余姚網絡接口價格
發布時間:2023-02-04 01:38:28
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路由器是一種負責尋徑的網絡設備,它在互連網絡中從多條路徑中尋找通訊量最少的一條網絡路徑提供給用戶通信。路由器有兩大典型功能,即數據通道功能和控制功能。數據通道功能包括轉發決定、背板轉發以及輸出鏈路調度等,一般由特定的硬件來完成。控制功能一般用軟件來實現,包括與相鄰路由器之間的信息交換、系統配置、系統管理等。交換是一個涵義廣泛的詞語,當它被用來描述數據網絡第二層的設備時,實際指的是一個橋接設備。而當它被用來描述數據網絡第三層的設備時,又指的是一個路由設備。即交換機和路由器都可用來交換網絡設備,只是所交換的網絡層次不同。同時交換機和路由器都可以用來上網,都是用來擴展網絡的。傳統的交換機只能分割沖突域,不能分割廣播域;而路由器可以分割廣播域。由交換機連接的網段仍屬于同一個廣播域,廣播數據包會在交換機連接的所有網段上傳播,在某些情況會導致通信擁護和安全漏洞。連接到路由器上的網段會被分配成不同的廣播域,廣播數據不會穿過路由器。雖然第三層以上交換機具有VLAN功能,也可以分割廣播域,但是各子廣播域之間是不能通信交流的,它們之間的交流仍然需要路由器。路由器提供了防火墻的服務,它僅僅轉發特定地址的數據包,不傳送不支持路由協議的數據包傳送和求知目標網絡數據包的傳送,從而可以防止廣播風暴。

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引言隨著Internet 的出現和以太網的迅速發展, 基于以太網的設備控制越來越多。目前市場上大部分以太網控制器采用的封裝均超過80 引腳, 如RTL8019AS、DM9008、CS8900A 等。這些器件不僅結構復雜, 面積龐大, 且系統開銷較大。近來, Microchip推出全球首枚28 引腳獨立以太網控制器ENC28J60, 可為嵌入式系統提供低引腳數、低成本、精簡的遠程通訊解決方案。設計了以ENC28J60 為核心的以太網接口實現方案, 描述了該系統硬件架構的設計方法。在簡要介紹了以太網控制器ENC28J60 的結構、功能、外圍電路的基礎上, 對ENC28J60Atmega16 的SPI 通訊進行了闡述。此方案不僅成本低, 而且可以實現500Kbps 以上的傳輸速率, 滿足了嵌入式系統的Internet 控制要求。2 ENC28J60 網絡接口體系結構ENC28J60 是帶有行業標準串行外設接口(Serial PeripheralInterface, SPI)的獨立以太網控制器。它符合IEEE 802.3 的全部規范, 采用了一系列包過濾機制以對傳入數據包進行限制。它還提供了一個內部DMA 模塊, 以實現快速數據吞吐和硬件支持的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, 數據傳輸速率高達10Mb/s.兩個專用的引腳(LEDA、LEDB)用于連接LED, 進行網絡活動狀態指示。圖1 所示為ENC28J60 的典型應用電路。ENC28J60 由7 個主要功能模塊組成:SPI 接口, 充當主控制器和ENC28J60 之間通信通道; 控制寄存器, 用于控制和監視ENC28J60; 雙端口RAM緩沖器, 用于接收和發送數據包; 判優器, 當DMA、發送和接收模塊發出請求時對RAM緩沖器的訪問進行控制; 總線接口, 對通過SPI 接收的數據和命令進行解析;MAC 模塊:實現符合IEEE 802.3 標準的MAC 邏輯; PHY 模塊, 對雙絞線上的模擬數據進行編碼和譯碼。ENC28J60 還包括其他支持模塊, 諸如振蕩器、片內穩壓器、電平變換器(提供可以接受5V 電壓的I/O 引腳)和系統控制邏輯。根據以上說明, ENC28J60 應用于嵌入式網絡接口是非常合適的, 有廣闊的應用發展前景。3 ENC28J60 在嵌入式網絡接口的應用3.1 硬件電路設計利用ENC28J60 可以構成不同功能的網絡終端節點, 如網絡服務器、帶Internet 功能的設備、遠程監控(數據采集, 診斷)設備等。圖2 所示為基于ENC28J60 的嵌入式網絡接口的硬件電路原理圖。電路中有:2 個LED 狀態指示燈主要用來顯示網絡連接狀態, 包括PHY 是否沖突、連接是否建立、是否接收數據、連接速度、雙工模式等; 必需的偏置電阻R3(2kΩ, 精度為1%);高速局域網電磁隔離模塊(即RJ45 以太網接口), 應用中,ENC28J60 的物理端口與隔離變壓器HR901170A 連接時必須符合IEEE802.3 對物理層規范的要求, 如RJ45 的插孔與隔離變壓器的間隔應盡量小, 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,它具有先進的RISC(精簡指令集計算機)結構、16 kB 可編程Flash 存儲器、512 B 的EEPROM和1 kB 片內SRAM, 具有豐富的外設接口, 其SPI 接口允許ATmega16 與外設進行高速的同步數據傳輸。本設計中ATmega16 SPI 配置為主機模式,ENC28J60 為從設備。ATmega16 的SPI 工作模式由CPOL、CPHA 設置, 根據ENC28J60 的SPI 讀寫時序, ATmega16 的SPI工作模式應設置為模式0.ATmega16 通過將ENC28J60 的CS引腳置低實現與其的同步。SPI 時鐘由寫入到SPI 發送緩沖寄存器的數據啟動, SPI MOSI(PB5)引腳上的數據發送秩序由寄存器SPCR 的DORD 位控制, 置位時數據的LSB(最低位)首先發送, 否則數據的MSB(最高位)首先發送。我們選擇先發送MSB,同時接收到的數據傳送到接收緩沖寄存器, CPU 進行右對齊從接收緩沖器中讀取接收到的數據。應該注意, 當需要從ENC28J60 中讀取多個數據時, 即使ENC28J60 并不需要ATmega16 串行輸出的數據, 每讀取一個數據前都要向SPI 發送緩沖器寫一個數據以啟動SPI 接口時鐘。由于SPI 系統的發送方向只有1 個緩沖器, 而在接收方向有2 個緩沖器, 所以在發送時一定要等到移位過程全部結束后, 才能對SPI 數據寄存器執行寫操作; 而在接收數據時, 需要在下一個字節移位過程結束之前通過訪問SPI 數據寄存器讀取當前接收到的數據, 否則第1 個數據丟失。3.2 ENC28J60 軟件初始化在使用ENC28J60 發送和接收數據包前, 必須對器件進行初始化設置。根據不同的應用, 一些配置選項可能需要更改。初始化設置工作包括接收和發送緩沖器、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閉單片機的中斷輸入, 對RESET 引腳給定一個持續的低電平復位信號, 然后對相應的寄存器進行設置。設置完成所有需要的寄存器后, 判斷以太網狀態中的時鐘啟動標志位是否置位, 然后開中斷。系統初始化后進入主程序循環, 包括單片機的控制作用和網絡數據傳輸。對于以太網傳輸部分來說。主要有兩個作用:一是對要發送的數據按照以太網數據幀格式進行封裝并發送; 二是對接收的以太網數據幀進行解包, 供應用程序使用。3.3 ENC28J60 發送數據包在進行數據包發送或接收時, 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寫入8KB 發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.在發送WBM命令和常量之后, 由EWRPT 指向的存儲器中的數據將移入ENC28J60, 首先移入最高位。在接收到8 個數據位后, 如果AUTOINC 置1, 寫指針將自動遞增。主控制器可以繼續在SCK引腳提供時種信號、在SI 引腳發送數據同時保持/CS 為低電平, 從而可以連續寫入存儲器。當AUTOINC 被使能時, 以該方式就可以連續地向緩沖存儲器寫入字節而無需多余的SPI命令。拉高CS 引腳電平可結束WBM命令。在WBM操作期間,SO 引腳一直為高阻態, WBM操作時序, 請參見圖3.ENC28J60 內的MAC 在發送時會自動生成前導符和幀起始定界符。此外, MAC 可根據配置生成填充(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, 以待發送。此外, ENC28J60 還要求在待發送的數據包前添加一個包控制字節。主控制器應: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, 在本設計方案中, 指針應編程為0120h; 2.使用WBM SPI 命令寫入包控制字節、目標地址、源MAC 地址、類型/ 長度和數據有效負載; 3.正確編程ETXND 指針。它應指向數據有效負載的最后一個字節, 在本設計方案中, 指針應編程為0156h; 4.將EIR.TXIF位清零、將EIE.TXIE 位和EIE.INTIE 位置1 允許在發送完成后產生中斷(如果需要); 5.將ECON1.TXRTS 位置1 開始發送。如果在TXRTS 位置1 時正在進行DMA 操作, ENC28J60 會等待DMA 操作完成再發送。這種等待是必需的, 因為DMA 和發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。如果正在進行發送, 不應通過SPI 讀取或寫入任何待發送的字節。主控制器將TXRTS 位清零可取消發送。如果數據包發送完成或因錯誤取消而中止發送, ECON1.TXRTS位會被清零, 一個7 字節的發送狀態向量將被寫入由ETXND +1 指向的單元, EIR.TXIF 會被置1 并產生中斷(如果允許)。要驗證數據包是否成功發送, 應讀取ESTAT.TXABRT 位。如果該位置1, 主控制器在查詢發送狀態向量的各個字段外, 還應查詢ESTAT.LATECOL 位, 以確定失敗的原因。下面給出寫數據包的源代碼:3.3 ENC28J60 接收數據包假設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數據包, 主控制器應該:1.如果需要在接收到數據包時產生一個中斷, 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致數據包丟失時產生一個中斷, 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束指針。此外, 要阻止不期望接收的數據包, 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, 沒有過濾掉的數據包將寫入循環接收緩沖器。任何不符合過濾條件的數據包將被丟棄, 但主控制器無法識別一個數據包已被丟棄。當接收到一個數據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, 并產生一個中斷(如果允許), 同時硬件寫指針ERXWRPT 自動遞增。

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RJ45連接器原理RJ45在進行信號完整性設計時,需要思考:1、與整個互聯傳輸線阻抗的接連性;2、RJ45各插針間的串擾;3、有時序請求,要思考RJ45上的延時。RJ45的剖析辦法與通常的信號剖析辦法根本相同,都是運用仿真軟件進行仿真,并對成果進行剖析,得出結論。RJ45的模型剖析和電路的模型剖析是相同的,僅僅要注意RJ45和過孔效應的準確建模、仿真關于猜測信號質量非常重要。模型剖析有五種狀況1.多線模型 (MLM): 適用于多插針RJ45,包含觸摸元件、觸摸與觸摸間耦合、觸摸和屏蔽間耦合、焊盤間耦合等。除了SLM模仿的參數外,還能用來模仿串擾和地彈等。2.單線模型 (SLM): 適用于RJ45中的單線,如高速信號傳輸線,能夠用來模仿反射、時延和偏移、衰減以及信號傳輸質量3.S參數模型:首要使用于頻域,可模仿吞吐量和串擾,經過時域改換,可產生阻抗、串擾、傳輸時延和眼圖等。4.IBIS模型:是一種根據V/I曲線的對I/O BUFFER疾速準確建模的辦法,支撐一切類型的RJ45和多種不同RJ45建模,如差分和不平衡信令、SLM(無耦合)、MLM(耦合)、模型級聯、板到板以及板到電纜等。5.SPICE模型:是Z為遍及的電路級模仿程序,被剖析的電路中的元件可包含電阻、電容、電感、互感、獨立電壓源、獨立電流源、各種線性受控源、傳輸線以及有源半導體器件。運用注意事項1.對活絡元件施行對噪聲器件的物理阻隔;2.阻抗操控、反射和信號終端匹配;3.用接連的電源和地平面層;4.布線中盡量防止選用直角;5.差分對布線長度要相等,以確保在接納端良好的按捺比;6.高速電路設計中應思考串擾疑問,包含近端串擾和遠端串擾;7.電源退耦疑問,也就是說加在電路上的電源一定要經過電感電容的退耦。訊磁電子RJ45連接器的開展變化受中國通訊產業疾速增長的影響,射頻RJ45商場呈現了史無前例的開展勢頭。跟著電信職業的開展,從開端僅僅語音的使用,開展到現在有了移動互聯網和移動電視等使用,對數據傳輸率的請求越來越高。為了傳輸更高的速率,光纖開端代替傳統的銅纜,尤其是在RRH方面開端選用光纖進行銜接,不只大大提高了長距離大容量的傳輸速率,一起成本相對銅軸電纜也會下降。跟著光纖在通訊基礎設施的使用,光纖RJ45的需要逐漸添加。

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摘要 在自動化控制及其他民用設備、工業控制如電力設備系統等領域,眾多設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、準確而實時地監控數據。本文介紹基于微處理器SEP3203串口以太網轉換器的以太網接口的軟硬件設計方法,它可以變傳統的串口通訊為網絡通訊,實現串口設備的快速聯網。1引言在自動化控制及其他民用設備、工業控制如電力設備系統等領域,眾多設備的對外通訊接口仍然是低速串口。因此現有系統的缺點是:無法集中、全面、準確而實時地監控數據。隨著以太網在工業、商業領域的大規模使用以及網絡自動化強勁勢頭的到來,用戶與供應商迫切需要在任何時間和任何地點都可以實時訪問數據和進行控制,做到遠程快速故障分析與處理、設備的遠程維護,以便提高質量,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備是既不經濟也不可行的。針對一些實際需求,采用串口以太網轉換器就是解決這些問題的最佳解決方案。本課題串口以太網轉換器正是在這一要求下設計出來的產品, 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,是目前應用較廣的32位高性能嵌入式RISC處理器,SEP3203[1]是東南大學國家專用集成電路系統工程技術研究中心基于ARM7TDMI處理器內核設計的16/32位RISC微處理器芯片。它面向低成本手持設備和其它通用嵌入式設備,為用戶提供了豐富的外設、低功耗管理和低成本的外存配置。3串口以太網轉換器中與以太網接口相關的電路結構為了實現該轉換模塊的研究,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(RISC)的32位內核,代碼效率高,運行速度快,綜合性能強,在基于ARM體系結構的嵌入式CPU中,基于ARM7TDMI體系結構的SEP3203嵌入式微處理器擁有較好的技術支持,因此本轉換器選擇SEP3203作為硬件平臺;轉換系統必須要有電源,供整個系統用;系統工作時需要有工作時鐘,因此本系統需要有時鐘電路;由于用戶需要的轉換器要有串口、USB和以太網口下載等功能,由于本文只針對以太網口,其它兩個接口本文不作介紹。以太網口與嵌入式芯片之間要有一個網絡模塊,現把與以太網口相關電路結構的部分設計顯示如圖1所示。4 網絡接口電路的硬件設計SEP3203芯片內部沒有集成網絡模塊,但SEP3203芯片設計的接口豐富,可以方便地擴展??紤]使用中可能對網速的要求比較高,因此本系統選用了10M的以太網接口。本系統的網絡接口采用REALTEK公司的RTL8019芯片。RTL8019AS 是一種高度集成的以太網芯片,能簡單的實現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絡設備的理想選擇。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或集線器,就可實現同時接收和發送[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 后釋放內存以供系統其他程序的運行。網絡接口模塊的系統連接示意圖如圖2所示。由圖2可知,以太網接口通過系統總線外擴而成。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,實現最簡單的網絡功能。本系統使用8位地址滿足了操作系統對遠程DMA端口的需求。網絡接口模塊和SEP3203微處理器的連接線比較簡單,在PCB板上布線比較規則。網絡接口芯片RTL8019的實際電路連接圖見參考文獻[3]。網口選用了內置變壓及指示燈的RJ45網絡接口,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據位寬是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Nucleus。Nucleus PLUS是美國著名RTOS廠商(ATI)(Accelerated Technology Inc)公司為實時嵌入式應用而設計的一個搶先式多任務操作系統內核,其95%的代碼是用ANSI C寫成的,非常便于移植并支持大多數類型的處理器。Nucleus PLUS是一組C函數庫,下載到目標板的RAM中或直接燒錄到到目標板的ROM中執行。在典型的目標環境中,Nucleus PLUS核心代碼一般不超過20K字節大小,內核規模非常小。Nucleus PLUS除提供功能強大的內核操作系統外,還提供種類豐富的功能模塊。例如用于通訊系統的局域和廣域網絡模塊,支持圖形應用的實時化Windows模塊,支持nternet網的WEB產品模塊,工控機實時BIOS模塊,圖形化用戶接口,以及應用軟件性能分析模塊等,用戶可以根據自己的應用來選擇不同的應用模塊;6 網絡接口通信的設計網絡接口的硬件將網絡上傳送來的數據送入系統內存中,并通知操作系統有網絡數據到達。通常,網絡接口使用中斷機制來完成這一任務,一個中斷時處理器將正常的處理掛起,跳轉到設備驅動程序的代碼段執行。此時,由設備驅動程序管理所有細節。設備驅動軟件通知協議棧已經有一個分組到達,并要求進行相應的處理。當設備驅動軟件完成這些繁瑣的處理工作后,他將從中斷返回,處理器繼續從中斷發生處往下執行。在本協議棧中,設備驅動程序對上層應用屏蔽了接收和發送的細節。用戶只需要調用相應的套接字即可以完成數據的接收和發送。比如用戶要使用非阻塞方式接收和發送數據,可以使用Select(),在Select 的timeout 參數選擇NO_PREEMPT,即可以非阻塞方式接收發送。在本TCP/IP 實現中,協議棧初始化是依靠調用NETI_Init()完成的。NETI_Init()完成兩個工作,首先是對網絡協議棧的初始化[5], 然后就對系統所使用的網絡設備進行初始化流程說明:①程序由Main()函數開始,調用taskmain()。②taskmain()調用sys_ini()對系統初始化,調hardware_ini()對硬件初始化;調用vcre_tsk()創建了6個任務,調用stak_tske()將部分任務放入就緒隊列,調用sys_sta()啟動系統。③通過系統調度開啟任

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目前我們市面上主要出現的網線分為幾種,從五類網線開始,到超五類、六類、超六類增強型、七類網線一共五種規格。最低檔位的網線是五類網線,一般我們稱作垃圾線。五類網線為什么會垃圾?是因為五類網線的理論傳輸速率只有100Mpbs,傳輸帶寬也只有100MHz,這個速度無論對于公司的商業運作還是個人的使用都是遠遠不夠的。如果你在網線上面看到CAT 5這個字樣的話,那么別猶豫,趁早把網線換掉。這種網線的傳輸能力不足,即便是你使用網速再高的運營商服務,也會最終受制于網線的瓶頸,引起網速延遲的情況發生。超五類網線目前是家用使用最多的規格,雖然都是CAT 5的標志,但超五類網線后面會增加一個e字母,完整地拼寫為CAT 5e,別看只增加了一個字母,它的網速提升比CAT 5快了10倍,傳輸速率達到了1000Mbps,傳輸帶寬也提升到了155MHz,這也是目前家用網線看到最多的規格。六類網線對比五類網線在傳輸速率上面基本相同,都是1000Mbps,但在帶寬上面提升到了250MHz,同樣六類網線也非常適合家用,網線文字上面寫著CAT 6字樣。到此家用網線我們最多建議大家升級到六類就可以了,超過六類規格的網線,對家庭用戶的意義不大。六類增強型是六類網線的衍生版,在網線上面的字幕表述為CAT 6A,傳輸速率提升明顯,高達10Gbps,傳輸帶寬也比六類網線提升了一倍達到了500MHz。但六類網線更適合商用場景模式,比如大型企業,高速應用場景等。七類網線傳輸速率與六類增強型相同,同為10Gbps,傳輸帶寬為600MHz,在網線上面的字母表述為CAT 7,雖然個人用戶可以很方便的在電商平臺買到,并且價格不貴,但依然我不建議個人用戶購買。這類網線的應用場景為數據中心等大型服務機構。需要較為穩定且快速的傳輸模式,七類網線可以說是一個非常好的選擇。

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咱們用網線的人都知道網線一般分五類線、超五類、六類、超六類這幾種,今天咱們要評論的是千兆網線,也是咱們在實踐使用過程中容易忽略的一些問題。首要咱們要知道千兆網線和百兆網線有什么差異?最直觀的,網線外面會有標明,標有CAT5E或許CAT6的是千兆網線,假設是CAT5就是百兆了。千兆網絡至少要用超五類線,實踐中主要用的是六類線。而五類網線一般是百兆網線。六類線的顯著特點是線中心有個十字骨架,這樣可以把四組先分隔。百兆網線線芯一般0.5毫米,六類千兆線要到達0.57毫米。百兆網線實踐使用中一般通過四芯就可以通訊,千兆網絡必定要八芯一同作業才可以通訊。其他還有,假設你有在用千兆設備,通過設備可以區別是百兆仍是千兆。如下圖,每個網口都有左右兩個綠燈,左邊亮標明100M速率,右邊亮標明10M的速率,兩個都亮標明聯接的是1000M的設備。當然,交換機、網線、跟交換機聯接的設備都支撐1000M,這個1000M才會亮。其他一個留心點,假設你用千兆網線,必定要用千兆水晶頭。這個許多人會忽略,覺得水晶頭是相同的。其實是有差異的,如圖:左邊百兆,右邊千兆。咱們可以看出來百兆和千兆在結構上也是有差異的吧。千兆網線做好檢驗的時分,必定要檢驗1-8號線全通,因為千兆網線1-8芯都作業。關于玩游戲常常掉線,查不出問題原因的,可以考慮下千兆線,還有就是丟包比較頻頻的,也有可能是網線原因。買房子新裝修的,就直接上千兆吧,會省你往后許多費事的。