臨安網(wǎng)絡(luò)接口圖片
發(fā)布時(shí)間：2022-09-08 01:41:09
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摘要：為了實(shí)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(jī)MSP430F5529，組成了嵌入式以太網(wǎng)接口，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)通信，其中單片機(jī)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(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。詳細(xì)介紹了系統(tǒng)的硬件構(gòu)成框圖和硬件設(shè)計(jì)，給出了實(shí)際的接口電路，重點(diǎn)描述了單片機(jī)和DM9000A芯片之間的軟件接口程序設(shè)計(jì)，并給出了網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的應(yīng)用方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該設(shè)計(jì)體積小、接口簡(jiǎn)單、速度快、功耗低，具有很高的推廣價(jià)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(gè)重要方向，各種嵌入式設(shè)備已經(jīng)成功滲透到各個(gè)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(shí)時(shí)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(hù)簡(jiǎn)單、不受通信距離限制等優(yōu)點(diǎn)，已發(fā)展成為一種成熟的技術(shù)。本文以MSP430F5529單片機(jī)和以太網(wǎng)控制器DM9000A為硬件組成，通過軟件編程，和上位機(jī)實(shí)現(xiàn)了UDP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)通信。1 硬件設(shè)計(jì)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(jì)為低功耗、高處理性能，而其操作又非常簡(jiǎn)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(jī)是TI公司的一款超低功耗單片機(jī)。該芯片采用低功耗設(shè)計(jì)，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(shí)間小于6μs，其獨(dú)特的時(shí)鐘設(shè)計(jì)，每個(gè)時(shí)鐘都可以打開或關(guān)閉，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)整體功耗的控制。供電電壓范圍為1．8～3．6 V，具有強(qiáng)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(duì)外圍設(shè)備的開發(fā)能力。在本設(shè)計(jì)中，單片機(jī)MSP430F5529控制整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行，以太網(wǎng)控制器DM9000A實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)牡蛯庸δ?。單片機(jī)完成對(duì)DM9000A的初始化，并將需要發(fā)送的數(shù)據(jù)按協(xié)議要求進(jìn)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(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，對(duì)有用數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。DM9000A接收從單片機(jī)發(fā)送來的數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)通過RJ45傳送到遠(yuǎn)程主機(jī)，并通過RJ45接收從遠(yuǎn)程主機(jī)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(jī)發(fā)出中斷信號(hào)，由單片機(jī)來完成對(duì)數(shù)據(jù)的讀取。系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)框圖如圖1所示。系統(tǒng)中單片機(jī)和以太網(wǎng)控制器都采用3．3 V來供電。單片機(jī)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(gè)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(shí)為數(shù)據(jù)讀／寫操作，為低時(shí)為地址讀／寫操作；P1．1腳和INT腳相連，作為單片機(jī)的數(shù)據(jù)讀取中斷信號(hào)；P1．2，P1．3腳分別和IOR腳、IOW腳相連，用于控制讀或?qū)懖僮?，低電平有效，即在信?hào)的上升沿進(jìn)行讀(IOR)寫(IOW)操作；P1．4腳和CS腳相連，作為DM9000A的片選信號(hào)。2 DM9000A芯片操作DM9000A的讀／寫操作與一般的異步存儲(chǔ)器相同，圖2和圖3分別顯示了DM9000A的讀／寫時(shí)序。
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為了研制出具有國(guó)際水準(zhǔn)的光纖成套設(shè)備，李詩(shī)愈帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)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(jì)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(guó)光纖行業(yè)面臨的知識(shí)產(chǎn)權(quán)桎梏。在提高單臺(tái)設(shè)備產(chǎn)能與效率方面，李詩(shī)愈帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)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(shī)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(guó)成為掌握光纖制造高性能成套裝備技術(shù)的四個(gè)大國(guó)之一。國(guó)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(guó)家光通信的快速發(fā)展，科研人員出身的李詩(shī)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(dòng)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(guó)內(nèi)及國(guó)際市場(chǎng)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(jì)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(shī)愈帶領(lǐng)著光纖光纜團(tuán)隊(duì)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(guó)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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一、 RJ45連接器觸點(diǎn)的端接分類如下。端接方式分為分離式連接和長(zhǎng)久性連接：1.分離式連接：有三種方式：彈簧施加的直接接觸壓力、螺釘產(chǎn)生的直接接觸壓力和楔塊產(chǎn)生的接觸壓力。接觸點(diǎn)有摩擦問題。典型端子，如螺釘固定端子和插入式端子；2.長(zhǎng)久性連接：有多種方法，如釬焊、銅焊、點(diǎn)焊、導(dǎo)電膠粘接等；通過機(jī)械方法實(shí)現(xiàn)的長(zhǎng)久性電氣連接，如壓接、纏繞、冷焊、鉚接等二、 RJ45連接器觸點(diǎn)端接是一種常見的端接方法1.接焊一般包括導(dǎo)線和觸點(diǎn)的接焊以及觸點(diǎn)和印制板的接焊。通常通過手動(dòng)和波峰焊連接。其原理是，焊錫“潤(rùn)濕”其他金屬的表面，并形成一個(gè)錫-接焊組合，其中存在各種物理、化學(xué)和冶金力和效應(yīng)的復(fù)雜交織。牢固結(jié)合的關(guān)鍵因素包括控制接焊溫度、控制接焊時(shí)間、清潔接焊表面等。如果需要助焊劑和焊料，由于各種不當(dāng)操作，焊點(diǎn)的微觀結(jié)構(gòu)可能存在隱患；2、壓接：壓接可靠性高，操作方便，速度快，對(duì)人員素質(zhì)要求低，可避免化學(xué)污染和熱污染。卷曲有多種形式。圓柱形壓接常用于軍工產(chǎn)品中，可分為可拆卸和可更換或不可拆卸和可更換。要緊的是導(dǎo)線、端子和操作工具之間的正確配合。此外，剝線時(shí)不應(yīng)損壞導(dǎo)線，導(dǎo)線的插入應(yīng)適當(dāng)。壓接工具包括手動(dòng)壓接鉗、自動(dòng)或半自動(dòng)壓接機(jī)等。3.纏繞是指在張力下纏繞導(dǎo)體，將實(shí)心導(dǎo)體纏繞在帶有棱角的圓柱形桿上，使其在棱角處變形，從而使導(dǎo)體與圓柱形桿之間形成氣密接觸面。繞組的技術(shù)要求見mil-std-1130。有手動(dòng)卷繞槍和程控自動(dòng)卷繞設(shè)備。繞組有兩種類型：一種是繞在立柱上的所有導(dǎo)線都是線；其次，根部的一圈是帶絕緣護(hù)套的導(dǎo)體。繞組突出的特點(diǎn)是其高可靠性，比接焊高2-3個(gè)數(shù)量級(jí)，操作簡(jiǎn)單，在繞組錯(cuò)誤或線路改進(jìn)時(shí)易于拔出導(dǎo)線。然而，幾乎所有的電流都流經(jīng)前幾圈導(dǎo)線，這需要繞組空間，僅適用于小截面的單股軟導(dǎo)線，因此其使用受到束縛；4.插入是一種可分離的物理連接方法，即將引腳和總線連接器的終端部分插入多層印制板的金屬化孔中，終端部分的彈性結(jié)構(gòu)與金屬化孔接觸。5.穿刺實(shí)際上是針腳和總線連接器的觸點(diǎn)與帶狀電纜之間的壓接。有兩種方式：一種是刺穿絕緣層（周圍導(dǎo)線壓接）；其次，一定要刺穿導(dǎo)線本身形成壓接（刺穿導(dǎo)線壓接）。
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目前無線路由器產(chǎn)品支持的主流無線標(biāo)準(zhǔn)有兩種，一種是IEEE802.11g，另外一種是802.11n。所謂的IEEE802.11g標(biāo)準(zhǔn)就是我們常說的54M無線路由器，而802.11n標(biāo)準(zhǔn)就是300M無線路由器。有的商家會(huì)拿54M的無線路由器充當(dāng)300M的無線路由器，所以你在選購(gòu)的時(shí)候要特別注意看一下無線標(biāo)準(zhǔn)。購(gòu)買時(shí)候還需要注意信號(hào)覆蓋范圍。所謂信號(hào)覆蓋范圍，顧名思義也就是說只有在無線路由器的信號(hào)覆蓋范圍內(nèi)，其他計(jì)算機(jī)才能進(jìn)行無線連接。一般無線路由器上標(biāo)稱的室內(nèi)100米，室外400米是一個(gè)理想值，它會(huì)隨網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的不同而各異。通常室內(nèi)在50米范圍內(nèi)都可有較好的無線信號(hào)，而室外一般來說都只能達(dá)到100-200米左右。無線路由器信號(hào)強(qiáng)弱同樣受環(huán)境的影響較大。如果商家說的無線覆蓋范圍過于離譜，這時(shí)你就要多留一個(gè)心眼了。成功的商人靠的不是忽悠而是信譽(yù)，但成功的小商販靠的就不是信譽(yù)而是忽悠能力了。相信你每次去商場(chǎng)買東西時(shí)銷售人員一定會(huì)和你說的頭頭是道，讓你覺得我買這個(gè)產(chǎn)品一定沒有錯(cuò)，這時(shí)你就要小心自己被忽悠了。對(duì)于無線路由器，商家的參數(shù)并不一定都是準(zhǔn)確的。商家的小手段是能騙一個(gè)是一個(gè)，騙不倒的時(shí)候就說：不好意思，我看錯(cuò)了。所以，我們就需要事先了解一下無線路由器的參數(shù)性能。知彼知己，才能百戰(zhàn)不殆。產(chǎn)品的外包裝盒上一般都會(huì)有一些路由器的具體參數(shù)，比如無線標(biāo)準(zhǔn)、傳輸速率、信號(hào)覆蓋范圍等等。
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RJ的名稱代表注冊(cè)的注冊(cè)杰克。它是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的網(wǎng)絡(luò)接口。RJ45和RJ11是我們生活中的兩種常見的晶體連接器。它們的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用范圍是不同的，不能混合。然而，很多人對(duì)此并不了解，造成了一些不必要的設(shè)備損壞。本文將詳細(xì)介紹這兩種水晶接頭。什么是RJ45水晶頭？RJ45水晶頭是一個(gè)八針接頭，主要用于以太網(wǎng)，“RJ”用于注冊(cè)插孔，“45”用于接口標(biāo)準(zhǔn)序列號(hào)。RJ45晶體頭通常端接在以太網(wǎng)線路上，以連接各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，例如計(jì)算機(jī)、路由器、交換機(jī)等。網(wǎng)線制作流程什么是RJ11水晶頭？RJ11水晶頭類似于RJ45水晶頭，但是只有四個(gè)引腳，并且通常用于連接電話和調(diào)制解調(diào)器。應(yīng)該注意，RJ11通常指六位置（六引腳）模塊化插座或插頭，但是僅使用四個(gè)引腳，并且RJ11也用于模塊化插件的四引腳版本。RJ45水晶頭和RJ11水晶頭的不同之處主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：構(gòu)造RJ45晶體頭具有8個(gè)溝槽和8個(gè)觸點(diǎn)(8p8c)，而RJ11晶體頭通常只有6個(gè)溝槽和4個(gè)觸點(diǎn)(6p4c)，因此RJ45晶體頭的體積大于RJ11晶體頭的體積。RJ11水晶頭通?？梢圆迦隦J45接口，反之亦然，但是強(qiáng)烈建議不要使用RJ11水晶頭作為RJ45接口。線序標(biāo)準(zhǔn)由于RJ45晶體頭和RJ11晶體頭的結(jié)構(gòu)不同，其布線標(biāo)準(zhǔn)也不同。RJ11晶體頭一般只有六個(gè)凹槽和四個(gè)觸點(diǎn)（6P4C），其順序是固定的，如下所示：RJ45晶頭布線有兩種線路標(biāo)準(zhǔn)：T-568A和T-568B（如下）。通過采用不同的標(biāo)準(zhǔn)，最終有兩種類型的網(wǎng)線和交叉型。如果要制作直通電纜，電纜的兩端可以按照相同的標(biāo)準(zhǔn)（T-568A或T-568B）連接。如果要制作交叉電纜，電纜兩端應(yīng)根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)連接。應(yīng)用RJ45晶體頭通常連接在電線的兩端以連接計(jì)算機(jī)和其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，而RJ11晶體頭連接在ADSL和語音電纜的兩端以連接電話或調(diào)制解調(diào)器。雖然RJ11水晶頭可以插入RJ45接口，但是由于RJ11水晶頭不是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，其尺寸、插入強(qiáng)度、插入角度等沒有按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一插件設(shè)計(jì)要求。如果被強(qiáng)制使用在一起，可能會(huì)損壞RJ45設(shè)備RJ45接口?？偨Y(jié)RJ45水晶頭與RJ11水晶頭在尺寸、布線標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用范圍上有所不同，兩者沒有互操作性，應(yīng)特別注意使用。