蘇州網絡水晶頭報價
發布時間：2023-02-09 01:38:28
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摘要：為適應RFID 讀寫器在不同應用系統中的要求，開發了一種以MSP430F149 單片機為核心的具有嵌入式以太網網絡接口的手持式RFID 讀寫器。文中介紹RFID 讀寫器中單片機與以太網控制器RTL8139 組成的網絡接口設計方法，實現了手持式RFID 讀寫器接入Internet 網絡進行數據通信。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據可以通過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據傳送到遠程的計算機系統中，將便攜設備網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網進行網絡連接的網絡接口。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 協議棧的處理方法。1 網絡接口硬件結構。1. 1 網絡接口手持式RFID 讀寫器是便攜式射頻識別系統的主要設備，其網絡接口主要由MSP430 單片機與以太網控制器RTL8139 塊等組成。其網絡接口硬件結構如圖1 所示。根據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,可以滿足和以太網控制器的接口，而且能夠實現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 以太網控制器作為網絡接口。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） /數據復用，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 位數據線上； 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 公司生產的一種高度集成的全面支持IEEE802. 3 標準的以太網控制器芯片，支持微軟的PnP 規范。利用雙絞線可以和全雙工網絡交換機相連接，能夠同時接收和發送數據。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，收發可同時達到100 Mbit·s - 1 的速率。（4）支持32 位數據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]為數據信號復用總線。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 為總線命令和字節使能復用信號。地址期是總線命令，數據期是字節使能。IDSEL 為初始化設備選擇信號。在參數配置讀寫傳輸期間，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數據準備好后可以用來向主控制器發出中斷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，由于系統中，RTL8139 是單一的PCI 設備，因此該信號可以不用。2 網絡接口軟件結構RFID 讀寫器系統網絡接口軟件主要包括硬件設備驅動程序、TCP /IP 協議棧、應用協議和其他用戶應用程序。網絡接口軟件的流程如圖3 所示。其中應用協議和其他用戶應用程序將在二次開發時根據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 協議棧的實現方法。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 時序對以太網控制器進行操作。主要包括3 個部分，網絡初始化，發送控制和接收控制。主要完成對CR,TCR,RCR IMR ISR,RBSTART,MAR 等寄存器操作。發送控制過程在網絡中，幀傳輸的過程是發送方將待發送的數據按幀格式要求封裝成幀，然后同過網卡發送到網絡的傳輸線上。發送程序框圖如圖4所示。接收控制過程分成2 步，第1 步是根據哈稀算法判斷數據包是否是本地的數據包，如果是則接收放入FIFO,如果FIFO 里的數據包達到了RCR 寄存器預先設定閾值，把數據報放入RX_BUFF.第2 步主機程序將RX_BUFF 里的數據讀取到內存進行處理。2. 2 TCP /IP 協議棧TCP /IP 實質上是一系列協議的總稱，是實現Internet通訊必不可少的部分，包括十幾個協議標準，在這里要實現的是通過網絡讀取居民用表的讀數，傳輸的數據量少且對實時性要求不高，不需要全部的協議，只要實現幾個必備的即可，權衡之下，求在最小代碼、最小資源需求和功能實現間取得一個平衡： 只實現了ICMP、TCP、IP、ARP 4 個協議，組成一個小型化的TCP /IP 協議。因為任何一個以太網數據幀要發送時都必須要知道對方的物理地址，這能過ARP 協議獲得，所以要實現ARP 協議。而IP 協議是TCP, ICMP協議數據的傳輸格式； TCP 協議提供可靠的，可重組服務； 而ICMP 協議是調試時所不可缺少的。另外，在實現重發功能時，大多的做法是應用層不參與，當需要重發時，由TCP /IP 協議把存儲在數據緩沖區的數據再發送一次即可，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，可以在需要重發時再由應用層產生這一幀數據即可，這無需太多的時間。這樣也不必每發送一幀數據都要存在緩沖區中以備重發時使用，進一步節省了RAM。3 實驗結果及分析將手持式RFID 讀寫器通過網線連入局域網交換機，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，將實驗用RFID 卡放入手持式RFID 讀寫器后，綜合管理系統讀到信息手持式RFID 讀寫器將讀到的實驗卡信息，通過局域網交換機成功地傳輸到電腦的綜合管理系統當中，實現了網絡接口的功能。4 結束語設計的手持式RFID 讀寫器網絡接口硬件采用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 作為以太網控制器芯片，整個系統具有超低功耗等優點，實現了RFID 讀寫器的網絡化功能，為提高產品的競爭力創造了條件。同時，網絡接口驅動程序及TCP /IP C 語言進行開發，具有較好的可讀性和移植性，可以提高開發效率，縮短開發周期。
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RJ45網絡連接器在應力釋放實驗中得出以下結論：（1） 將RJ45網絡連接器的工作功能提升到合金功能的因素可能繼續存在。這表明準確預測應力釋放是連接器規劃的關鍵。（2）RJ45網絡連接器當測量數據和溫度之間存在一定的相關性時，將現有數據線性推送到更長的測試時間通常是有用的。不足之處在于，當實驗時間超過正點時，有時會出現坡度轉彎，其功能在其他溫度下無法預測。（3）當應力作為試驗時間的函數時，通常會發現斜率發生變化。因此，測試時間應適當延長，以獲得該數據。（4） 在一個例子中，在繪制不同溫度下的數據曲線時，這些參數非常有用。這種方法對于猜測已完成和估計的短期實驗的兩個溫度之間的數據函數也非常有用，從而模擬數據的長期函數。如果超過測試溫度標度，則不能將其用于計算。（5 RJ45網絡連接器可以結合這兩種方法重新檢查計算值。
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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。
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無線路由器一般集成了有線路由器的功能，提供rj45接口。你可以用網線把電腦的網卡口和路由器的LAN口相連即可，與無線連接的效果相同。跟著經濟的快速展開,RJ45帶變壓器的需求量也是很大的,除了滿足國內需求以外,還可以開發國外商場,而國外商場是非常無量的,所以說rj45網絡接口對股動經濟作用是很明顯的,將來這一工作必將會得到高度的重視,給工業自動化帶來很大的協助.RJ45連接器重要的機械性能是連接器的機械壽命。機械壽命實際上是一種耐久性（durability）指標，在國標GB5095中把它叫作機械操作。它是以一次插入和一次拔出為一個循環，以在規定的插拔循環后連接器能否正常完成其連接功能（如接觸電阻值）作為評判依據。RJ45網絡連接器的窄距離、低背、多極化需要愈加火急，格外是手機的極薄化需要對機內銜接器的超低背化要求越發急切。為了完成商品的低背化、窄距離、小型化、多極化以及高可靠性，各廠商紛紛選用模仿技能進行深入研究與開發。
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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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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