溫嶺網絡水晶頭圖片
發布時間：2023-08-28 01:29:29
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摘要：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ENC28J60 與Atmega16 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。1 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。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。
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摘要：為了實現嵌入式以太網通信，使用以太網控制芯片DM9000A和單片機MSP430F5529，組成了嵌入式以太網接口，實現了網絡通信，其中單片機完成自身以及以太網控制芯片的初始化、數據的封包和收發控制，而DM9000A芯片負責網絡數據的發送和接收。詳細介紹了系統的硬件構成框圖和硬件設計，給出了實際的接口電路，重點描述了單片機和DM9000A芯片之間的軟件接口程序設計，并給出了網絡通信協議的應用方法。實驗結果表明，該設計體積小、接口簡單、速度快、功耗低，具有很高的推廣價值。隨著嵌入式技術和網絡技術的發展及以太網的廣泛應用，以太網接口在嵌入式系統中的應用越來越廣泛，網絡化成為未來設備發展的一個重要方向，各種嵌入式設備已經成功滲透到各個領域，并逐漸朝著網絡化、智能化的方向發展。以太網以其在實時性、可靠性、標準化等方面的卓越性能及其便于安裝、維護簡單、不受通信距離限制等優點，已發展成為一種成熟的技術。本文以MSP430F5529單片機和以太網控制器DM9000A為硬件組成，通過軟件編程，和上位機實現了UDP協議的網絡通信。1 硬件設計DM9000A是DAVICOM公司推出的一款高速以太網接口芯片，是完全集成的和符合成本效益單芯片快速以太網MAC控制器，其被設計為低功耗、高處理性能，而其操作又非常簡單，具有通用的處理器接口，可以與多種處理器直接連接，數據總線寬度可設置為8 b和16 b，支持3．3 V和5 V電源模式。MSP430F5529單片機是TI公司的一款超低功耗單片機。該芯片采用低功耗設計，具有五種低功耗模式，從低功耗模式到喚醒模式的轉換時間小于6μs，其獨特的時鐘設計，每個時鐘都可以打開或關閉，從而實現對整體功耗的控制。供電電壓范圍為1．8～3．6 V，具有強大的中斷功能，集成了較豐富的片內外設和較多的I／O端口，提高了對外圍設備的開發能力。在本設計中，單片機MSP430F5529控制整個系統的運行，以太網控制器DM9000A實現網絡傳輸的低層功能。單片機完成對DM9000A的初始化，并將需要發送的數據按協議要求進行以太網幀封裝，發送給DM9000A；以中斷的方式接收網絡數據，并對接收到的數據進行解析，對有用數據進行處理。DM9000A接收從單片機發送來的數據，將數據通過RJ45傳送到遠程主機，并通過RJ45接收從遠程主機發送來的數據，將數據初步解析后保存在緩存中，然后向單片機發出中斷信號，由單片機來完成對數據的讀取。系統的硬件設計框圖如圖1所示。系統中單片機和以太網控制器都采用3．3 V來供電。單片機作為系統的主控芯片，和DM9000A之間采用8 b模式(將EECS腳接一個10 kΩ的上拉電阻)，使用P6端口和DM9000A的數據端口相連接，傳輸數據或地址數據，無需電平轉換；P1．0腳和CMD相連，為高時為數據讀／寫操作，為低時為地址讀／寫操作；P1．1腳和INT腳相連，作為單片機的數據讀取中斷信號；P1．2，P1．3腳分別和IOR腳、IOW腳相連，用于控制讀或寫操作，低電平有效，即在信號的上升沿進行讀(IOR)寫(IOW)操作；P1．4腳和CS腳相連，作為DM9000A的片選信號。2 DM9000A芯片操作DM9000A的讀／寫操作與一般的異步存儲器相同，圖2和圖3分別顯示了DM9000A的讀／寫時序。
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我們在這里說的網線插座有叫做網線模塊，一般是應用在室內墻壁上作為網線的插孔所用，現在家庭中使用的一般都是雙絞線。而這種雙絞線有分為T568B和T568A兩種線序，信息模塊端接入標準分T568A標準和T568B標準兩種，我們的網線插座或者網線水晶頭都只能在A和B中選擇一種方式接線，若果一頭接錯就不會有反應。1、首先我們要將網線的外皮剝掉一部分，將里邊的網線露出來，大概2cm，或者更長也是可以的；2、定好標準規則，把線頭放入線槽中。T568B標準一般使用較多，在使用三類雙絞線、五類雙絞線、增強的五類雙絞線的網絡工程中一般遵循T568B的接線標準，在使用五類雙絞線時，其傳輸速率可達到100Mbps；3、用工具把線用力的壓下去，將其卡在模塊里即可，并把多余的線頭剪掉；4、然后把其他的線頭都剪齊即可，這樣一來墻壁網線插座接法就完成了。備注：T568A的接法：綠白、綠、橙白、藍、藍白、橙、棕白、棕；T568B的接法：橙白、橙、綠白、藍、藍白、綠、棕白、棕。有些網線是四根白色和曾綠藍棕色線纏繞的，對于這種情況就需要留心每一組兩根線發給好后在拆其他的線，不然如果搞混了的話你就不知道拿一根是白棕、白綠、白橙、白藍。 2、在每次分離過后不要著急壓線，要等所有的線路都防止號了過后再用打線鉗逐一打線。 3、打線鉗分為內側外側兩種，外側的較長，打下去之后會非常容易切掉外側多余的線路，所以，如果在實用過程中不小心將外側放在了網線插座的內側就會裁斷網線，所以應該注意。
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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。