普陀網(wǎng)絡連接器規(guī)格
發(fā)布時間：2022-03-07 01:44:56
普陀網(wǎng)絡連接器規(guī)格
摘要：為適應RFID 讀寫器在不同應用系統(tǒng)中的要求，開發(fā)了一種以MSP430F149 單片機為核心的具有嵌入式以太網(wǎng)網(wǎng)絡接口的手持式RFID 讀寫器。文中介紹RFID 讀寫器中單片機與以太網(wǎng)控制器RTL8139 組成的網(wǎng)絡接口設計方法，實現(xiàn)了手持式RFID 讀寫器接入Internet 網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)通信。RFID 技術目前廣泛應用于身份識別、防偽應用、供應鏈應用、公共交通管理、物流管理、生產(chǎn)線自動化與過程控制、容器識別等領域。由于手持式RFID讀寫器的存儲器容量有限，保存在讀寫器中的數(shù)據(jù)可以通過USB 等接口傳送到計算機中進行處理，但為更方便快捷地將讀寫器中的數(shù)據(jù)傳送到遠程的計算機系統(tǒng)中，將便攜設備網(wǎng)絡化是解決上述問題的有效途徑之一。但目前的手持式RIFD 讀寫器并不具備與互聯(lián)網(wǎng)進行網(wǎng)絡連接的網(wǎng)絡接口。另外，手持式RFID 讀寫器是通過內部所裝有的電池進行供電，所以降低其工作功耗也是主要問題之一。而MSP430F149 單片機是一款16 位超低功耗的處理芯片，它將多個不同功能的模擬電路，數(shù)字電路模塊集成于一身，適合應用與需要電池供電的便攜式儀器儀表中。因此，文中主要介紹手持式RFID 讀寫器中MSP430F149 單片機與以太網(wǎng)控制器RTL8139 接口的硬件設計的方法，以及相應的硬件設備驅動程序的設計和TCP /IP 協(xié)議棧的處理方法。1 網(wǎng)絡接口硬件結構。1. 1 網(wǎng)絡接口手持式RFID 讀寫器是便攜式射頻識別系統(tǒng)的主要設備，其網(wǎng)絡接口主要由MSP430 單片機與以太網(wǎng)控制器RTL8139 塊等組成。其網(wǎng)絡接口硬件結構如圖1 所示。根據(jù)便攜設備的低功耗要求，MSP430 單片機采用MSP430F149,具有超低功耗、強大處理能力、豐富片上外圍模塊及多種存儲器形式等功能，其中有2 個具有中斷功能的8 位并行端口P1與P2和4 個8 位的通用并行端口P3、P4、P5與P6,可以滿足和以太網(wǎng)控制器的接口，而且能夠實現(xiàn)RFID 讀寫器的其他接口功能。隔離變壓器選用PM34 - 1006M10 /100 /1000M 變壓器。采用RTL8139 以太網(wǎng)控制器作為網(wǎng)絡接口。由于RTL8139 是PCI 總線接口，不能直接與8 位的MCU 接口，需要一個PCI 接口進行轉接。單片機在進行外部存儲器操作時采用的信號有P0口、P2口、ALE以及RD 和WR 信號。其中，P0口為地址（ 低8 位） /數(shù)據(jù)復用，P2口為高8 位地址信號； ALE 為地址鎖存信號，為高電平時將P0口的值鎖存到低8 位數(shù)據(jù)線上； RD 和WR 為讀寫有效信號，低電平有效。因此，PCI 接口實際上是起到一個從單片機讀寫時序到32位PCI 讀寫時序轉換的作用。1. 2 RTL8139 的結構及編程接口RTL8139 是臺灣Realtek 公司生產(chǎn)的一種高度集成的全面支持IEEE802. 3 標準的以太網(wǎng)控制器芯片，支持微軟的PnP 規(guī)范。利用雙絞線可以和全雙工網(wǎng)絡交換機相連接，能夠同時接收和發(fā)送數(shù)據(jù)。支持UTP（ Unshielded Twisted Paired） ,AUI（ Attachment UnitInterface） 自動偵測。支持IO 地址全解碼模式。其主要特性如下：（1）符合Ethernet Ⅱ 和IEEE802. 3 （ 10Base5,10Base2,10BaseT） 標準。（2）支持跳線和免跳線兩種工作方式。（3）全雙工，收發(fā)可同時達到100 Mbit·s - 1 的速率。（4）支持32 位數(shù)據(jù)PCI 總線。（5）允許3 個診斷LED 可編程輸出。（6）128 腳LQFP 封裝，縮小了PCB 尺寸。PCI 總線信號有3. 3 V 標準和5 V 標準，信號線眾多，但并不是所有的PCI 設備都使用全部的PCI 接口信號，實際只使用需要的即可。RTL8139AS 以太網(wǎng)控制器遵循3 V 標準，并且只使用了PCI 總線信號中的以下部分： AD[31: 0]為數(shù)據(jù)信號復用總線。FRAME 為幀周期信號，由當前主設備驅動，表示一次訪問的開始和持續(xù)時間。IRDY 為主設備準備好信號。TRDY 為從設備準備好信號。C /BE 為總線命令和字節(jié)使能復用信號。地址期是總線命令，數(shù)據(jù)期是字節(jié)使能。IDSEL 為初始化設備選擇信號。在參數(shù)配置讀寫傳輸期間，用作片選。對于只有一個PCI 設備的情況，它可以總接高電平。RST 為復位信號。CLK 為系統(tǒng)時鐘信號，頻率范圍DC ~ 33 MHz.以上信號都在CLK 的上升沿有效。INTA 為中斷請求信號，RTL8139數(shù)據(jù)準備好后可以用來向主控制器發(fā)出中斷DEVSEL 為設備選擇信號，表明驅動它的設備已成當前訪問的設備，由于系統(tǒng)中，RTL8139 是單一的PCI 設備，因此該信號可以不用。2 網(wǎng)絡接口軟件結構RFID 讀寫器系統(tǒng)網(wǎng)絡接口軟件主要包括硬件設備驅動程序、TCP /IP 協(xié)議棧、應用協(xié)議和其他用戶應用程序。網(wǎng)絡接口軟件的流程如圖3 所示。其中應用協(xié)議和其他用戶應用程序將在二次開發(fā)時根據(jù)RFID 讀寫器的具體功能要求進行設計，這里主要介紹硬件設備驅動程序、TCP /IP 協(xié)議棧的實現(xiàn)方法。2. 1 硬件設備驅動程序硬件設備驅動是將PCI 接口當作單片機的外部存儲器看待，單片機以讀寫外部存儲器的時序對PCI 接口進行讀寫，再由PCI 接口將這種讀寫操作時序轉換成PCI 時序對以太網(wǎng)控制器進行操作。主要包括3 個部分，網(wǎng)絡初始化，發(fā)送控制和接收控制。主要完成對CR,TCR,RCR IMR ISR,RBSTART,MAR 等寄存器操作。發(fā)送控制過程在網(wǎng)絡中，幀傳輸?shù)倪^程是發(fā)送方將待發(fā)送的數(shù)據(jù)按幀格式要求封裝成幀，然后同過網(wǎng)卡發(fā)送到網(wǎng)絡的傳輸線上。發(fā)送程序框圖如圖4所示。接收控制過程分成2 步，第1 步是根據(jù)哈稀算法判斷數(shù)據(jù)包是否是本地的數(shù)據(jù)包，如果是則接收放入FIFO,如果FIFO 里的數(shù)據(jù)包達到了RCR 寄存器預先設定閾值，把數(shù)據(jù)報放入RX_BUFF.第2 步主機程序將RX_BUFF 里的數(shù)據(jù)讀取到內存進行處理。2. 2 TCP /IP 協(xié)議棧TCP /IP 實質上是一系列協(xié)議的總稱，是實現(xiàn)Internet通訊必不可少的部分，包括十幾個協(xié)議標準，在這里要實現(xiàn)的是通過網(wǎng)絡讀取居民用表的讀數(shù)，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量少且對實時性要求不高，不需要全部的協(xié)議，只要實現(xiàn)幾個必備的即可，權衡之下，求在最小代碼、最小資源需求和功能實現(xiàn)間取得一個平衡： 只實現(xiàn)了ICMP、TCP、IP、ARP 4 個協(xié)議，組成一個小型化的TCP /IP 協(xié)議。因為任何一個以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀要發(fā)送時都必須要知道對方的物理地址，這能過ARP 協(xié)議獲得，所以要實現(xiàn)ARP 協(xié)議。而IP 協(xié)議是TCP, ICMP協(xié)議數(shù)據(jù)的傳輸格式； TCP 協(xié)議提供可靠的，可重組服務； 而ICMP 協(xié)議是調試時所不可缺少的。另外，在實現(xiàn)重發(fā)功能時，大多的做法是應用層不參與，當需要重發(fā)時，由TCP /IP 協(xié)議把存儲在數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)再發(fā)送一次即可，但在以單片機為主處理器的情況下，因為單片機自身的資源有限，為了減少RAM 的使用，可以在需要重發(fā)時再由應用層產(chǎn)生這一幀數(shù)據(jù)即可，這無需太多的時間。這樣也不必每發(fā)送一幀數(shù)據(jù)都要存在緩沖區(qū)中以備重發(fā)時使用，進一步節(jié)省了RAM。3 實驗結果及分析將手持式RFID 讀寫器通過網(wǎng)線連入局域網(wǎng)交換機，預先將讀寫器的IP 地址設置為192. 168. 1. 37,啟動讀寫器、交換機及電腦，在電腦的命令終端輸入ping192. 168. 1. 37 命令在電腦中打開RFID 綜合管理系統(tǒng)，將實驗用RFID 卡放入手持式RFID 讀寫器后，綜合管理系統(tǒng)讀到信息手持式RFID 讀寫器將讀到的實驗卡信息，通過局域網(wǎng)交換機成功地傳輸?shù)诫娔X的綜合管理系統(tǒng)當中，實現(xiàn)了網(wǎng)絡接口的功能。4 結束語設計的手持式RFID 讀寫器網(wǎng)絡接口硬件采用MSP430F149 作為控制芯片，選用PM34 - 1 006M10 /100 /1 000M 變壓器作為隔離變壓器，以及全面支持IEEE802. 3 標準高度集成的RTL8139 作為以太網(wǎng)控制器芯片，整個系統(tǒng)具有超低功耗等優(yōu)點，實現(xiàn)了RFID 讀寫器的網(wǎng)絡化功能，為提高產(chǎn)品的競爭力創(chuàng)造了條件。同時，網(wǎng)絡接口驅動程序及TCP /IP C 語言進行開發(fā)，具有較好的可讀性和移植性，可以提高開發(fā)效率，縮短開發(fā)周期。
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網(wǎng)絡連接器占有很大的市場重要性，因為網(wǎng)絡需要一個連接器。如果很多工作沒有網(wǎng)絡連接器就無法進行，那么我們有朋友說，連接器如何連接？連接器還有一個插頭。當連接器插頭與插座連接時，必須按照相應的觸點編號進行端接。 RT45網(wǎng)絡連接器在端部鎖定前禁止上電。選擇正確類型的RJ45網(wǎng)絡連接器后，注意插頭末端出水孔的大小，以防止電纜小于孔時漏水。其實網(wǎng)絡連接器的使用方式有很多，比如：從應用層面來解釋，不僅是我們經(jīng)常理解的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)包，還有其他信號。另外，除了utp，這個連接器還能連接其他傳輸介質嗎？比如同軸電纜還是光纖？連接器大部分是RJ45連接器，用于以太網(wǎng)連接，8P8C，可以連接4對雙絞線，12mm寬，比RJ11系列寬。
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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)線對接很容易導致接觸不良，導致信號變弱，在復雜環(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，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，然后用膠布包起來，不過這種對接方法容易導致松動，接觸不良。有可能導致網(wǎng)絡信號傳輸中斷，或者網(wǎng)絡斷開頻繁等現(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)線鉗壓接模口進行壓接，就這樣一個水晶頭就接好了。
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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芯片負責網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。詳細介紹了系統(tǒng)的硬件構成框圖和硬件設計，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計，并給出了網(wǎng)絡通信協(xié)議的應用方法。實驗結果表明，該設計體積小、接口簡單、速度快、功耗低，具有很高的推廣價值。隨著嵌入式技術和網(wǎng)絡技術的發(fā)展及以太網(wǎng)的廣泛應用，以太網(wǎng)接口在嵌入式系統(tǒng)中的應用越來越廣泛，網(wǎng)絡化成為未來設備發(fā)展的一個重要方向，各種嵌入式設備已經(jīng)成功滲透到各個領域，并逐漸朝著網(wǎng)絡化、智能化的方向發(fā)展。以太網(wǎng)以其在實時性、可靠性、標準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。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)絡通信。1 硬件設計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計，具有五種低功耗模式，從低功耗模式到喚醒模式的轉換時間小于6μs，其獨特的時鐘設計，每個時鐘都可以打開或關閉，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外設和較多的I／O端口，提高了對外圍設備的開發(fā)能力。在本設計中，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，用于控制讀或寫操作，低電平有效，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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電話水晶頭顧名思義就是用于連接電話線的一種能沿固定方向插入并自動防止脫落的塑料接頭，專業(yè)叫連接器連接器 的供應商。它的外表晶瑩透亮，故叫做水晶頭。它適用于設備間或水平系統(tǒng)的現(xiàn)場端接，外殼采用高密度聚乙烯為材料制作而成。電話水晶頭的認知例如，我們常見的電話線的水晶頭，如果能放進6根芯線，只有2個金片就叫6P2C，其他以此類推了。電話線一般使用2P2C或者4P2C的，當然6P2C、6P4C、4P4C也一樣能用。參數(shù)：用于24~28 AWG多蕊線及單蕊線。1、電氣特性：A.耐電壓測試 1000V/DC B.絕緣阻抗 大於500MΩ（百萬歐姆）C.接觸阻抗 不大於20mΩ(毫歐姆)2、機械特性：A.拉久測試－電纜至插座張力強度至少20磅(89N)B.耐久測試－插拔測試2000次以上3、電鍍測試儀器：紅外線測試儀。4、使用溫度范圍： -40。C~+125。5、材質及表面處理：A.PC原料－防火等級94V2 &94V0 (UL No. E50075)B.高強力銅合金{ JIS C5191R-H(PBR-2)}標準材料。C.電鍍規(guī)格為100 microinches 鍍鎳，并在接觸點鍍金。6、鍍金檢驗：依據(jù)MIL-G-45204C標準規(guī)格，TYPE II (最少99%純金量)、等級C+(KNOOP HARDNESS RANGE 130-250)、等級1(最少量50 microinches厚度)