奉化網絡水晶頭規格
發布時間：2023-02-18 01:38:11
奉化網絡水晶頭規格
摘要 基于VxWorks操作系統，以S3C4480為核心CPU，用RTL8019作網絡控制器，設計并實現了嵌入式網絡接口。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操作系統以其高度的可靠性、優秀的實時性、靈活的可裁減性等優勢在嵌入式系統中備受關注，廣泛應用于許多行業；而隨著網絡技術的發展，嵌入式技術與網絡技術的結合已成必然。VxWorks是最早在其內核中加入TCP／IP協議的嵌入式實時操作系統。如何設計基于VxWorks的網絡接口，是擺在嵌入式開發人員面前的首要課題。本設計以三星公司的ARM7(S3C44B0)為核心CPU，開發了VxWorks下的網絡接口，包括硬件設計和軟件實現兩個部分。1 硬件設計核心CPU采用三星公司的S3C4480。S3C4480采用ARM7TDMI內核，它通過提供全面的、通用的片上外設，大大減少了系統電路除處理器以外的元器件配置，降低了系統成本。網絡接口芯片采用Realtek公司生產的RTL8019AS。它是一款高度集成的以太網控制器，不僅集成了MAC(介質訪問控制)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的Bank3上，基地址為Ox06000000。RTL8019AS支持8位／16位數據總線，在本電路中采用16位方式。RTL8019AS共有32個輸入／輸出地址，對應地址偏移量為Ox00～Oxlf。現分別說明如下：①Ox00～OxOf的16個地址，為寄存器地址。②0xlO～0x17的8個地址，為數據讀寫端口地址。它們都是一樣的，每個都可以用來做數據讀寫端口，只要用其中一個就可以了。③Oxl8～0xlf的8個地址，為復位端口。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等奇數地址的復位。在軟件設計時，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。
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本文介紹一般電話線銜接及水晶頭壓接辦法，多指家用電話，大一點的公司都是用集團電話，需求體系設備調試，本文暫不觸及，此外對ISDN用戶，由于ISDN接入電話還需求專門的盒子，現在運用較少且已逐漸篩選，盡管ISDN在傳輸上有數字化的優勢，但對一般話音傳輸來講，根本沒有吸引力，或許在國際話音傳輸上短期內還有點效果。比較較而言，仍是傳統的東西更有生命力。一、一般電話水晶頭銜接方法電話插座多運用非國際標準的RJ11（Registered Jack，注冊插孔）電話水晶頭，有4PIN或6PIN兩種，跟RJ45 8PIN電話水晶頭比較要略小。別的，不要把RJ11接口向RJ45接口中插接，不然可能會損壞RJ45引腳。此外，也有些轉接器運用RJ45 8PIN水晶頭，銜接次序只需同線序即可，詳細引腳能夠反觀插座上的伸出引腳。由于RJ11運用混亂，所以線纜顏色也沒有規則，有紅白一路，黑黃一路的，也有紅藍一路、綠黃一路的，詳細要根據接入線纜的不同可能不同，輸入線承認只需分辨出哪兩根可用即可，盡可穿插銜接測試，橫豎即便短路了也不會燒到電信交換機的，那兒有維護。一般電話線就是指電話輸入線，壓接到RJ11 6PIN接頭時，只需銜接到水晶頭中心的兩個引腳上（3腳和4腳）上，不必區別線序，話機內部線路會主動倒換。聽筒線是銜接電話聽筒和座機之間的銜接線，接頭一般運用RJ11 4PIN水晶頭，線序依照1-4、2-3、3-2、4-1，也就是倒序壓接（水晶頭平擺正面朝向自己，線序倒反即可）。二、 數字電話銜接方法正本數字電話的概念是指電話到交換機的傳輸也是選用數字方法的，而目前的數字電話前期被偷換概念，跟數字電視機相同，只需“源”和“接收”不是一起選用數字編碼的，都只能算是對折字處理。所以目前市道出售的家用數字電話也都只是母子機之間運用數字傳輸，所以外線其實仍然選用傳統的模仿話音傳輸。所以，水晶頭的壓接辦法能夠仍然參閱上面一般電話運用兩根電話線。對集團電話，除非接口不同或有特別約好外，只需支撐傳統撥號方法就能夠接到一般的的兩根電話線上，天緣對此觸摸不多，單從技能視點考量，集團電話能夠做成全數字的，所以可能有些類型不能在家庭運用，對此有了解的網友不妨彌補一下。三、輸入線及聽筒線示例1、輸入線部分典型的電話轉接線，一般是一頭接分線盒一頭接座機（故需求兩個插頭），或是用在分機之間，假如沒有分線盒，能夠剪斷一頭直接銜接到電話輸入線上。2、聽筒部分聽筒線很少需求用戶自己手動去做，話機都會隨機順便，即便壞了，自己也很難找這類螺旋形的銜接線，不像上文一般電話線相同自己制造，仍是直接買一個做好的聽筒線也不貴。急用的話自己能夠在原聽筒線斷開處剪開手動銜接即可，或許替換一頭銜接頭也能夠。四、電話線線序及銜接約好早前電話都是運用脈沖撥號方法，現在簡直都改成DTMF（雙音多頻）或FSK（移頻鍵控）制式了，但仍然歸于模仿撥號方法。不過這些對國內用戶而言不必擔心，市道購買的電話機都是支撐這些撥號方法的。交換機輸出的用戶模塊輸出的一般是4芯線纜，支撐2路一般電話或是一路數字電話。一般電話輸入線只有兩根線，正常供電為48V直流電壓，在振鈴、摘機等情況下還會發生變化，詳細參閱文末鏈接。但是在銜接時不必區別線序，由于電話機內有極性倒換設備。聽筒線四根線序是：揚聲器+、MIC-、MIC+、揚聲器-，別離對應揚聲器和麥克風。
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“RJ45”通常是指這樣一類物理連接器，根據IEC60603-7、ANSI / TIA-1096-A和ISO-8877標準，它們被標準化為8P8C模塊化連接器。RJ45網絡連接器與TIA / EIA-568標準中規定的T568A和T568B引腳排列相連，兼容電話和以太網。RJ45是一種模塊化連接器，設計用于電話線路。這些連接器端接到普通工業級Cat 5e電纜，具有26AWG [0.13 mm2]電線。RJ45插座是直角SMD型插座，但通孔回流焊類型除外。RJ45插頭是穿孔或現場安裝類型。所有連接器品牌均成對測試;插頭和插孔是同一品牌，除了一對。而Mini I / O直角插座，帶有2種鍵控的SMD型與焊接型插頭配合使用。RJ45是布線系統中信息插座（即通信引出端）連接器的一種，連接器由插頭（接頭、水晶頭）和插座（模塊）組成，插頭有8個凹槽和8個觸點。
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目前無線路由器產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，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100米，室外400米是一個理想值，它會隨網絡環境的不同而各異。通常室內在50米范圍內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性能。知彼知己，才能百戰不殆。產品的外包裝盒上一般都會有一些路由器的具體參數，比如無線標準、傳輸速率、信號覆蓋范圍等等。
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嵌入式系統以應用為中心、以計算機技術為基礎、軟件硬件可裁剪、適應了各種應用系統中對功能、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，在應用數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絡技術的普及和發展而發展起來的一項新興概念和技術，它通過為現有嵌入式系統增加因特網接入能力來擴展其功能，一般指設備通過嵌入式模塊而非PC系統直接接入Internet，以Internet為介質實現信息交互的過程，通常又稱為非PC接入。嵌入式系統利用網絡接口控制芯片實現與網絡的通信功能，成本低，控制方便可靠，滿足系統對通信的要求。考慮到本身的特點，在大量工業領域中應用嵌入式設備功能比較單一，在上述網絡接口控制芯片接口程序的基礎上只需要開發簡化的嵌入式協議棧，就可滿足許多情況下的應用需求。目前，許多公司和組織致力于將以太網與現場總線實現無縫連接，使以太網越來越向底層延伸。以太網在現場設備中的應用研究和基于以太網的智能芯片的開發等也日益成為研究的熱點。1 嵌入式接入網的主要方式目前嵌入式系統接入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TCP/IP協議，這種方法的實現框圖如圖1所示。這種方式可以使嵌入式系統直接與Internet相連，有很大的靈活性。缺點是占用的系統資源較多，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上實現。(2)使用嵌入式網關來實現，如圖2所示。各個嵌入式系統首先和網關進行通信，通信方式采用傳統的RS-232、RS-485等，由嵌入式網關負責實現TCP/IP協議，完成嵌入式系統的信息與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接入Internet的問題。缺點是需要一個專門的嵌入式網關，而且和各個嵌入式系統之間的通信同樣受到速度和距離的限制，這種方法的實現成本將會增加。2 嵌入式系統的組成嵌入式系統包括硬件和軟件兩部分。硬件包括處理器微處理器、存儲器及外設器件和30端口、圖形控制器等。軟件部分包括操作系統軟件（要求實時和多任務操作）和應用程序編程。嵌入式系統的核心是嵌入式微處理器。嵌入式互聯的目標是嵌入式設備工作在以網絡為中心的環境中，把“孤立的目標系統”相互連接起來。為適應嵌入式分布處理結構和應用上網需求，嵌入式系統必需配有一種或多種網絡通信接口，使嵌入式微控制器不僅能執行傳統的控制功能，而且還能執行與連接因特網相關的功能，從而把標準網絡技術（TCP/IP）一直擴展到嵌入設備，由嵌入式系統自身實現Web服務器功能，這是解決嵌入式Internet問題的最佳方案；嵌入式設備接入Intranet/Internet網原則上講，只要實現TCP/IP網絡協議就可以。針對嵌入式設備連接涉及的兩個關鍵問題即傳送信息的媒質和采用的協議。最常用的聯接模式是以太網通信介質的有線連接與TCP/IP協議。其網絡體系結構與協議分層如圖1所示。利用網絡接口控制器（NIC-Network InteRFace Controller）來實現物理層和鏈路層協議，同時微處理器運行嵌入式TCP/IP協議通信模塊來實現與Intranet/Internet網的連接。一旦這個目標得以實現，就能在網絡環境下在任何時間從任何地點對位于任何其它地方的系統中的微控制器進行監控，利用傳統的Web和因特網機制遠程監視數據和運行情況控制，而且還能在合適的條件下對系統進行調試、升級和維護。 技術難點分析3．1 發送數據的封裝把一組數據發送到基于TCP/IP協議的網絡上，首要條件是產生符合TCP/IP協議的數據格式。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：如果與嵌入式系統的通信只是局限于局域網之中，在物理幀的數據域內可以直接放置要發送的數據。如果需要和其他的網絡進行通信，在物理幀的數據域中需要封裝更高層的協議，嵌入式系統發送的數據應該封裝在高層協議的數據域內。這些數據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。3．2 發送數據的發送以10M以太網為例說明，發送數據時應該做的工作是，首先對待發送的數據進行曼徹斯特編碼，而后對編碼后的數據進行扭曲處理，使發送的數據適合在 10M以太網上傳輸，最后把處理好的數據以10M的速度發送到以太網上。同時，為了保證數據的有效發送，系統還應具有沖突檢測和重發的功能。從以上的發送過程可以看出，直接用普通的微控制器是很困難的，應該考慮用其他的方法實現。4 一種嵌入式網絡接口的實現方案基于因特網的嵌入式網絡體系結構實現的核心問題是如何實現嵌入式網絡接口。在眾多實現方案中,以ＭＣＵ為核心的實現方案,雖然實現起來有一定困難,仍因其極低的成本,受到格外重視。在此實現了一種網絡接口芯片與ＭＣＵ相結合的方案,如圖5所示。RTL8019AS與硬件實現以太網接口芯片中,選用RTL8019AS。由臺灣Ｒｅａｌｔｅｋ公司生產的RTL8019AS以太網控制器,由于其優良的性能、低廉的價格,使其在市場上的10Ｍｂｐｓ網卡中占有相當的比例。使用8051/52兼容單片機實現對RTL8019AS的控制,電路圖如圖6所示。RTL8019AS采用8位數據傳輸的跳線模式(ＩＯＣＳ16接地, ＪＰ接高電平)。Ｐ0口通過地址鎖存器實現地址數據復用。Ｐ3.4片選RTL8019AS。數據收發不使用中斷驅動,全部由軟件查詢實現。基地址選擇引腳ＩＯＳ[3:0]空,Ｉ/Ｏ基地址為300Ｈ。使用雙絞線為通信介質,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插頭實現與網絡的連接。通常ＴＣＰ/ＩＰ是指Ｉｎｔｅｒｎｅｔ協議簇,而不單單是ＴＣＰ/ＩＰ。因此,在8ｂｉｔＭＣＵ不大的ＲＯＭ空間里,不可能實現所有的ＴＣＰ/ＩＰ協議。考慮到嵌入式應用中硬件系統的多樣性,完成特定功能的應用程序也各不相同,因而軟件的設計在保證滿足功能前提下,最好短小,易于被移植,尤其是應用程序與網絡協議軟件應具備一定的獨立性。因此,選擇ＴＣＰ/ＩＰ作為嵌入式網絡的通信協議,同時必須對ＴＣＰ/ＩＰ協議簇根據實際需要進行必要的刪減,即實現一個ｔｈｉｎＴＣＰ/ＩＰ協議簇。通常的ｔｈｉｎＴＣＰ/ＩＰ的層次結構與標準的ＴＣＰ/ＩＰ的一樣,也是四層結構(圖7)。以太網接口層主要實現對以太網接口芯片的控制,ＩＰ層根據實際需要選擇實現ＡＲＰ(地址解析協議)、ＲＡＲＰ(反向地址解析協議)、ＩＣＭＰ(因特網控制報文協議)以及ＩＧＭＰ(網絡組管理協議)。傳輸層主要由ＴＣＰ(傳輸控制協議)和ＵＤＰ(用戶數據報協議)組成,在實際實現時,根據需要可只實現其中一個。ＣＩＰ(控制信息協議)是專為控制設備、基于對象的一種方法,它是獨立于特定網絡的應用層協議,提供了訪問數據和控制設備操作的服務集。ＣＩＰ的制定需要根據具體應用加以考慮,與通常協議的格式相似,也為“命令+數據”模式。