嵊州網(wǎng)絡(luò)接口廠家
發(fā)布時間:2022-02-10 01:47:26
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嵌入式系統(tǒng)以應(yīng)用為中心、以計算機技術(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、功耗等的嚴格要求,因此它贏得了巨大的市場,在應(yīng)用數(shù)量上遠遠超過了各種通用計算機。嵌入式接入Internet是近幾年隨著計算機網(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)負責實現(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,從而把標準網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(TCP/IP)一直擴展到嵌入設(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)中的微控制器進行監(jiān)控,利用傳統(tǒng)的Web和因特網(wǎng)機制遠程監(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)進行調(diào)試、升級和維護。 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。一個標準的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)進行曼徹斯特編碼,而后對編碼后的數(shù)據(jù)進行扭曲處理,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?shù)谋壤J褂?051/52兼容單片機實現(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)?;刂愤x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)與標準的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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目前無線路由器產(chǎn)品支持的主流無線標準有兩種,一種是IEEE802.11g,另外一種是802.11n。所謂的IEEE802.11g標準就是我們常說的54M無線路由器,而802.11n標準就是300M無線路由器。有的商家會拿54M的無線路由器充當300M的無線路由器,所以你在選購的時候要特別注意看一下無線標準。購買時候還需要注意信號覆蓋范圍。所謂信號覆蓋范圍,顧名思義也就是說只有在無線路由器的信號覆蓋范圍內(nèi),其他計算機才能進行無線連接。一般無線路由器上標稱的室內(nèi)100米,室外400米是一個理想值,它會隨網(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,而室外一般來說都只能達到100-200米左右。無線路由器信號強弱同樣受環(huán)境的影響較大。如果商家說的無線覆蓋范圍過于離譜,這時你就要多留一個心眼了。成功的商人靠的不是忽悠而是信譽,但成功的小商販靠的就不是信譽而是忽悠能力了。相信你每次去商場買東西時銷售人員一定會和你說的頭頭是道,讓你覺得我買這個產(chǎn)品一定沒有錯,這時你就要小心自己被忽悠了。對于無線路由器,商家的參數(shù)并不一定都是準確的。商家的小手段是能騙一個是一個,騙不倒的時候就說:不好意思,我看錯了。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有一些路由器的具體參數(shù),比如無線標準、傳輸速率、信號覆蓋范圍等等。

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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,嚴格來講,是市場對能夠達到IP68防水標準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)連接器的性能指標包括衰減、近端串擾、插入損耗、回波損耗和遠端串擾等。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。

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RJ45帶變壓器不但增強了傳輸信號和改善傳輸距離,還增加了連接器的實用性和適應(yīng)性,使網(wǎng)絡(luò)接口更方便,減輕用戶負擔,達到事半功倍的效果,可以說是一個非常重要的電子組件。RJ45連接器主要用于信號電平耦合。首先可以增強信號,使傳輸距離更遠,其次芯片端可以與外界隔離,使抗干擾性能得到了大大提升,芯片還具有很強的保護作用(如仿雷擊)。當連接到不同級別的網(wǎng)絡(luò)端口(如果PHY芯片為2.5V且某些PHY芯片為3.3V)時,它不會影響彼此的設(shè)備的性能。從理論上來說,可以不需要接變壓器,直接接到RJ45上也是能正常工作的。但是傳輸距離就很受限制,而且當接到不同電平網(wǎng)口時,也會有影響。而且外部對芯片的干擾也很大。當接了網(wǎng)絡(luò)變壓器后,它主要用于信號電平耦合??梢杂幸韵伦饔茫嚎梢栽鰪娦盘?,使其傳輸距離更遠;使芯片端與外部隔離,抗干擾能力大大增強。網(wǎng)絡(luò)連接器具有在各個網(wǎng)絡(luò)之間牢靠傳送信息的才能。為了提高互連的網(wǎng)絡(luò)的牢靠性,常選用一下一些辦法:防止分組在若干個網(wǎng)關(guān)中無限制的循環(huán);向源站或者其他網(wǎng)關(guān)發(fā)送錯誤報告;對分組從源站到目的站之間的途徑進行盯梢;供給網(wǎng)間信息的重傳功用

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關(guān)于網(wǎng)線的基本知識掃盲,本文教您認識網(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)線的理論最遠的傳輸距離是100-150米。網(wǎng)線的芯的粗細、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、藍白、綠、綠白、藍、棕白、棕。這是百兆的標準線序。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根當電話線用,可以不?當然可以。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)線的做法有兩種標準,568A和568B,文章開頭圖片展示的是568B的線序。標準568A:綠白-1,綠-2,橙白-3,藍-4,藍白-5,橙-6,棕白-7,棕-8。標準568B:橙白-1,橙-2,綠白-3,藍-4,藍白-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的標準,通常認為該標準對電磁干擾的屏蔽更好。如果是計算機與交換機或HUB相連,則兩頭都做568a,或兩頭都做568b。如果是兩臺計算機互連或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)標準568A及標準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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摘要 基于VxWorks操作系統(tǒng),以S3C4480為核心CPU,用RTL8019作網(wǎng)絡(luò)控制器,設(shè)計并實現(xiàn)了嵌入式網(wǎng)絡(luò)接口。本方案在兼顧成本的同時,更加注重較高的可靠性和較強的實用性,因此具有一定的推廣價值。VxWorks操作系統(tǒng)以其高度的可靠性、優(yōu)秀的實時性、靈活的可裁減性等優(yōu)勢在嵌入式系統(tǒng)中備受關(guān)注,廣泛應(yīng)用于許多行業(yè);而隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,嵌入式技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合已成必然。VxWorks是最早在其內(nèi)核中加入TCP/IP協(xié)議的嵌入式實時操作系統(tǒng)。如何設(shè)計基于VxWorks的網(wǎng)絡(luò)接口,是擺在嵌入式開發(fā)人員面前的首要課題。本設(shè)計以三星公司的ARM7(S3C44B0)為核心CPU,開發(fā)了VxWorks下的網(wǎng)絡(luò)接口,包括硬件設(shè)計和軟件實現(xiàn)兩個部分。1 硬件設(shè)計核心CPU采用三星公司的S3C4480。S3C4480采用ARM7TDMI內(nèi)核,它通過提供全面的、通用的片上外設(shè),大大減少了系統(tǒng)電路除處理器以外的元器件配置,降低了系統(tǒng)成本。網(wǎng)絡(luò)接口芯片采用Realtek公司生產(chǎn)的RTL8019AS。它是一款高度集成的以太網(wǎng)控制器,不僅集成了MAC(介質(zhì)訪問控制)子層和物理層的性能,而且與NE200O兼容,具有軟件可移植性強以及價格低廉等優(yōu)點。S3C4480與RTL8019AS的硬件接口原理如圖l所示。從圖1中可以看出,RTL8019AS的使能端連到S3C44B0的nGCS3,因此它的地址映射在系統(tǒng)的Bank3上,基地址為Ox06000000。RTL8019AS支持8位/16位數(shù)據(jù)總線,在本電路中采用16位方式。RTL8019AS共有32個輸入/輸出地址,對應(yīng)地址偏移量為Ox00~Oxlf?,F(xiàn)分別說明如下:①Ox00~OxOf的16個地址,為寄存器地址。②0xlO~0x17的8個地址,為數(shù)據(jù)讀寫端口地址。它們都是一樣的,每個都可以用來做數(shù)據(jù)讀寫端口,只要用其中一個就可以了。③Oxl8~0xlf的8個地址,為復(fù)位端口。它們的功能都是一樣的。但需要注意,實際上只有0x18、0xla、Oxk、Oxle這幾個復(fù)位端口是有效的,其他不要使用;因為有些兼容卡不支持0x19、0xlb、0xld等奇數(shù)地址的復(fù)位。在軟件設(shè)計時,尤其要注意以下兩點:①RTL8019As的地址線從SAO~SA4依次連到S3Cd480的ADDRl~ADDR5上,因此,RTL8019的寄存器地址要左移1位。②RTL8019AS使用EXINTl中斷,且上升沿觸發(fā)。