運行，以太網(wǎng)控制器DM9000A實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)牡蛯庸δ?。單片機完成對DM9000A的初始化，并將需要發(fā)送的數(shù)據(jù)按協(xié)議要求進行以太網(wǎng)幀封裝，發(fā)送給DM9000A；以中斷的方式接收網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，并對接收到的數(shù)據(jù)進行解析，對有用數(shù)據(jù)進行處理。DM9000A接收從單片機發(fā)送來的數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)通過RJ45傳送到遠程主機，并通過RJ45接收從遠程主機發(fā)送來的數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)初步解析后保存在緩存中，然后向單片機發(fā)出中斷信號，由單片機來完成對數(shù)據(jù)的讀取。系統(tǒng)的硬件設(shè)計框圖如圖1所示。系統(tǒng)中單片機和以太網(wǎng)控制器都采用3．3 V來供電。單片機作為系統(tǒng)的主控芯片，和DM9000A之間采用8 b模式(將EECS腳接一個10 kΩ的上拉電阻)，使用P6端口和DM9000A的數(shù)據(jù)端口相連接，傳輸數(shù)據(jù)或地址數(shù)據(jù)，無需電平轉(zhuǎn)換；P1．0腳和CMD相連，為高時為數(shù)據(jù)讀／寫操作，為低時為地址讀／寫操作；P1．1腳和INT腳相連，作為單片機的數(shù)據(jù)讀取中斷信號；P1．2，P1．3腳分別和IOR腳、IOW腳相連，用于控制讀或?qū)懖僮鳎碗娖接行?，即在信號的上升沿進行讀(IOR)寫(IOW)操作；P1．4腳和CS腳相連，作為DM9000A的片選信號。2 DM9000A芯片操作DM9000A的讀／寫操作與一般的異步存儲器相同，圖2和圖3分別顯示了DM9000A的讀／寫時序。
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如果不是在非不得已的情況下，我是不建議網(wǎng)線對接的，因為網(wǎng)線對接很容易導(dǎo)致接觸不良，導(dǎo)致信號變?nèi)?，在?fù)雜環(huán)境后期檢修也比較困難。如果要對接也是可以的。其實很簡單，網(wǎng)線與平常的電線是一樣的。網(wǎng)線的線芯也是銅線，一般用做傳送通信用的電信號，另一些則是為設(shè)備提供直流弱電，而電線大多是用作強電。顧名思義既然電線都能對接，那么網(wǎng)線肯定也是可以焊接的。那么我們應(yīng)該如何對接尼，下面給你講解幾種對接方法。一、連接器對接網(wǎng)線之間的連接可以使用對接直通進行連接，這種方法是最簡單，低成本，也是最牢固實用，很少會出現(xiàn)接觸不良的現(xiàn)象。連接的時候，將第一根不夠長的網(wǎng)線接上一個水晶頭，另外在要加長的那條線上也接上一個水晶頭，兩個對接水晶頭的線顏色一定要一一對應(yīng)，然后分別插上對接直通上就可以了，這種對接方法是專業(yè)網(wǎng)線安裝師傅用的比較多，對接起來最可靠。二、通過電烙鐵焊接通常情況下，如果你只是一名電工，不是專業(yè)網(wǎng)線安裝師傅，很少會備用有網(wǎng)線對接直通，這時我們也可以采用電烙鐵焊接的方法，相信很多人都會使用電烙鐵了，把兩條要對接網(wǎng)線的線皮剝掉，加錫用電烙鐵焊住對接銅芯，然后在對接的地方套上熱縮管，防止短路。三、直接纏繞對接如果沒有電烙鐵和對接直通的話，也可以直接用手纏繞對接，每條線芯顏色要一一對應(yīng)，然后用膠布包起來，不過這種對接方法容易導(dǎo)致松動，接觸不良。有可能導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)信號傳輸中斷，或者網(wǎng)絡(luò)斷開頻繁等現(xiàn)象。只能將就短期使用，還有就是不建議大家對接網(wǎng)線超過100米以上，這樣會影響網(wǎng)速。最后順便給大家科普一下網(wǎng)線水晶頭的接線方法，（如上圖所示）首先我們用網(wǎng)線鉗把網(wǎng)線外皮剝掉，大約剝掉15毫米，外皮去掉后會看到8條不同顏色的線芯，從左到右的順序排列好，分別為【1】白橙、【2】橙、【3】白綠、【4】藍、【5】白藍、【6】綠、【7】白棕、【8】棕。然后把線頭對齊剪平，最后再將線芯插入水晶頭，然后將水晶頭放入網(wǎng)線鉗壓接?？谶M行壓接，就這樣一個水晶頭就接好了。
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1）第一類：主要用于語音傳輸（第一類標(biāo)準(zhǔn)主要用于80年代早期的電話電纜），與數(shù)據(jù)傳輸不同。2）第2類：1MHZ傳輸頻率，用于語音傳輸和數(shù)據(jù)傳輸，最大傳輸速率為4Mbps，在使用4MBPS規(guī)范令牌傳輸協(xié)議的舊令牌網(wǎng)絡(luò)中是常見的。3）第3類：指目前在ANSI和EIA/TIA568標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的電纜。電纜的傳輸頻率為16MHz。它以10MbPs的最大傳輸速率用于語音傳輸和數(shù)據(jù)傳輸。主要用于10BASE-T。4）4種線路：用于語音傳輸?shù)?0MHz傳輸頻率和16Mbps數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖畲髠鬏斔俾剩饕糜诨诹钆频腖AN和10BASE-T/100BASE-T。5）五種導(dǎo)線：這些電纜增加了繞組的密度，并涂有傳輸速率為100MHz的高質(zhì)量絕緣材料。它們用于語音傳輸和數(shù)據(jù)傳輸，最大傳輸速率為1000Mbps，主要用于100BASE-T和10BASE-T網(wǎng)絡(luò)。這是最常用的以太電纜6）超五線：超五線具有低衰減、少串?dāng)_、高衰減串?dāng)_比（ACR）和信噪比（SNR）、小延遲誤差，以及大大改善的性能。超過5線主要用于千兆以太網(wǎng)（1000 MbPS）。7）六種電纜：這種電纜的傳輸頻率是1MHz至250MHz，六種電纜系統(tǒng)在200MHz綜合衰減串?dāng)_比（PS-ACR）下應(yīng)該有更大的余量，它提供的帶寬是五種電纜的兩倍。6種電纜的傳輸性能遠高于5種標(biāo)準(zhǔn)，最適合傳輸速率高于1Gbps的應(yīng)用。6類與5類之間的一個重要區(qū)別在于改善了串?dāng)_和回波損耗的性能，這對于新一代全雙工高速網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用非常重要。在六個標(biāo)準(zhǔn)中，取消了基本鏈路模型，路由標(biāo)準(zhǔn)采用星型拓撲結(jié)構(gòu)。所需的路由距離為：永久鏈路長度不能超過90m，信道長度不能超過100m。如今，我們通常使用超過五種電纜，這不是普通的，而是只有傳輸距離和速度。
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RJ45網(wǎng)絡(luò)連接器也就是指防水等級達到IP68的防水接頭。如今，防水接頭的市場需求越來越廣，嚴(yán)格來講，是市場對能夠達到IP68防水標(biāo)準(zhǔn)的防水接頭的需求越來越廣。RJ45連接器的插頭分為非屏蔽和屏蔽兩種。屏蔽RJ45連接器插頭外圍用屏蔽包層覆蓋，其實物外形與非屏蔽的插頭沒有區(qū)別。還有一種專為工廠環(huán)境特殊設(shè)計的工業(yè)用的屏蔽RJ45插頭，與屏蔽模塊搭配使用。RJ45網(wǎng)絡(luò)連接器的性能指標(biāo)包括衰減、近端串?dāng)_、插入損耗、回波損耗和遠端串?dāng)_等。RJ45的各項性能：接觸電阻為2.5mΩ，絕緣電阻為1000mΩ，抗電強度為DC1000V（AC700V）時，一分鐘無擊穿和飛弧現(xiàn)象。RJ45連接器在我們生活中常常出現(xiàn)，細心的你是否發(fā)現(xiàn)了呢？我們電腦用于網(wǎng)絡(luò)連接的網(wǎng)線、路由器、交換機都是通過RJ45連接器連接通訊。