嘉興網(wǎng)絡(luò)連接器價格
發(fā)布時間:2023-04-14 01:33:36嘉興網(wǎng)絡(luò)連接器價格
關(guān)于網(wǎng)線的基本知識掃盲,本文教您認(rèn)識網(wǎng)線、網(wǎng)線的種類,網(wǎng)線的接法,水晶頭的快速制作,以及一些與網(wǎng)線有關(guān)的常見問題。一、網(wǎng)線的種類。我們常見的網(wǎng)線有雙絞線、同軸電纜、光纜(光纖)等。接頭通常我們通常叫做水晶頭,接口為RJ45接口,它又有STP和UTP兩種,我們常用的是UTP。首先說到雙絞線,就是我們平常使用的那種一塊錢一米的普通網(wǎng)線,通常雙絞線都是8根線,為了減少信號衰減、以及讓傳輸?shù)木嚯x更遠(yuǎn)一些,所以每2根絞在一起,組成了4對,即為雙絞線。這種普通網(wǎng)線的理論最遠(yuǎn)的傳輸距離是100-150米。網(wǎng)線的芯的粗細(xì)、含銅量,決定了網(wǎng)線的傳輸距離,一般來講,越粗、含銅越高,質(zhì)量越好。其次雙絞線又分為STP和UTP,STP即“屏蔽雙絞線|,其中有金屬隔膜,可減少信號干擾,但價格較貴,一般幾塊錢一米甚至十幾塊。而UTP呢就是“非屏蔽雙絞線”,也就是沒有這層隔離膜,所以質(zhì)量遠(yuǎn)不如STP,這種線一般也就一塊錢一米。除了雙絞線外,還有更好的同軸電纜,以及目前我們最喜歡的光纖了。同軸電纜,是由一層層的絕緣線包裹著中央銅導(dǎo)體的電纜線。它的特點是抗干擾能力好,傳輸數(shù)據(jù)穩(wěn)定,價格也便宜,同樣被廣泛使用,如閉路電視線等。同軸細(xì)電纜線一般市場售價幾元一米,不算太貴。同軸電纜用來和BNC頭相連,市場上賣的同軸電纜線一般都是已和BNC頭連接好了的成品,大家可直接選用。光纜,也就是光纖,補(bǔ)充下,很多人念”光千“,正確的是念”光鮮“,我以前也經(jīng)常犯這個錯誤。光纖也就不用我多說了,是目前最理想的傳輸線纜。二、網(wǎng)線的線序現(xiàn)在流傳最廣的,就是100M網(wǎng)線頭的卡法。將網(wǎng)線頭有卡的那一面朝下,有銅片的那一端朝外,從左面開始數(shù)起,分為12345678。橙白、橙、藍(lán)白、綠、綠白、藍(lán)、棕白、棕。這是百兆的標(biāo)準(zhǔn)線序。三、網(wǎng)線是8根全有用嗎?不是。網(wǎng)絡(luò)的傳輸只會用到其中的4根。按著上面說的順序,1、2、3、6,網(wǎng)絡(luò)傳輸只使用這4根。也就是說,我們只使用其中的4條線,同樣可以實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)的目的。四、我把網(wǎng)線中的4根用來聯(lián)網(wǎng),剩下的4根當(dāng)電話線用,可以不?當(dāng)然可以。在裝修的時候,建議您先布網(wǎng)線,這樣您可以選擇的余地就大了很多。五、網(wǎng)線可以接頭不?可以。但是不建議。因為這樣會加強(qiáng)一些信號的衰減,會影響傳輸距離。有兩種接頭方法,一種是可以拔插的連接器,如下圖。另一種就是直接像接電線那樣擰在一起即可,不過要注意順序,不能亂接,而且穩(wěn)定性也不高。六、在戶外和室內(nèi)用的網(wǎng)線上有說法嗎?有的,戶外布線,建議您使用戶外網(wǎng)線,戶外網(wǎng)線在外皮上會有些不同,有的戶外網(wǎng)線,里面還會多一根線,叫做拉筋,用來保持網(wǎng)線遇到強(qiáng)烈的外力的時候,里面的線不會斷。七、終極教程:水晶頭的做法。做水晶頭,首先得有一把壓線鉗,最前端是剝線口,它用來剝開雙絞線外殼。中間是壓制RJ-45頭工具槽,這里可將RJ-45頭與雙絞線合成。離手柄是鋒利的切線刀,此處可以用來切斷雙絞線。網(wǎng)線的做法有兩種標(biāo)準(zhǔn),568A和568B,文章開頭圖片展示的是568B的線序。標(biāo)準(zhǔn)568A:綠白-1,綠-2,橙白-3,藍(lán)-4,藍(lán)白-5,橙-6,棕白-7,棕-8。標(biāo)準(zhǔn)568B:橙白-1,橙-2,綠白-3,藍(lán)-4,藍(lán)白-5,綠-6,棕白-7,棕-8。在整個網(wǎng)絡(luò)布線中應(yīng)用一種布線方式,但兩端都有RJ45端頭的網(wǎng)絡(luò)連線無論是采用端接方式A,還是端接方式B,在網(wǎng)絡(luò)中都是通用的。實際應(yīng)用中,大多數(shù)都使用T568B的標(biāo)準(zhǔn),通常認(rèn)為該標(biāo)準(zhǔn)對電磁干擾的屏蔽更好。如果是計算機(jī)與交換機(jī)或HUB相連,則兩頭都做568a,或兩頭都做568b。如果是兩臺計算機(jī)互連或ADSL MODEM與HUB連接,則需要一頭做568a,另一頭做568b,也就是常說的1和3,2和6互換了。另外,計算機(jī)通訊只使用1,3,2,6這四根線(也就是橙白、橙、綠白、綠,分別對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)568A及標(biāo)準(zhǔn)568B線序即可),因此,可以用其他4根作電話線,以節(jié)約布線成本。
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在這樣一個互聯(lián)網(wǎng)的年代,電腦網(wǎng)線是咱們?nèi)粘9ぷ髦胁恍卸躺俚臇|西,下面小編為咱們介紹網(wǎng)線水晶頭做法。在這樣一個互聯(lián)網(wǎng)的年代,電腦網(wǎng)線是咱們?nèi)粘9ぷ髦胁恍卸躺俚臇|西,下面小編為咱們介紹網(wǎng)線水晶頭做法。網(wǎng)線水晶頭做法過程 (1)剪斷:運用壓線鉗的剪線刀口剪取恰當(dāng)長的網(wǎng)線。 (2)剝皮:用壓線鉗的剪線刀口將線頭剪齊,再將線頭放入剝線刀口,讓線頭角及擋板,略微握緊壓線鉗慢慢旋轉(zhuǎn),讓刀口劃開雙絞線的維護(hù)膠皮,拔下膠皮。(留意:剝與大拇指一樣長就行了) (3)排序:每對線都是彼此環(huán)繞在一起的,制造網(wǎng)線時必須將4個線對的8條細(xì)導(dǎo)線逐個拆開,理順,捋直,然后依照規(guī)則的線序擺放整齊。 擺放水晶頭8根針腳: 將水晶頭有刻畫料彈簧片的一面向下,有針腳的一方向上,使有針腳的一端指向遠(yuǎn)離自己的方向,有方型孔的一端對著自己,此時,最左面的是第1腳,最右邊的是第8腳,其他順次順序擺放。 (4)剪齊:把線盡量抻直(不要環(huán)繞)、壓平(不要堆疊)、擠緊理順(朝一個方向緊靠),然后用壓線鉗把線頭剪平齊。這樣,在雙絞線刺進(jìn)水晶頭后,每條線都能杰出觸摸水晶頭中的插針,避免觸摸不良。假如曾經(jīng)剝的皮過長,能夠在這里將過長的細(xì)線剪短,保留的去掉外層絕緣皮的部分約為14mm,這個長度正好能將各細(xì)導(dǎo)線刺進(jìn)到各自的線槽。假如該段留得過長,一來會因為線對不再互絞而增加串?dāng)_,二來會因為水晶頭不能壓住護(hù)套而可能導(dǎo)致電纜從水晶頭中脫出,造成線路的觸摸不良乃至中止。 (5)刺進(jìn):一和以拇指和中指捏住水晶頭,使有塑料彈片的一側(cè)向下,針腳一方朝向遠(yuǎn)離自己的方向,并用食指抵??;另一手捏住雙絞線外面的膠皮,慢慢用力將8條導(dǎo)線一起沿RJ-45頭內(nèi)的8個線槽刺進(jìn),一直插到線槽的頂端。 (6)限制:確認(rèn)一切導(dǎo)線都到位,并透地水晶頭檢查一遍線序無誤后,就能夠用壓線脅迫RJ-45頭了。將RJ-45頭從無牙的一側(cè)推入壓線鉗夾槽后,用力握緊線鉗(假如您的力氣不夠大,能夠運用雙手一起壓),將突出在外面的針腳悉數(shù)壓入水晶并頭內(nèi)。 至此,這條網(wǎng)線的一端就算制造好了。因為僅僅作好了跳線一端,所以這條網(wǎng)線還不能用,還需要制造跳線的別一端。 留意:另一端的線序依據(jù)所銜接設(shè)備的不同而有所不同。 常常運用的跳線有兩種,即直通線(也能夠叫對對線)和穿插線(咱們常說的國標(biāo)線) 留意:兩端RJ-45頭中的線序擺放完全相同的網(wǎng)線,稱為直通線(Straight Cable 對對線),即當(dāng)一端線序從左到右順次為白橙、橙、白綠、藍(lán)、白藍(lán)、綠、白棕、棕時,另一端線序從左到右依然順次為白橙、橙、白綠、藍(lán)、白藍(lán)、綠、白棕、棕。直通線通常只適用于計算機(jī)到集線設(shè)備的銜接。現(xiàn)在大多數(shù)是用的國標(biāo)線接法。
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我們在這里說的網(wǎng)線插座有叫做網(wǎng)線模塊,一般是應(yīng)用在室內(nèi)墻壁上作為網(wǎng)線的插孔所用,現(xiàn)在家庭中使用的一般都是雙絞線。而這種雙絞線有分為T568B和T568A兩種線序,信息模塊端接入標(biāo)準(zhǔn)分T568A標(biāo)準(zhǔn)和T568B標(biāo)準(zhǔn)兩種,我們的網(wǎng)線插座或者網(wǎng)線水晶頭都只能在A和B中選擇一種方式接線,若果一頭接錯就不會有反應(yīng)。1、首先我們要將網(wǎng)線的外皮剝掉一部分,將里邊的網(wǎng)線露出來,大概2cm,或者更長也是可以的;2、定好標(biāo)準(zhǔn)規(guī)則,把線頭放入線槽中。T568B標(biāo)準(zhǔn)一般使用較多,在使用三類雙絞線、五類雙絞線、增強(qiáng)的五類雙絞線的網(wǎng)絡(luò)工程中一般遵循T568B的接線標(biāo)準(zhǔn),在使用五類雙絞線時,其傳輸速率可達(dá)到100Mbps;3、用工具把線用力的壓下去,將其卡在模塊里即可,并把多余的線頭剪掉;4、然后把其他的線頭都剪齊即可,這樣一來墻壁網(wǎng)線插座接法就完成了。備注:T568A的接法:綠白、綠、橙白、藍(lán)、藍(lán)白、橙、棕白、棕;T568B的接法:橙白、橙、綠白、藍(lán)、藍(lán)白、綠、棕白、棕。有些網(wǎng)線是四根白色和曾綠藍(lán)棕色線纏繞的,對于這種情況就需要留心每一組兩根線發(fā)給好后在拆其他的線,不然如果搞混了的話你就不知道拿一根是白棕、白綠、白橙、白藍(lán)。 2、在每次分離過后不要著急壓線,要等所有的線路都防止號了過后再用打線鉗逐一打線。 3、打線鉗分為內(nèi)側(cè)外側(cè)兩種,外側(cè)的較長,打下去之后會非常容易切掉外側(cè)多余的線路,所以,如果在實用過程中不小心將外側(cè)放在了網(wǎng)線插座的內(nèi)側(cè)就會裁斷網(wǎng)線,所以應(yīng)該注意。
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引言隨著Internet 的出現(xiàn)和以太網(wǎng)的迅速發(fā)展, 基于以太網(wǎng)的設(shè)備控制越來越多。目前市場上大部分以太網(wǎng)控制器采用的封裝均超過80 引腳, 如RTL8019AS、DM9008、CS8900A 等。這些器件不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜, 面積龐大, 且系統(tǒng)開銷較大。近來, Microchip推出全球首枚28 引腳獨立以太網(wǎng)控制器ENC28J60, 可為嵌入式系統(tǒng)提供低引腳數(shù)、低成本、精簡的遠(yuǎn)程通訊解決方案。設(shè)計了以ENC28J60 為核心的以太網(wǎng)接口實現(xiàn)方案, 描述了該系統(tǒng)硬件架構(gòu)的設(shè)計方法。在簡要介紹了以太網(wǎng)控制器ENC28J60 的結(jié)構(gòu)、功能、外圍電路的基礎(chǔ)上, 對ENC28J60Atmega16 的SPI 通訊進(jìn)行了闡述。此方案不僅成本低, 而且可以實現(xiàn)500Kbps 以上的傳輸速率, 滿足了嵌入式系統(tǒng)的Internet 控制要求。2 ENC28J60 網(wǎng)絡(luò)接口體系結(jié)構(gòu)ENC28J60 是帶有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)串行外設(shè)接口(Serial PeripheralInterface, SPI)的獨立以太網(wǎng)控制器。它符合IEEE 802.3 的全部規(guī)范, 采用了一系列包過濾機(jī)制以對傳入數(shù)據(jù)包進(jìn)行限制。它還提供了一個內(nèi)部DMA 模塊, 以實現(xiàn)快速數(shù)據(jù)吞吐和硬件支持的IP 校驗和計算。與主控制器的通信通過兩個中斷引腳(INT和WOL)和SPI 腳(SO、SI、SCK、CS)實現(xiàn), 數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá)10Mb/s.兩個專用的引腳(LEDA、LEDB)用于連接LED, 進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)活動狀態(tài)指示。圖1 所示為ENC28J60 的典型應(yīng)用電路。ENC28J60 由7 個主要功能模塊組成:SPI 接口, 充當(dāng)主控制器和ENC28J60 之間通信通道; 控制寄存器, 用于控制和監(jiān)視ENC28J60; 雙端口RAM緩沖器, 用于接收和發(fā)送數(shù)據(jù)包; 判優(yōu)器, 當(dāng)DMA、發(fā)送和接收模塊發(fā)出請求時對RAM緩沖器的訪問進(jìn)行控制; 總線接口, 對通過SPI 接收的數(shù)據(jù)和命令進(jìn)行解析;MAC 模塊:實現(xiàn)符合IEEE 802.3 標(biāo)準(zhǔn)的MAC 邏輯; PHY 模塊, 對雙絞線上的模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼和譯碼。ENC28J60 還包括其他支持模塊, 諸如振蕩器、片內(nèi)穩(wěn)壓器、電平變換器(提供可以接受5V 電壓的I/O 引腳)和系統(tǒng)控制邏輯。根據(jù)以上說明, ENC28J60 應(yīng)用于嵌入式網(wǎng)絡(luò)接口是非常合適的, 有廣闊的應(yīng)用發(fā)展前景。3 ENC28J60 在嵌入式網(wǎng)絡(luò)接口的應(yīng)用3.1 硬件電路設(shè)計利用ENC28J60 可以構(gòu)成不同功能的網(wǎng)絡(luò)終端節(jié)點, 如網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、帶Internet 功能的設(shè)備、遠(yuǎn)程監(jiān)控(數(shù)據(jù)采集, 診斷)設(shè)備等。圖2 所示為基于ENC28J60 的嵌入式網(wǎng)絡(luò)接口的硬件電路原理圖。電路中有:2 個LED 狀態(tài)指示燈主要用來顯示網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài), 包括PHY 是否沖突、連接是否建立、是否接收數(shù)據(jù)、連接速度、雙工模式等; 必需的偏置電阻R3(2kΩ, 精度為1%);高速局域網(wǎng)電磁隔離模塊(即RJ45 以太網(wǎng)接口), 應(yīng)用中,ENC28J60 的物理端口與隔離變壓器HR901170A 連接時必須符合IEEE802.3 對物理層規(guī)范的要求, 如RJ45 的插孔與隔離變壓器的間隔應(yīng)盡量小, 輸出和輸入差分信號對的走線要有很好的隔離。電路中的主控制器采用Atmel 公司的ATmega16 單片機(jī),它具有先進(jìn)的RISC(精簡指令集計算機(jī))結(jié)構(gòu)、16 kB 可編程Flash 存儲器、512 B 的EEPROM和1 kB 片內(nèi)SRAM, 具有豐富的外設(shè)接口, 其SPI 接口允許ATmega16 與外設(shè)進(jìn)行高速的同步數(shù)據(jù)傳輸。本設(shè)計中ATmega16 SPI 配置為主機(jī)模式,ENC28J60 為從設(shè)備。ATmega16 的SPI 工作模式由CPOL、CPHA 設(shè)置, 根據(jù)ENC28J60 的SPI 讀寫時序, ATmega16 的SPI工作模式應(yīng)設(shè)置為模式0.ATmega16 通過將ENC28J60 的CS引腳置低實現(xiàn)與其的同步。SPI 時鐘由寫入到SPI 發(fā)送緩沖寄存器的數(shù)據(jù)啟動, SPI MOSI(PB5)引腳上的數(shù)據(jù)發(fā)送秩序由寄存器SPCR 的DORD 位控制, 置位時數(shù)據(jù)的LSB(最低位)首先發(fā)送, 否則數(shù)據(jù)的MSB(最高位)首先發(fā)送。我們選擇先發(fā)送MSB,同時接收到的數(shù)據(jù)傳送到接收緩沖寄存器, CPU 進(jìn)行右對齊從接收緩沖器中讀取接收到的數(shù)據(jù)。應(yīng)該注意, 當(dāng)需要從ENC28J60 中讀取多個數(shù)據(jù)時, 即使ENC28J60 并不需要ATmega16 串行輸出的數(shù)據(jù), 每讀取一個數(shù)據(jù)前都要向SPI 發(fā)送緩沖器寫一個數(shù)據(jù)以啟動SPI 接口時鐘。由于SPI 系統(tǒng)的發(fā)送方向只有1 個緩沖器, 而在接收方向有2 個緩沖器, 所以在發(fā)送時一定要等到移位過程全部結(jié)束后, 才能對SPI 數(shù)據(jù)寄存器執(zhí)行寫操作; 而在接收數(shù)據(jù)時, 需要在下一個字節(jié)移位過程結(jié)束之前通過訪問SPI 數(shù)據(jù)寄存器讀取當(dāng)前接收到的數(shù)據(jù), 否則第1 個數(shù)據(jù)丟失。3.2 ENC28J60 軟件初始化在使用ENC28J60 發(fā)送和接收數(shù)據(jù)包前, 必須對器件進(jìn)行初始化設(shè)置。根據(jù)不同的應(yīng)用, 一些配置選項可能需要更改。初始化設(shè)置工作包括接收和發(fā)送緩沖器、接收過濾器、晶振啟動時間、MAC 寄存器、PHY 寄存器。初始化芯片之前先關(guān)閉單片機(jī)的中斷輸入, 對RESET 引腳給定一個持續(xù)的低電平復(fù)位信號, 然后對相應(yīng)的寄存器進(jìn)行設(shè)置。設(shè)置完成所有需要的寄存器后, 判斷以太網(wǎng)狀態(tài)中的時鐘啟動標(biāo)志位是否置位, 然后開中斷。系統(tǒng)初始化后進(jìn)入主程序循環(huán), 包括單片機(jī)的控制作用和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸。對于以太網(wǎng)傳輸部分來說。主要有兩個作用:一是對要發(fā)送的數(shù)據(jù)按照以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀格式進(jìn)行封裝并發(fā)送; 二是對接收的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行解包, 供應(yīng)用程序使用。3.3 ENC28J60 發(fā)送數(shù)據(jù)包在進(jìn)行數(shù)據(jù)包發(fā)送或接收時, 要先對寫緩沖存儲器(WriteBuffer Memory, WBM)命令掌握。WBM允許主控制器將字節(jié)寫入8KB 發(fā)送和接收緩沖存儲器。如果ECON2 寄存器中的AUTOINC 位置1, 那么在寫完每個字節(jié)的最后一位之后,EWRPT 指針將會自動地遞增指向下一個地址(當(dāng)前地址加1)。如果寫入地址1FFF 且AUTOINC 置1, 則寫指針加1 指向0000h.將CS 引腳拉為低電平啟動WBM命令。然后將WBM操作碼及隨后的5 位常量1Ah 送入ENC28J60.在發(fā)送WBM命令和常量之后, 由EWRPT 指向的存儲器中的數(shù)據(jù)將移入ENC28J60, 首先移入最高位。在接收到8 個數(shù)據(jù)位后, 如果AUTOINC 置1, 寫指針將自動遞增。主控制器可以繼續(xù)在SCK引腳提供時種信號、在SI 引腳發(fā)送數(shù)據(jù)同時保持/CS 為低電平, 從而可以連續(xù)寫入存儲器。當(dāng)AUTOINC 被使能時, 以該方式就可以連續(xù)地向緩沖存儲器寫入字節(jié)而無需多余的SPI命令。拉高CS 引腳電平可結(jié)束WBM命令。在WBM操作期間,SO 引腳一直為高阻態(tài), WBM操作時序, 請參見圖3.ENC28J60 內(nèi)的MAC 在發(fā)送時會自動生成前導(dǎo)符和幀起始定界符。此外, MAC 可根據(jù)配置生成填充(如果需要)和CRC字段。主控制器必須生成所有其他幀字段, 并將它們寫入緩沖存儲器, 以待發(fā)送。此外, ENC28J60 還要求在待發(fā)送的數(shù)據(jù)包前添加一個包控制字節(jié)。主控制器應(yīng):1.正確編程ETXST 指針,使之指向存儲器中未用的單元。它將指向包控制字節(jié), 在本設(shè)計方案中, 指針應(yīng)編程為0120h; 2.使用WBM SPI 命令寫入包控制字節(jié)、目標(biāo)地址、源MAC 地址、類型/ 長度和數(shù)據(jù)有效負(fù)載; 3.正確編程ETXND 指針。它應(yīng)指向數(shù)據(jù)有效負(fù)載的最后一個字節(jié), 在本設(shè)計方案中, 指針應(yīng)編程為0156h; 4.將EIR.TXIF位清零、將EIE.TXIE 位和EIE.INTIE 位置1 允許在發(fā)送完成后產(chǎn)生中斷(如果需要); 5.將ECON1.TXRTS 位置1 開始發(fā)送。如果在TXRTS 位置1 時正在進(jìn)行DMA 操作, ENC28J60 會等待DMA 操作完成再發(fā)送。這種等待是必需的, 因為DMA 和發(fā)送引擎共享同一個存儲器訪問端口。同樣如果在TXRTS 已置1后, ECON1 中DMAST 位才置1, DMA 在TXRTS 位清零前不會采取任何動作。如果正在進(jìn)行發(fā)送, 不應(yīng)通過SPI 讀取或?qū)懭肴魏未l(fā)送的字節(jié)。主控制器將TXRTS 位清零可取消發(fā)送。如果數(shù)據(jù)包發(fā)送完成或因錯誤取消而中止發(fā)送, ECON1.TXRTS位會被清零, 一個7 字節(jié)的發(fā)送狀態(tài)向量將被寫入由ETXND +1 指向的單元, EIR.TXIF 會被置1 并產(chǎn)生中斷(如果允許)。要驗證數(shù)據(jù)包是否成功發(fā)送, 應(yīng)讀取ESTAT.TXABRT 位。如果該位置1, 主控制器在查詢發(fā)送狀態(tài)向量的各個字段外, 還應(yīng)查詢ESTAT.LATECOL 位, 以確定失敗的原因。下面給出寫數(shù)據(jù)包的源代碼:3.3 ENC28J60 接收數(shù)據(jù)包假設(shè)接收緩沖器已完成初始化, MAC 已正確配置而且接收過濾器已配置為接收以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包, 主控制器應(yīng)該:1.如果需要在接收到數(shù)據(jù)包時產(chǎn)生一個中斷, 就要將EIE.PKTIE 位和EIE.INTIE位置1; 2. 如果需要在由于緩沖空間不足導(dǎo)致數(shù)據(jù)包丟失時產(chǎn)生一個中斷, 就要將EIR.RXERIF 位清零, 并將EIE.RXERIE位和EIE.INTIE 位置1; 3. 通過將ECON1.RXEN 位置1使能接收。在將RXEN 置1 后, 將不能修改雙工模式和接收緩沖器起始和結(jié)束指針。此外, 要阻止不期望接收的數(shù)據(jù)包, 在更改接收過濾器配置寄存器(ERXFCON) 和MAC 地址前建議將RXEN 清零。在使能接收后, 沒有過濾掉的數(shù)據(jù)包將寫入循環(huán)接收緩沖器。任何不符合過濾條件的數(shù)據(jù)包將被丟棄, 但主控制器無法識別一個數(shù)據(jù)包已被丟棄。當(dāng)接收到一個數(shù)據(jù)包并將其完整寫入緩沖器時, EPKTCNT 寄存器將遞增, EIR.PKTIF 位將置1, 并產(chǎn)生一個中斷(如果允許), 同時硬件寫指針ERXWRPT 自動遞增。
嘉興網(wǎng)絡(luò)連接器價格
嵌入式系統(tǒng)以應(yīng)用為中心、以計算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)、軟件硬件可裁剪、適應(yīng)了各種應(yīng)用系統(tǒng)中對功能、可靠性、成本、體積、功耗等的嚴(yán)格要求,因此它贏得了巨大的市場,在應(yīng)用數(shù)量上遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了各種通用計算機(jī)。嵌入式接入Internet是近幾年隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及和發(fā)展而發(fā)展起來的一項新興概念和技術(shù),它通過為現(xiàn)有嵌入式系統(tǒng)增加因特網(wǎng)接入能力來擴(kuò)展其功能,一般指設(shè)備通過嵌入式模塊而非PC系統(tǒng)直接接入Internet,以Internet為介質(zhì)實現(xiàn)信息交互的過程,通常又稱為非PC接入。嵌入式系統(tǒng)利用網(wǎng)絡(luò)接口控制芯片實現(xiàn)與網(wǎng)絡(luò)的通信功能,成本低,控制方便可靠,滿足系統(tǒng)對通信的要求??紤]到本身的特點,在大量工業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用嵌入式設(shè)備功能比較單一,在上述網(wǎng)絡(luò)接口控制芯片接口程序的基礎(chǔ)上只需要開發(fā)簡化的嵌入式協(xié)議棧,就可滿足許多情況下的應(yīng)用需求。目前,許多公司和組織致力于將以太網(wǎng)與現(xiàn)場總線實現(xiàn)無縫連接,使以太網(wǎng)越來越向底層延伸。以太網(wǎng)在現(xiàn)場設(shè)備中的應(yīng)用研究和基于以太網(wǎng)的智能芯片的開發(fā)等也日益成為研究的熱點。1 嵌入式接入網(wǎng)的主要方式目前嵌入式系統(tǒng)接入Internet通常有以下兩種主要方式:(1)采用高速的16/32Bit微控制器直接實現(xiàn)TCP/IP協(xié)議,這種方法的實現(xiàn)框圖如圖1所示。這種方式可以使嵌入式系統(tǒng)直接與Internet相連,有很大的靈活性。缺點是占用的系統(tǒng)資源較多,對微控制器的要求也很高,無法在8/16Bit低速微控制器為核心的嵌入式系統(tǒng)上實現(xiàn)。(2)使用嵌入式網(wǎng)關(guān)來實現(xiàn),如圖2所示。各個嵌入式系統(tǒng)首先和網(wǎng)關(guān)進(jìn)行通信,通信方式采用傳統(tǒng)的RS-232、RS-485等,由嵌入式網(wǎng)關(guān)負(fù)責(zé)實現(xiàn)TCP/IP協(xié)議,完成嵌入式系統(tǒng)的信息與Internet的信息交互。這種方案解決了以低速8/16Bit微控制器為核心的嵌入式系統(tǒng)接入Internet的問題。缺點是需要一個專門的嵌入式網(wǎng)關(guān),而且和各個嵌入式系統(tǒng)之間的通信同樣受到速度和距離的限制,這種方法的實現(xiàn)成本將會增加。2 嵌入式系統(tǒng)的組成嵌入式系統(tǒng)包括硬件和軟件兩部分。硬件包括處理器微處理器、存儲器及外設(shè)器件和30端口、圖形控制器等。軟件部分包括操作系統(tǒng)軟件(要求實時和多任務(wù)操作)和應(yīng)用程序編程。嵌入式系統(tǒng)的核心是嵌入式微處理器。嵌入式互聯(lián)的目標(biāo)是嵌入式設(shè)備工作在以網(wǎng)絡(luò)為中心的環(huán)境中,把“孤立的目標(biāo)系統(tǒng)”相互連接起來。為適應(yīng)嵌入式分布處理結(jié)構(gòu)和應(yīng)用上網(wǎng)需求,嵌入式系統(tǒng)必需配有一種或多種網(wǎng)絡(luò)通信接口,使嵌入式微控制器不僅能執(zhí)行傳統(tǒng)的控制功能,而且還能執(zhí)行與連接因特網(wǎng)相關(guān)的功能,從而把標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(TCP/IP)一直擴(kuò)展到嵌入設(shè)備,由嵌入式系統(tǒng)自身實現(xiàn)Web服務(wù)器功能,這是解決嵌入式Internet問題的最佳方案;嵌入式設(shè)備接入Intranet/Internet網(wǎng)原則上講,只要實現(xiàn)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議就可以。針對嵌入式設(shè)備連接涉及的兩個關(guān)鍵問題即傳送信息的媒質(zhì)和采用的協(xié)議。最常用的聯(lián)接模式是以太網(wǎng)通信介質(zhì)的有線連接與TCP/IP協(xié)議。其網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議分層如圖1所示。利用網(wǎng)絡(luò)接口控制器(NIC-Network InteRFace Controller)來實現(xiàn)物理層和鏈路層協(xié)議,同時微處理器運行嵌入式TCP/IP協(xié)議通信模塊來實現(xiàn)與Intranet/Internet網(wǎng)的連接。一旦這個目標(biāo)得以實現(xiàn),就能在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下在任何時間從任何地點對位于任何其它地方的系統(tǒng)中的微控制器進(jìn)行監(jiān)控,利用傳統(tǒng)的Web和因特網(wǎng)機(jī)制遠(yuǎn)程監(jiān)視數(shù)據(jù)和運行情況控制,而且還能在合適的條件下對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試、升級和維護(hù)。 技術(shù)難點分析3.1 發(fā)送數(shù)據(jù)的封裝把一組數(shù)據(jù)發(fā)送到基于TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)上,首要條件是產(chǎn)生符合TCP/IP協(xié)議的數(shù)據(jù)格式。首先從一個物理幀的格式來分析。一個標(biāo)準(zhǔn)的IEEE802.3的物理幀如圖4所示:如果與嵌入式系統(tǒng)的通信只是局限于局域網(wǎng)之中,在物理幀的數(shù)據(jù)域內(nèi)可以直接放置要發(fā)送的數(shù)據(jù)。如果需要和其他的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信,在物理幀的數(shù)據(jù)域中需要封裝更高層的協(xié)議,嵌入式系統(tǒng)發(fā)送的數(shù)據(jù)應(yīng)該封裝在高層協(xié)議的數(shù)據(jù)域內(nèi)。這些數(shù)據(jù)的層層封裝和物理幀的形成對于速度沒有特殊的要求,普通的低速微控制器完全可以實現(xiàn)。3.2 發(fā)送數(shù)據(jù)的發(fā)送以10M以太網(wǎng)為例說明,發(fā)送數(shù)據(jù)時應(yīng)該做的工作是,首先對待發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行曼徹斯特編碼,而后對編碼后的數(shù)據(jù)進(jìn)行扭曲處理,使發(fā)送的數(shù)據(jù)適合在 10M以太網(wǎng)上傳輸,最后把處理好的數(shù)據(jù)以10M的速度發(fā)送到以太網(wǎng)上。同時,為了保證數(shù)據(jù)的有效發(fā)送,系統(tǒng)還應(yīng)具有沖突檢測和重發(fā)的功能。從以上的發(fā)送過程可以看出,直接用普通的微控制器是很困難的,應(yīng)該考慮用其他的方法實現(xiàn)。4 一種嵌入式網(wǎng)絡(luò)接口的實現(xiàn)方案基于因特網(wǎng)的嵌入式網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)實現(xiàn)的核心問題是如何實現(xiàn)嵌入式網(wǎng)絡(luò)接口。在眾多實現(xiàn)方案中,以MCU為核心的實現(xiàn)方案,雖然實現(xiàn)起來有一定困難,仍因其極低的成本,受到格外重視。在此實現(xiàn)了一種網(wǎng)絡(luò)接口芯片與MCU相結(jié)合的方案,如圖5所示。RTL8019AS與硬件實現(xiàn)以太網(wǎng)接口芯片中,選用RTL8019AS。由臺灣Realtek公司生產(chǎn)的RTL8019AS以太網(wǎng)控制器,由于其優(yōu)良的性能、低廉的價格,使其在市場上的10Mbps網(wǎng)卡中占有相當(dāng)?shù)谋壤?。使?051/52兼容單片機(jī)實現(xiàn)對RTL8019AS的控制,電路圖如圖6所示。RTL8019AS采用8位數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶€模式(IOCS16接地, JP接高電平)。P0口通過地址鎖存器實現(xiàn)地址數(shù)據(jù)復(fù)用。P3.4片選RTL8019AS。數(shù)據(jù)收發(fā)不使用中斷驅(qū)動,全部由軟件查詢實現(xiàn)。基地址選擇引腳IOS[3:0]空,I/O基地址為300H。使用雙絞線為通信介質(zhì),所使用的引腳有:TPIN+,TPIN-,POUT+,TPOUT-,連入耦合隔離變壓器FB2022,通過RJ 45插頭實現(xiàn)與網(wǎng)絡(luò)的連接。通常TCP/IP是指Internet協(xié)議簇,而不單單是TCP/IP。因此,在8bitMCU不大的ROM空間里,不可能實現(xiàn)所有的TCP/IP協(xié)議??紤]到嵌入式應(yīng)用中硬件系統(tǒng)的多樣性,完成特定功能的應(yīng)用程序也各不相同,因而軟件的設(shè)計在保證滿足功能前提下,最好短小,易于被移植,尤其是應(yīng)用程序與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議軟件應(yīng)具備一定的獨立性。因此,選擇TCP/IP作為嵌入式網(wǎng)絡(luò)的通信協(xié)議,同時必須對TCP/IP協(xié)議簇根據(jù)實際需要進(jìn)行必要的刪減,即實現(xiàn)一個thinTCP/IP協(xié)議簇。通常的thinTCP/IP的層次結(jié)構(gòu)與標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP的一樣,也是四層結(jié)構(gòu)(圖7)。以太網(wǎng)接口層主要實現(xiàn)對以太網(wǎng)接口芯片的控制,IP層根據(jù)實際需要選擇實現(xiàn)ARP(地址解析協(xié)議)、RARP(反向地址解析協(xié)議)、ICMP(因特網(wǎng)控制報文協(xié)議)以及IGMP(網(wǎng)絡(luò)組管理協(xié)議)。傳輸層主要由TCP(傳輸控制協(xié)議)和UDP(用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議)組成,在實際實現(xiàn)時,根據(jù)需要可只實現(xiàn)其中一個。CIP(控制信息協(xié)議)是專為控制設(shè)備、基于對象的一種方法,它是獨立于特定網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用層協(xié)議,提供了訪問數(shù)據(jù)和控制設(shè)備操作的服務(wù)集。CIP的制定需要根據(jù)具體應(yīng)用加以考慮,與通常協(xié)議的格式相似,也為“命令+數(shù)據(jù)”模式。
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摘要 在自動化控制及其他民用設(shè)備、工業(yè)控制如電力設(shè)備系統(tǒng)等領(lǐng)域,眾多設(shè)備的對外通訊接口仍然是低速串口。但低速串口有其固有的缺點:無法集中、全面、準(zhǔn)確而實時地監(jiān)控數(shù)據(jù)。本文介紹基于微處理器SEP3203串口以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換器的以太網(wǎng)接口的軟硬件設(shè)計方法,它可以變傳統(tǒng)的串口通訊為網(wǎng)絡(luò)通訊,實現(xiàn)串口設(shè)備的快速聯(lián)網(wǎng)。1引言在自動化控制及其他民用設(shè)備、工業(yè)控制如電力設(shè)備系統(tǒng)等領(lǐng)域,眾多設(shè)備的對外通訊接口仍然是低速串口。因此現(xiàn)有系統(tǒng)的缺點是:無法集中、全面、準(zhǔn)確而實時地監(jiān)控數(shù)據(jù)。隨著以太網(wǎng)在工業(yè)、商業(yè)領(lǐng)域的大規(guī)模使用以及網(wǎng)絡(luò)自動化強(qiáng)勁勢頭的到來,用戶與供應(yīng)商迫切需要在任何時間和任何地點都可以實時訪問數(shù)據(jù)和進(jìn)行控制,做到遠(yuǎn)程快速故障分析與處理、設(shè)備的遠(yuǎn)程維護(hù),以便提高質(zhì)量,提高工作效率并降低整體成本。完全換掉這些串口通訊的設(shè)備是既不經(jīng)濟(jì)也不可行的。針對一些實際需求,采用串口以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換器就是解決這些問題的最佳解決方案。本課題串口以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換器正是在這一要求下設(shè)計出來的產(chǎn)品, 本文就是本課題下的子課題部分。2基于ARM7TDMI的SEP3203微處理器簡介ARM7TDMI處理器是ARM7處理器系列成員之一,是目前應(yīng)用較廣的32位高性能嵌入式RISC處理器,SEP3203[1]是東南大學(xué)國家專用集成電路系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心基于ARM7TDMI處理器內(nèi)核設(shè)計的16/32位RISC微處理器芯片。它面向低成本手持設(shè)備和其它通用嵌入式設(shè)備,為用戶提供了豐富的外設(shè)、低功耗管理和低成本的外存配置。3串口以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換器中與以太網(wǎng)接口相關(guān)的電路結(jié)構(gòu)為了實現(xiàn)該轉(zhuǎn)換模塊的研究,首先要選擇一個硬件平臺即嵌入式處理器。由于ARM是基于精簡指令系統(tǒng)(RISC)的32位內(nèi)核,代碼效率高,運行速度快,綜合性能強(qiáng),在基于ARM體系結(jié)構(gòu)的嵌入式CPU中,基于ARM7TDMI體系結(jié)構(gòu)的SEP3203嵌入式微處理器擁有較好的技術(shù)支持,因此本轉(zhuǎn)換器選擇SEP3203作為硬件平臺;轉(zhuǎn)換系統(tǒng)必須要有電源,供整個系統(tǒng)用;系統(tǒng)工作時需要有工作時鐘,因此本系統(tǒng)需要有時鐘電路;由于用戶需要的轉(zhuǎn)換器要有串口、USB和以太網(wǎng)口下載等功能,由于本文只針對以太網(wǎng)口,其它兩個接口本文不作介紹。以太網(wǎng)口與嵌入式芯片之間要有一個網(wǎng)絡(luò)模塊,現(xiàn)把與以太網(wǎng)口相關(guān)電路結(jié)構(gòu)的部分設(shè)計顯示如圖1所示。4 網(wǎng)絡(luò)接口電路的硬件設(shè)計SEP3203芯片內(nèi)部沒有集成網(wǎng)絡(luò)模塊,但SEP3203芯片設(shè)計的接口豐富,可以方便地擴(kuò)展??紤]使用中可能對網(wǎng)速的要求比較高,因此本系統(tǒng)選用了10M的以太網(wǎng)接口。本系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)接口采用REALTEK公司的RTL8019芯片。RTL8019AS 是一種高度集成的以太網(wǎng)芯片,能簡單的實現(xiàn)Plug and Play 并兼容NE2000。由于它擁有三種等級的掉電模式,所以它是綠色電腦的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的理想選擇。在全雙工模式下,如果是連接到一個同樣是全雙工的交換機(jī)或集線器,就可實現(xiàn)同時接收和發(fā)送[2]。RTL8019AS支持16KByte、32KByte、64KByte的BROM,另外還支持FLASH MENORY和頁訪問方式,最大支持4MByte(16K×256),此外還支持在運行完BROM 后釋放內(nèi)存以供系統(tǒng)其他程序的運行。網(wǎng)絡(luò)接口模塊的系統(tǒng)連接示意圖如圖2所示。由圖2可知,以太網(wǎng)接口通過系統(tǒng)總線外擴(kuò)而成。RTL8019AS的地址使用方式有5位、8位、11位三種。使用5位地址就可以訪問RTL8019AS所有的寄存器,實現(xiàn)最簡單的網(wǎng)絡(luò)功能。本系統(tǒng)使用8位地址滿足了操作系統(tǒng)對遠(yuǎn)程DMA端口的需求。網(wǎng)絡(luò)接口模塊和SEP3203微處理器的連接線比較簡單,在PCB板上布線比較規(guī)則。網(wǎng)絡(luò)接口芯片RTL8019的實際電路連接圖見參考文獻(xiàn)[3]。網(wǎng)口選用了內(nèi)置變壓及指示燈的RJ45網(wǎng)絡(luò)接口,實際電路圖如圖3[4]所示, 對比SEP3203微處理器的SRAM接口協(xié)議,由于總線沒有等待信號,所以沒有使用IOCHRDY信號。由于SEP3203微處理器總線的最低數(shù)據(jù)位寬是16位,所以IOCS16B固定置于16位方式。5軟件平臺Nucleus綜合考慮各個因素,我們選擇了嵌入式實時操作系統(tǒng)Nucleus。Nucleus PLUS是美國著名RTOS廠商(ATI)(Accelerated Technology Inc)公司為實時嵌入式應(yīng)用而設(shè)計的一個搶先式多任務(wù)操作系統(tǒng)內(nèi)核,其95%的代碼是用ANSI C寫成的,非常便于移植并支持大多數(shù)類型的處理器。Nucleus PLUS是一組C函數(shù)庫,下載到目標(biāo)板的RAM中或直接燒錄到到目標(biāo)板的ROM中執(zhí)行。在典型的目標(biāo)環(huán)境中,Nucleus PLUS核心代碼一般不超過20K字節(jié)大小,內(nèi)核規(guī)模非常小。Nucleus PLUS除提供功能強(qiáng)大的內(nèi)核操作系統(tǒng)外,還提供種類豐富的功能模塊。例如用于通訊系統(tǒng)的局域和廣域網(wǎng)絡(luò)模塊,支持圖形應(yīng)用的實時化Windows模塊,支持nternet網(wǎng)的WEB產(chǎn)品模塊,工控機(jī)實時BIOS模塊,圖形化用戶接口,以及應(yīng)用軟件性能分析模塊等,用戶可以根據(jù)自己的應(yīng)用來選擇不同的應(yīng)用模塊;6 網(wǎng)絡(luò)接口通信的設(shè)計網(wǎng)絡(luò)接口的硬件將網(wǎng)絡(luò)上傳送來的數(shù)據(jù)送入系統(tǒng)內(nèi)存中,并通知操作系統(tǒng)有網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)到達(dá)。通常,網(wǎng)絡(luò)接口使用中斷機(jī)制來完成這一任務(wù),一個中斷時處理器將正常的處理掛起,跳轉(zhuǎn)到設(shè)備驅(qū)動程序的代碼段執(zhí)行。此時,由設(shè)備驅(qū)動程序管理所有細(xì)節(jié)。設(shè)備驅(qū)動軟件通知協(xié)議棧已經(jīng)有一個分組到達(dá),并要求進(jìn)行相應(yīng)的處理。當(dāng)設(shè)備驅(qū)動軟件完成這些繁瑣的處理工作后,他將從中斷返回,處理器繼續(xù)從中斷發(fā)生處往下執(zhí)行。在本協(xié)議棧中,設(shè)備驅(qū)動程序?qū)ι蠈討?yīng)用屏蔽了接收和發(fā)送的細(xì)節(jié)。用戶只需要調(diào)用相應(yīng)的套接字即可以完成數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送。比如用戶要使用非阻塞方式接收和發(fā)送數(shù)據(jù),可以使用Select(),在Select 的timeout 參數(shù)選擇NO_PREEMPT,即可以非阻塞方式接收發(fā)送。在本TCP/IP 實現(xiàn)中,協(xié)議棧初始化是依靠調(diào)用NETI_Init()完成的。NETI_Init()完成兩個工作,首先是對網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧的初始化[5], 然后就對系統(tǒng)所使用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行初始化流程說明:①程序由Main()函數(shù)開始,調(diào)用taskmain()。②taskmain()調(diào)用sys_ini()對系統(tǒng)初始化,調(diào)hardware_ini()對硬件初始化;調(diào)用vcre_tsk()創(chuàng)建了6個任務(wù),調(diào)用stak_tske()將部分任務(wù)放入就緒隊列,調(diào)用sys_sta()啟動系統(tǒng)。③通過系統(tǒng)調(diào)度開啟任