余姚網絡連接器報價
發布時間：2023-08-24 01:29:48
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1）第一類：主要用于語音傳輸（第一類標準主要用于80年代早期的電話電纜），與數據傳輸不同。2）第2類：1MHZ傳輸頻率，用于語音傳輸和數據傳輸，最大傳輸速率為4Mbps，在使用4MBPS規范令牌傳輸協議的舊令牌網絡中是常見的。3）第3類：指目前在ANSI和EIA/TIA568標準中規定的電纜。電纜的傳輸頻率為16MHz。它以10MbPs的最大傳輸速率用于語音傳輸和數據傳輸。主要用于10BASE-T。4）4種線路：用于語音傳輸的20MHz傳輸頻率和16Mbps數據傳輸的最大傳輸速率，主要用于基于令牌的LAN和10BASE-T/100BASE-T。5）五種導線：這些電纜增加了繞組的密度，并涂有傳輸速率為100MHz的高質量絕緣材料。它們用于語音傳輸和數據傳輸，最大傳輸速率為1000Mbps，主要用于100BASE-T和10BASE-T網絡。這是最常用的以太電纜6）超五線：超五線具有低衰減、少串擾、高衰減串擾比（ACR）和信噪比（SNR）、小延遲誤差，以及大大改善的性能。超過5線主要用于千兆以太網（1000 MbPS）。7）六種電纜：這種電纜的傳輸頻率是1MHz至250MHz，六種電纜系統在200MHz綜合衰減串擾比（PS-ACR）下應該有更大的余量，它提供的帶寬是五種電纜的兩倍。6種電纜的傳輸性能遠高于5種標準，最適合傳輸速率高于1Gbps的應用。6類與5類之間的一個重要區別在于改善了串擾和回波損耗的性能，這對于新一代全雙工高速網絡應用非常重要。在六個標準中，取消了基本鏈路模型，路由標準采用星型拓撲結構。所需的路由距離為：永久鏈路長度不能超過90m，信道長度不能超過100m。如今，我們通常使用超過五種電纜，這不是普通的，而是只有傳輸距離和速度。
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網線轉接頭只要連接正常、無接觸不良等情況，則不會影響網絡速度。網線接長的方法有兩種。一種是使用絕緣膠帶像接電線一樣連接，另外一種方法是使用專用的對接水晶頭對接的轉換頭。方法一，絕緣膠帶對接法（一般用于沒有網線鉗的接法）：網線內部是8根不同顏色的細線，相同顏色的線接好后，使用絕緣膠帶纏繞好即可。但是這種方法由于對接手法的差異，有可能導致網絡信號傳輸容易中斷，或者網絡斷開頻繁等現象。所以建議如下的接法。方法二，使用專業對接水晶頭的轉換頭（一般用于有網線鉗的接法）：1，到電腦耗材店買一個網線轉接頭，就是一個長方形，兩頭都是水晶頭插口那種；2，用它加在兩根網線中間使網線加長。既快捷，又方便、美觀、可靠。
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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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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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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?；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,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?？紤]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。