廣州網(wǎng)絡(luò)連接器報(bào)價(jià)
發(fā)布時(shí)間:2023-06-16 01:31:39廣州網(wǎng)絡(luò)連接器報(bào)價(jià)
摘要:為了得到比傳統(tǒng)片上網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)資源接口(NI)更高的數(shù)據(jù)傳輸效率和更加穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸效果,提出了一種新的高效網(wǎng)絡(luò)接口的設(shè)計(jì)方法,并采用Verilog HDL語言對(duì)相關(guān)模塊進(jìn)行編程,實(shí)現(xiàn)了高效傳輸功能,同時(shí)又滿足核內(nèi)路由的設(shè)計(jì)要求。最終通過仿真軟件Xilinx ISE Design Suite 12.3和ModelSim SE 6.2b得到了滿足設(shè)計(jì)要求的仿真結(jié)果。隨著納米時(shí)代的到來,集成電路工藝不斷的發(fā)展,特別是VISI設(shè)計(jì)技術(shù)的進(jìn)步,系統(tǒng)級(jí)芯片的設(shè)計(jì)迎來了巨大的挑戰(zhàn),而這個(gè)挑戰(zhàn)的的關(guān)鍵就是怎么樣實(shí)現(xiàn)更高的通信效率。這個(gè)問題的出現(xiàn)也預(yù)示著多核技術(shù)時(shí)代的到臨。為了應(yīng)對(duì)這個(gè)挑戰(zhàn),人們提出了片上網(wǎng)絡(luò)(Network On Chip,NoC)的概念。片上網(wǎng)絡(luò)(NoC)移植了網(wǎng)絡(luò)通信的方式,進(jìn)而來解決多核時(shí)代的IP核互聯(lián)通信的問題。由于片上網(wǎng)絡(luò)(NoC)具有優(yōu)秀的可擴(kuò)展性和相對(duì)較好的功耗效率,目前已經(jīng)被大多數(shù)人認(rèn)為是解決當(dāng)前甚至未來芯片設(shè)計(jì)中關(guān)于通信問題的最重要的技術(shù)之一。1 NoC簡(jiǎn)介為傳統(tǒng)2D-MESH結(jié)構(gòu)的NoC示意圖。圖中明顯可以看出片上網(wǎng)絡(luò)(NoC)主要由4部分組成:資源節(jié)點(diǎn)(IP核)、路由節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)接口NI(Network Interface)和全局鏈路。其中網(wǎng)絡(luò)接口NI就是連接IP核與通信網(wǎng)絡(luò)的橋梁,同時(shí)網(wǎng)絡(luò)接口NI的設(shè)計(jì)也是片上網(wǎng)絡(luò)(NoC)設(shè)計(jì)技術(shù)中重要的一環(huán)。網(wǎng)絡(luò)接口NI使NoC實(shí)現(xiàn)了計(jì)算資源與通信網(wǎng)絡(luò)部分的分離,允許IP核和網(wǎng)絡(luò)通信結(jié)構(gòu)分別獨(dú)立進(jìn)行設(shè)計(jì),使計(jì)算資源相對(duì)網(wǎng)絡(luò)更加透明,從而實(shí)現(xiàn)不同資源間的互聯(lián),提高了設(shè)計(jì)的重用性。網(wǎng)絡(luò)接口NI主要面向地址信號(hào),數(shù)據(jù)的打包、解包、編碼,同步等方面的問題。文獻(xiàn)提出的是一種既滿足擔(dān)保服務(wù)又滿足最大努力服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)接口NI,但是此網(wǎng)絡(luò)接口NI主要應(yīng)用于AEthereal系統(tǒng)中。文獻(xiàn)介紹了一種以O(shè)CP從模塊存在的網(wǎng)絡(luò)接口,應(yīng)用于XpIPes系統(tǒng)。2 通用網(wǎng)絡(luò)接口NI的結(jié)構(gòu)及模塊功能網(wǎng)絡(luò)接口的作用主要基于網(wǎng)絡(luò)中關(guān)于信息包信息的傳輸,并且將其轉(zhuǎn)換成資源模塊可用的形式。它的主要功能包括3個(gè)方面:提取關(guān)于IP核與網(wǎng)絡(luò)之間的通信協(xié)議;支持任何IP核與網(wǎng)絡(luò)接口連接;對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行打包和解包。當(dāng)數(shù)據(jù)在NoC中傳輸時(shí),網(wǎng)絡(luò)接口將主IP核中的數(shù)據(jù)進(jìn)行打包,并進(jìn)行校驗(yàn),然后將其傳輸?shù)铰酚晒?jié)點(diǎn)進(jìn)入網(wǎng)絡(luò),最后由目的IP核的網(wǎng)絡(luò)接口進(jìn)行解包,校驗(yàn)進(jìn)入到目的IP核中。圖2是通用網(wǎng)絡(luò)接口的結(jié)構(gòu)模塊圖,如圖2所示其主要由通用核接口、數(shù)據(jù)打包單元、數(shù)據(jù)解包單元、存儲(chǔ)單元和異步FIFO構(gòu)成。數(shù)據(jù)打包單元主要將來自IP核的信息進(jìn)行打包,其首先將信息轉(zhuǎn)換成流控單元(flit),然后在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行傳輸,其主要由包頭編碼單元,數(shù)據(jù)處理單元和FIFO控制單元構(gòu)成。而解包單元主要是將數(shù)據(jù)包進(jìn)行轉(zhuǎn)換,滿足目的IP核所需要的數(shù)據(jù)形式。數(shù)據(jù)打包單元和數(shù)據(jù)解包單元共享網(wǎng)絡(luò)接口中的存儲(chǔ)單元,這樣做主要是易于鏈接不同模塊。3 高效網(wǎng)絡(luò)接口的設(shè)計(jì)3.1 總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與分析本文主要是設(shè)計(jì)一種高效的網(wǎng)絡(luò)接口使其滿足數(shù)據(jù)的快速傳輸,同時(shí)能承受高的通信壓力,使其也可用于核內(nèi)路由的數(shù)據(jù)傳輸。核內(nèi)路由及將傳統(tǒng)的路由節(jié)點(diǎn)嵌入到IP核中,與IP核共享存儲(chǔ)單元,益于IP核與網(wǎng)絡(luò)通信部分?jǐn)?shù)據(jù)傳輸加速,以便于加快整個(gè)NoC的網(wǎng)絡(luò)通信速率。據(jù)文獻(xiàn)可知,核內(nèi)路由也將是NoC發(fā)展的重要方向之一。如圖3所示,本文設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)接口主要包含數(shù)據(jù)接收,數(shù)據(jù)發(fā)送,緩沖區(qū)模塊和寄存器控制組4部分。當(dāng)原始數(shù)據(jù)從IP核傳輸?shù)奖揪W(wǎng)絡(luò)接口,首先由數(shù)據(jù)接收模塊將原始數(shù)據(jù)打包,并將其分為多個(gè)片(flit)。通常數(shù)據(jù)包被分為:Head flit,Datel flit,Date2 flit,Tailflit等4部分,而本網(wǎng)絡(luò)接口將其壓縮為Head flit,Datel flit,Date2 and control flit三部分,主要是將Tailflit壓縮到傳統(tǒng)Data2 flit中,因?yàn)門ail flit中只含有一個(gè)完成控制信號(hào),所以將其合并到最后一個(gè)數(shù)據(jù)片上,通過寄存器控制模塊控制發(fā)送,通過網(wǎng)絡(luò)到達(dá)目的網(wǎng)絡(luò)接口,由其將接受到的數(shù)據(jù)包進(jìn)行解包,滿足目的IP核的需求,同時(shí)傳輸?shù)侥康腎P核。由于本網(wǎng)絡(luò)接口也可以嵌入到IP核中,因此可以提前將Head flit發(fā)送出去,使Head flit的發(fā)送與數(shù)據(jù)打包并行處理。這樣就加速了數(shù)據(jù)的傳輸速率。此模塊主要是完成接收路由節(jié)點(diǎn)發(fā)出來的數(shù)據(jù)包以及本地IP核發(fā)出的數(shù)據(jù)包。其結(jié)構(gòu)如圖4所示,由數(shù)據(jù)接收邏輯控制模塊和數(shù)據(jù)接收狀態(tài)機(jī)模塊。 此模塊主要工作流程為:接收控制邏輯模塊→產(chǎn)生緩存地址和有效信號(hào)→狀態(tài)機(jī)模塊→產(chǎn)生接收數(shù)據(jù)的狀態(tài)。簡(jiǎn)單狀態(tài)圖如圖5所示。當(dāng)系統(tǒng)復(fù)位,整個(gè)狀態(tài)機(jī)處于空狀態(tài)(idle),當(dāng)同時(shí)接收到有效的數(shù)據(jù)信號(hào)和信道控制信號(hào)時(shí),進(jìn)入接收數(shù)據(jù)長狀態(tài)(r_length)。隨著clk上升沿的到達(dá),順序進(jìn)入接收數(shù)據(jù)目的地址的狀態(tài)(r_desti_addr),接收源地址狀態(tài)(r_source_addr),接收數(shù)據(jù)狀態(tài)(r_receive)。數(shù)據(jù)接收完成后,置數(shù)據(jù)傳輸完成信號(hào)無效后,狀態(tài)機(jī)恢復(fù)初始狀態(tài)(idle)。3.3 數(shù)據(jù)發(fā)送模塊的設(shè)計(jì)此模塊主要是將從路由節(jié)點(diǎn)得到的數(shù)據(jù)發(fā)送給IP核,或者是將從IP核得到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)酵ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)中去。設(shè)計(jì)思路同數(shù)據(jù)接收模塊相似。結(jié)構(gòu)圖如圖6所示分為2部分:數(shù)據(jù)發(fā)送控制邏輯模塊和數(shù)據(jù)發(fā)送狀態(tài)機(jī)模塊。其狀態(tài)機(jī)的轉(zhuǎn)移圖如圖7所示。簡(jiǎn)述:idle→(有效數(shù)據(jù)發(fā)送信號(hào))ask(信道請(qǐng)求信號(hào))→(響應(yīng)信道請(qǐng)求)buf_en→(clk上沿)t_length→t_date→(數(shù)據(jù)信號(hào)完成響應(yīng))idle。3.4 寄存器控制組模塊的設(shè)計(jì)此模塊主要分為:狀態(tài)寄存器,邏輯控制寄存器,接收數(shù)據(jù)長寄存器,接收數(shù)據(jù)源地址寄存器。4個(gè)寄存器都為8位寄存器。滿足了各節(jié)點(diǎn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)接口的控制。表1為狀態(tài)寄存器。當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)接口的工作狀態(tài)有表中寄存器的低兩位所代表。“0”代表處于r_date,“1”代表處于s_date。4 系統(tǒng)仿真與驗(yàn)證結(jié)果 本文設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)接口主要是使用Xilinx ISE Design suite 12.3和ModelSim SE 6.2b仿真軟件進(jìn)行仿真和驗(yàn)證。圖8是網(wǎng)絡(luò)接口中數(shù)據(jù)接收模塊功能仿真圖,圖9是數(shù)據(jù)發(fā)送模塊功能仿真圖。實(shí)驗(yàn)主要是通過主時(shí)鐘控制數(shù)據(jù)的發(fā)送,采用50 MHz的時(shí)鐘,每2個(gè)時(shí)鐘發(fā)送一個(gè)IP核數(shù)據(jù),發(fā)送完成的到flag標(biāo)識(shí)。從結(jié)果可以看出此設(shè)計(jì)便于加快數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸效率。實(shí)驗(yàn)中源IP核輸出數(shù)據(jù)為32位,通過NI1把數(shù)據(jù)分為高16位和低16位輸出,到達(dá)目的NI2,通過NI2把數(shù)據(jù)合并為32位,最終輸入到目的IP核內(nèi)。結(jié)果顯示,數(shù)據(jù)傳輸過程數(shù)據(jù)保持了較強(qiáng)的穩(wěn)定性,同時(shí)發(fā)送與接收都準(zhǔn)確的做出了應(yīng)答,達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。5 結(jié)語本文設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)接口主要是針對(duì)對(duì)數(shù)據(jù)傳輸速率要求較高,對(duì)傳輸效果穩(wěn)定性要求較高的NoC體系。通過實(shí)驗(yàn)基本實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)要求,同時(shí)此網(wǎng)絡(luò)接口具有較強(qiáng)的實(shí)用性,對(duì)與今后核內(nèi)路由的研究具有重要的意義。
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RJ45連接器的基本結(jié)構(gòu)件有1、接觸件;2、絕緣體;3、外殼(視品種而定);4、附件。1、接觸件(contacts) 是電器線束rj45連接器完成電連接功能的核心零件。一般由陽性接觸件和陰性接觸件組成接觸對(duì),通過陰、陽接觸件的插合完成電連接。陽性接觸件為剛性零件,其形狀為圓柱形(圓插針)、方柱形(方插針)或扁平形(插片)。陽性接觸件一般由黃銅、磷青銅制成。陰性接觸件即插孔,是接觸對(duì)的關(guān)鍵零件,它依靠彈性結(jié)構(gòu)在與插針插合時(shí)發(fā)生彈性變形而產(chǎn)生彈性力與陽性接觸件形成緊密接觸,完成連接。插孔的結(jié)構(gòu)種類很多,有圓筒型(劈槽、縮口)、音叉型、懸臂梁型(縱向開槽)、折迭型(縱向開槽,9字形)、盒形(方插孔)以及雙曲面線簧插孔等。2、絕緣體。絕緣體也常稱為基座(base)或安裝板(insert),它的作用是使接觸件按所需要的位置和間距排列,并保證接觸件之間和接觸件與外殼之間的絕緣性能。良好的絕緣電阻、耐電壓性能以及易加工性是選擇絕緣材料加工成絕緣體的基本要求。3、殼體。也稱外殼(shell),是rj45連接器的外罩,它為內(nèi)裝的絕緣安裝板和插針提供機(jī)械保護(hù),并提供插頭和插座插合時(shí)的對(duì)準(zhǔn),進(jìn)而將連接器固定到設(shè)備上。4、附件。附件分結(jié)構(gòu)附件和安裝附件。結(jié)構(gòu)附件如卡圈、定位鍵、定位銷、導(dǎo)向銷、聯(lián)接環(huán)、電纜夾、密封圈、密封墊等。安裝附件如螺釘、螺母、螺桿、彈簧圈等。附件大都有標(biāo)準(zhǔn)件和通用件。訊磁電子作為行業(yè)的后起之秀,在短短的幾年時(shí)間里能取得如此驕人的業(yè)績(jī),就是依靠著穩(wěn)定的品質(zhì)、具有竟?fàn)幜Φ膬r(jià)格,以Z短的交貨期贏得了廣大客戶的支持與信賴,敝司本著“客戶第一、誠信至上”的原則,并與三星、LG、亞旭、智邦、明泰等公司建立了穩(wěn)定的合作伙伴關(guān)系,產(chǎn)品已成功銷往日、韓、歐、美等下十多個(gè)國家和地區(qū),這是客戶對(duì)我們Z好的肯定。客戶的滿意是我們的追求。在此,訊磁電子科技本著“精誠合作、不斷創(chuàng)新”的發(fā)展思路一如既往的為廣大國內(nèi)外客戶提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品與服務(wù),并熱誠歡迎廣大客戶朋友前來參觀指導(dǎo)、洽談業(yè)務(wù)。
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RJ45連接器由插頭(連接器、水晶頭)和插座(模塊)組成,插頭有8個(gè)凹槽和8個(gè)觸點(diǎn),水晶頭要求RJ45具有良好的導(dǎo)電性能;觸點(diǎn)三叉簧鍍金厚度為50μm,符合超5級(jí)傳輸標(biāo)準(zhǔn),符合T568A和T568B線序。必須防止松動(dòng),插頭拔掉,自鎖和其他功能,RJ45插座經(jīng)常使用防滑插頭護(hù)套,用于保護(hù)插頭,防打滑,容易堵塞,另外,它有多種顏色選擇,可以提供相同的顏色作為嵌入式圖標(biāo),以便促進(jìn)正確的連接。RJ45連接器應(yīng)具有低而穩(wěn)定的接觸阻抗。連接器的接觸電阻從幾毫歐姆到幾十毫歐姆不等,電阻值主要受接觸材料、正壓、表面狀態(tài)、使用中的電壓和電流等因素影響。RJ45連接器的插頭不是屏蔽的就是屏蔽的。屏蔽型RJ45連接器插頭由屏蔽包層覆蓋,外觀與非屏蔽型插頭相同。適用于各種設(shè)備/場(chǎng)景:知名攝影設(shè)備的視頻和功率傳輸和無線圖像傳輸設(shè)備。一般電話連接器屬于RJ11,公司在美國的開始開發(fā)插件的通用名稱,原名WExW外觀6針,WE6W使用所有6個(gè)聯(lián)系人,和WE2W只用中間兩針,后來成為一個(gè)RJ系列連接器。
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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堋纹瑱C(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)懖僮鳎碗娖接行В丛谛盘?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。
廣州網(wǎng)絡(luò)連接器報(bào)價(jià)
摘要:設(shè)計(jì)了以ENC28J60 為核心的以太網(wǎng)接口實(shí)現(xiàn)方案,描述了該系統(tǒng)硬件架構(gòu)的設(shè)計(jì)方法。在簡(jiǎn)要介紹了以太網(wǎng)控制器ENC28J60 的結(jié)構(gòu)、功能、外圍電路的基礎(chǔ)上, 對(duì)ENC28J60 與Atmega16 的SPI 通訊進(jìn)行了闡述。此方案不僅成本低, 而且可以實(shí)現(xiàn)500Kbps 以上的傳輸速率,滿足了嵌入式系統(tǒng)的Internet 控制要求。1 引言隨著Internet 的出現(xiàn)和以太網(wǎng)的迅速發(fā)展, 基于以太網(wǎng)的設(shè)備控制越來越多。目前市場(chǎng)上大部分以太網(wǎng)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(jié)構(gòu)復(fù)雜, 面積龐大, 且系統(tǒng)開銷較大。近來, Microchip推出全球首枚28 引腳獨(dú)立以太網(wǎng)控制器ENC28J60, 可為嵌入式系統(tǒng)提供低引腳數(shù)、低成本、精簡(jiǎn)的遠(yuǎn)程通訊解決方案。2 ENC28J60 網(wǎng)絡(luò)接口體系結(jié)構(gòu)ENC28J60 是帶有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)串行外設(shè)接口(Serial PeripheralInterface, SPI)的獨(dú)立以太網(wǎng)控制器。它符合IEEE 802.3 的全部規(guī)范, 采用了一系列包過濾機(jī)制以對(duì)傳入數(shù)據(jù)包進(jìn)行限制。它還提供了一個(gè)內(nèi)部DMA 模塊, 以實(shí)現(xiàn)快速數(shù)據(jù)吞吐和硬件支持的IP 校驗(yàn)和計(jì)算。與主控制器的通信通過兩個(gè)中斷引腳(INT和WOL)和SPI 腳(SO、SI、SCK、CS)實(shí)現(xiàn), 數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá)10Mb/s.兩個(gè)專用的引腳(LEDA、LEDB)用于連接LED, 進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)狀態(tài)指示。圖1 所示為ENC28J60 的典型應(yīng)用電路。ENC28J60 由7 個(gè)主要功能模塊組成:SPI 接口, 充當(dāng)主控制器和ENC28J60 之間通信通道; 控制寄存器, 用于控制和監(jiān)視ENC28J60; 雙端口RAM緩沖器, 用于接收和發(fā)送數(shù)據(jù)包; 判優(yōu)器,當(dāng)DMA、發(fā)送和接收模塊發(fā)出請(qǐng)求時(shí)對(duì)RAM緩沖器的訪問進(jìn)行控制; 總線接口, 對(duì)通過SPI 接收的數(shù)據(jù)和命令進(jìn)行解析;MAC 模塊:實(shí)現(xiàn)符合IEEE 802.3 標(biāo)準(zhǔn)的MAC 邏輯; PHY 模塊, 對(duì)雙絞線上的模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼和譯碼。ENC28J60 還包括其他支持模塊, 諸如振蕩器、片內(nèi)穩(wěn)壓器、電平變換器(提供可以接受5V 電壓的I/O 引腳)和系統(tǒng)控制邏輯。根據(jù)以上說明, ENC28J60 應(yīng)用于嵌入式網(wǎng)絡(luò)接口是非常合適的, 有廣闊的應(yīng)用發(fā)展前景。3 ENC28J60 在嵌入式網(wǎng)絡(luò)接口的應(yīng)用3.1 硬件電路設(shè)計(jì)利用ENC28J60 可以構(gòu)成不同功能的網(wǎng)絡(luò)終端節(jié)點(diǎn), 如網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、帶Internet 功能的設(shè)備、遠(yuǎn)程監(jiān)控(數(shù)據(jù)采集, 診斷)設(shè)備等。圖2 所示為基于ENC28J60 的嵌入式網(wǎng)絡(luò)接口的硬件電路原理圖。電路中有:2 個(gè)LED 狀態(tài)指示燈主要用來顯示網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài), 包括PHY 是否沖突、連接是否建立、是否接收數(shù)據(jù)、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(wǎng)電磁隔離模塊(即RJ45 以太網(wǎng)接口), 應(yīng)用中,ENC28J60 的物理端口與隔離變壓器HR901170A 連接時(shí)必須符合IEEE802.3 對(duì)物理層規(guī)范的要求, 如RJ45 的插孔與隔離變壓器的間隔應(yīng)盡量小, 輸出和輸入差分信號(hào)對(duì)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(jī),它具有先進(jìn)的RISC(精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī))結(jié)構(gòu)、16 kB 可編程Flash 存儲(chǔ)器、512 B 的EEPROM和1 kB 片內(nèi)SRAM, 具有豐富的外設(shè)接口, 其SPI 接口允許ATmega16 與外設(shè)進(jìn)行高速的同步數(shù)據(jù)傳輸。本設(shè)計(jì)中ATmega16 SPI 配置為主機(jī)模式,ENC28J60 為從設(shè)備。ATmega16 的SPI 工作模式由CPOL、CPHA 設(shè)置, 根據(jù)ENC28J60 的SPI 讀寫時(shí)序, ATmega16 的SPI工作模式應(yīng)設(shè)置為模式0.ATmega16 通過將ENC28J60 的CS引腳置低實(shí)現(xiàn)與其的同步。SPI 時(shí)鐘由寫入到SPI 發(fā)送緩沖寄存器的數(shù)據(jù)啟動(dòng), SPI MOSI(PB5)引腳上的數(shù)據(jù)發(fā)送秩序由寄存器SPCR 的DORD 位控制, 置位時(shí)數(shù)據(jù)的LSB(最低位)首先發(fā)送, 否則數(shù)據(jù)的MSB(最高位)首先發(fā)送。我們選擇先發(fā)送MSB,同時(shí)接收到的數(shù)據(jù)傳送到接收緩沖寄存器, CPU 進(jìn)行右對(duì)齊從接收緩沖器中讀取接收到的數(shù)據(jù)。應(yīng)該注意, 當(dāng)需要從ENC28J60 中讀取多個(gè)數(shù)據(jù)時(shí), 即使ENC28J60 并不需要ATmega16 串行輸出的數(shù)據(jù), 每讀取一個(gè)數(shù)據(jù)前都要向SPI 發(fā)送緩沖器寫一個(gè)數(shù)據(jù)以啟動(dòng)SPI 接口時(shí)鐘。由于SPI 系統(tǒng)的發(fā)送方向只有1 個(gè)緩沖器, 而在接收方向有2 個(gè)緩沖器, 所以在發(fā)送時(shí)一定要等到移位過程全部結(jié)束后, 才能對(duì)SPI 數(shù)據(jù)寄存器執(zhí)行寫操作; 而在接收數(shù)據(jù)時(shí), 需要在下一個(gè)字節(jié)移位過程結(jié)束之前通過訪問SPI 數(shù)據(jù)寄存器讀取當(dāng)前接收到的數(shù)據(jù), 否則第1 個(gè)數(shù)據(jù)丟失。