衢州網(wǎng)絡(luò)接口廠家
發(fā)布時間：2022-01-31 01:46:25
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摘要：介紹了一種基于AX88796B的網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)計。詳細(xì)介紹了該網(wǎng)絡(luò)芯片的硬件結(jié)構(gòu)和功能特性。創(chuàng)新完成了AX88796B與DSP處理器TMS320C 6722連接的硬件設(shè)計和軟件驅(qū)動設(shè)計。涉及的關(guān)鍵技術(shù)主要有AX88796B的本地總線連接、物理層網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動的設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)報文的發(fā)送、網(wǎng)絡(luò)報文的接收，以及協(xié)議層軟件的開發(fā)。系統(tǒng)完成后與其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接，經(jīng)測試，網(wǎng)絡(luò)通信穩(wěn)定可靠，在100 Mb／s的速度，負(fù)荷超過90％的情況下，沒有丟包和錯包出現(xiàn)，可以滿足大數(shù)據(jù)量、高速通信的要求。1前言美國TI公司的TMS320C6722是一款主要面向嵌入式應(yīng)用的高性能32位DSP，它數(shù)據(jù)運(yùn)算處理能力可達(dá)2 000 MIPS和1 500 FLOPS，具有豐富的片上資源，目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在各種數(shù)字應(yīng)用中。AX88796B是由臺灣ASIX公司推出的一款與NE2000兼容的快速以太網(wǎng)控制器，其內(nèi)部集成10／100M自適應(yīng)的介質(zhì)訪問層MAC和物理層收發(fā)器PHY以及8K×16b的SRAM，SK支持8位、16位的通用CPU總線類型，執(zhí)行基于IEEE802.3／IE-EE80.3u局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)控制功能，并且提供發(fā)送隊列功能來增強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)NE2000的發(fā)送性能。該控制器采用64LQFP封裝，僅占用9 mm×9mm的印制板面積，分析其性能可以滿足系統(tǒng)需要。2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(1)AX88796B的硬件結(jié)構(gòu)。AX88796B芯片內(nèi)部集成了8／16位CPU接口、串行E2PROM接口、8 K×16 b的SRAM、包緩存管理、MAC、PHY、以及電源和時鐘等部件。DSP通過讀寫NE2000寄存器來控制AX88796B的工作狀態(tài)，通過DMA方式與AX88796B的內(nèi)部緩存SRAM進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。芯片自動在SRAM與MAC核之間進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送接收，再經(jīng)由內(nèi)部的PHY層發(fā)送至RJ45接口。串行 E2PROM接口可以用來連接串行EEPROM，用于存儲MAC地址，供AX88796B每次初始化時讀取。AX88796B芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1所示。(2)系統(tǒng)硬件連接。主控制單元TMS320C6722B與網(wǎng)絡(luò)芯片AX88796B的連接方式如圖2所示。TMS320C6722B內(nèi)部為32 b的總線結(jié)構(gòu)，對外擴(kuò)展EMIF為16 b的寬度，采用異步總線方式可以直接與網(wǎng)絡(luò)芯片無縫連接。片選的連接，用EM_CS2連接到網(wǎng)絡(luò)的CS，使AX88796B工作在186_l-ike模式，在配置引腳EECK接上拉電阻。本設(shè)計沒有連接EEPROM，所有對AX88796B的配置均由TMS320C6722B在初始化時寫入。3 系統(tǒng)的軟件設(shè)計AX88796B的網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動程序是TMS320C6722和AX88796B硬件的接口，因此編寫網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動程序模塊應(yīng)滿足的主要功能有：AX88796B的初始化、報文的接收、報文的發(fā)送；(1)初始化。在AX88796B的初始化過程中除了完成對相關(guān)寄存器的定義與賦值外，還要完成對接收緩沖環(huán)的構(gòu)造。對TMS320C6722B，要完成對應(yīng)EMIF的設(shè)置和中斷的初始化。與網(wǎng)卡有關(guān)的初始化如下：(2)報文的接收。判斷AX88796B是否接收到新的數(shù)據(jù)包有2種方式：輪循和中斷。單片機(jī)用輪循方式較多。由于TMS320C6722在此還要進(jìn)行其他處理，為了提高DSP性能和實(shí)時性要求，這里采用中斷方式。當(dāng)網(wǎng)卡接收到新數(shù)據(jù)包時進(jìn)入中斷，首先判斷cpr是否等于bnry，若相等，則表示接收緩沖區(qū)已被存滿，則停止接收數(shù)據(jù)包，而不會覆蓋舊的數(shù)據(jù)；若不等，則將接收緩沖區(qū)中待讀取的數(shù)據(jù)包的起始地址寫入rsar[0，1]寄存器，數(shù)據(jù)包的開始4字節(jié)寫入rbcr[O，1]寄存器，并啟動遠(yuǎn)端DMA讀命令，通過讀取4個信息字節(jié)得到待讀取數(shù)據(jù)包的長度、接收狀態(tài)和下一個將被讀的頁的指針信息。然后通過遠(yuǎn)端DMA讀命令，將數(shù)據(jù)包從網(wǎng)卡sram中讀入TMS320C6722內(nèi)存中，并更新讀頁指針寄存器bnr-y，DSP每從網(wǎng)卡內(nèi)存中讀走一頁數(shù)據(jù)，bnry便加一，這需要通過程序?qū)崿F(xiàn)。網(wǎng)卡通過cpr將接收到的數(shù)據(jù)包寫入接收緩沖區(qū)，每寫完一頁，cpr將自動加一，當(dāng)加到最后的空頁(這里是 pstop=0x80)時，cpr將自動恢復(fù)為接收緩沖區(qū)的首頁(pstart=Ox4c)。網(wǎng)卡接收關(guān)鍵性代碼如下：(3)報文的發(fā)送。報文的發(fā)送過程就是調(diào)用寫網(wǎng)卡函數(shù)，將報文發(fā)送到網(wǎng)卡的內(nèi)存中去。然后將AX88796B的控制寄存器(CR)的發(fā)送位 TXP(transmit packet)位置1，即將報文發(fā)送。dsp通過遠(yuǎn)端dma通道將網(wǎng)卡發(fā)送緩沖區(qū)的起始地址和要發(fā)送的字節(jié)數(shù)分別寫入rsar[O，1]和 rbcr[0，1]，然后啟動遠(yuǎn)端dma寫命令即可將數(shù)據(jù)包寫入網(wǎng)卡內(nèi)存，此后將字節(jié)數(shù)寫入tber[O，1]寄存器，啟動發(fā)送命令就可將數(shù)據(jù)包發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上。網(wǎng)卡發(fā)送的關(guān)鍵代碼如下：4 結(jié)語：在如上所述的底層硬件和軟件設(shè)計基礎(chǔ)上，完成了UDP和TCP／IP協(xié)議棧的軟件，系統(tǒng)主要使用這2個協(xié)議進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸。長期的系統(tǒng)在線驗(yàn)證證明，在TMS320C6722上擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)接口AX88796B，傳輸可靠，性能穩(wěn)定，在100 Mb／s的速度，負(fù)荷超過90％的情況下，沒有丟包和錯包出現(xiàn)。可見，對這種只有異步總線，又需要網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)量傳輸?shù)膽?yīng)用，該設(shè)計是可行的。
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一些朋友會問，關(guān)于六類網(wǎng)線可以運(yùn)行1000M，想購買1000M交換機(jī)作為主網(wǎng)，在一棟樓里，不超過100M，用六類網(wǎng)線設(shè)計的通用數(shù)據(jù)是500M的意思，還沒有明白它的意思嗎？上面提到的1000米和500米指的是帶寬，M是兆位，而不是米。6條線是千兆位網(wǎng)絡(luò)的配置。6類網(wǎng)線、6類網(wǎng)線能跑1000米嗎？1000M網(wǎng)絡(luò)，要求物理頻率100MHz超五類0.5線徑 OFC無氧銅線，最大頻率155MHz六類0.57線徑 OFC無氧銅線，最大頻率250MHz看起來超五類和六類跑千兆似乎沒什么區(qū)別。所以說六類網(wǎng)線跑千兆是可以的。1000M交換機(jī)全稱為1000Mbps網(wǎng)絡(luò)，指的是傳輸速率，并非指帶寬，帶寬單位為MHz.CAT6的標(biāo)準(zhǔn)帶寬為250MHz，四對雙向傳輸輕松達(dá)到1000Mbps.此類是為千兆網(wǎng)量身定作的。使用CAT5E也是沒有錯的。但是，一定要選擇像Enri-Link Enrique Intelligence這樣的大品牌，以確保它真正滿足千兆網(wǎng)絡(luò)的要求，因?yàn)樵贑AT 5E方面，這需要高水平的制造要求。
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為了研制出具有國際水準(zhǔn)的光纖成套設(shè)備，李詩愈帶領(lǐng)團(tuán)隊在研發(fā)生產(chǎn)一線潛心鉆研了二十余年。他從光纖制造技術(shù)的頂層要求入手，在光纖最核心的波導(dǎo)結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行源頭創(chuàng)新，解決了小彎曲半徑條件下附加損耗增大、無法通信的難題，一舉扭轉(zhuǎn)我國光纖行業(yè)面臨的知識產(chǎn)權(quán)桎梏。在提高單臺設(shè)備產(chǎn)能與效率方面，李詩愈帶領(lǐng)團(tuán)隊突破PCVD傳統(tǒng)的光纖預(yù)制棒低沉積速率工藝，大膽地將微波腔體尺寸擴(kuò)大，提高沉積反應(yīng)氣體流量，使沉積速率提高1倍，光纖預(yù)制棒產(chǎn)能翻1倍，生產(chǎn)效率提高100％。為解決光纖的工藝實(shí)現(xiàn)問題，李詩愈提出了“三步法”，開創(chuàng)了將“VAD+PCVD+OVD”三種光棒工藝完美結(jié)合于低成本高效率的彎曲不敏感光纖的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)，并實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)。武漢郵科院由此自主開發(fā)出PCVD和高速拉絲裝備，使我國成為掌握光纖制造高性能成套裝備技術(shù)的四個大國之一。國際光纖專家專程來考察學(xué)習(xí)并給予高度贊賞。伴隨著國家光通信的快速發(fā)展，科研人員出身的李詩愈從研發(fā)崗位走到了企業(yè)高層管理者的位置。他積極推動產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化和推廣應(yīng)用工作，不斷促進(jìn)研究成果的快速轉(zhuǎn)化，其開發(fā)的產(chǎn)品在國內(nèi)及國際市場上都取得巨大的經(jīng)濟(jì)效益。其中，僅“低損耗單模光纖光纜”、“彎曲不敏感單模及多模光纖光纜”產(chǎn)品累計銷售超過20多億元。十二五期間，在企業(yè)管理變革、增量文化的影響下，李詩愈帶領(lǐng)著光纖光纜團(tuán)隊精耕細(xì)作，以客戶需求為導(dǎo)向，實(shí)現(xiàn)光纖光纜產(chǎn)銷量由1000萬芯公里提升到4000萬芯公里，近三年為國家寬帶信息化建設(shè)提供超億芯的光纖光纜產(chǎn)品。
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RJ45網(wǎng)絡(luò)連接器在應(yīng)力釋放實(shí)驗(yàn)中得出以下結(jié)論：（1） 將RJ45網(wǎng)絡(luò)連接器的工作功能提升到合金功能的因素可能繼續(xù)存在。這表明準(zhǔn)確預(yù)測應(yīng)力釋放是連接器規(guī)劃的關(guān)鍵。（2）RJ45網(wǎng)絡(luò)連接器當(dāng)測量數(shù)據(jù)和溫度之間存在一定的相關(guān)性時，將現(xiàn)有數(shù)據(jù)線性推送到更長的測試時間通常是有用的。不足之處在于，當(dāng)實(shí)驗(yàn)時間超過正點(diǎn)時，有時會出現(xiàn)坡度轉(zhuǎn)彎，其功能在其他溫度下無法預(yù)測。（3）當(dāng)應(yīng)力作為試驗(yàn)時間的函數(shù)時，通常會發(fā)現(xiàn)斜率發(fā)生變化。因此，測試時間應(yīng)適當(dāng)延長，以獲得該數(shù)據(jù)。（4） 在一個例子中，在繪制不同溫度下的數(shù)據(jù)曲線時，這些參數(shù)非常有用。這種方法對于猜測已完成和估計的短期實(shí)驗(yàn)的兩個溫度之間的數(shù)據(jù)函數(shù)也非常有用，從而模擬數(shù)據(jù)的長期函數(shù)。如果超過測試溫度標(biāo)度，則不能將其用于計算。（5 RJ45網(wǎng)絡(luò)連接器可以結(jié)合這兩種方法重新檢查計算值。
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RJ45網(wǎng)絡(luò)連接器也就是指防水等級達(dá)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(dá)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(shí)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(yuǎn)端串?dāng)_等。RJ45的各項(xiàng)性能：接觸電阻為2.5mΩ，絕緣電阻為1000mΩ，抗電強(qiáng)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(xì)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(jī)都是通過RJ45連接器連接通訊。
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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(shí)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。