余姚網(wǎng)絡(luò)連接器報價
發(fā)布時間:2023-08-24 01:29:48余姚網(wǎng)絡(luò)連接器報價
1)第一類:主要用于語音傳輸(第一類標(biāo)準(zhǔn)主要用于80年代早期的電話電纜),與數(shù)據(jù)傳輸不同。2)第2類:1MHZ傳輸頻率,用于語音傳輸和數(shù)據(jù)傳輸,最大傳輸速率為4Mbps,在使用4MBPS規(guī)范令牌傳輸協(xié)議的舊令牌網(wǎng)絡(luò)中是常見的。3)第3類:指目前在ANSI和EIA/TIA568標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)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(shù)據(jù)傳輸。主要用于10BASE-T。4)4種線路:用于語音傳輸?shù)?0MHz傳輸頻率和16Mbps數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖畲髠鬏斔俾?,主要用于基于令牌的LAN和10BASE-T/100BASE-T。5)五種導(dǎo)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(zhì)量絕緣材料。它們用于語音傳輸和數(shù)據(jù)傳輸,最大傳輸速率為1000Mbps,主要用于100BASE-T和10BASE-T網(wǎng)絡(luò)。這是最常用的以太電纜6)超五線:超五線具有低衰減、少串?dāng)_、高衰減串?dāng)_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(wǎng)(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(tǒng)在200MHz綜合衰減串?dāng)_比(PS-ACR)下應(yīng)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(yuǎn)高于5種標(biāo)準(zhǔn),最適合傳輸速率高于1Gbps的應(yīng)用。6類與5類之間的一個重要區(qū)別在于改善了串?dāng)_和回波損耗的性能,這對于新一代全雙工高速網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用非常重要。在六個標(biāo)準(zhǔn)中,取消了基本鏈路模型,路由標(biāo)準(zhǔn)采用星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。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。
余姚網(wǎng)絡(luò)連接器報價
網(wǎng)線轉(zhuǎn)接頭只要連接正常、無接觸不良等情況,則不會影響網(wǎng)絡(luò)速度。網(wǎng)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(zhuǎn)換頭。方法一,絕緣膠帶對接法(一般用于沒有網(wǎng)線鉗的接法):網(wǎng)線內(nèi)部是8根不同顏色的細(xì)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(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)信號傳輸容易中斷,或者網(wǎng)絡(luò)斷開頻繁等現(xiàn)象。所以建議如下的接法。方法二,使用專業(yè)對接水晶頭的轉(zhuǎn)換頭(一般用于有網(wǎng)線鉗的接法):1,到電腦耗材店買一個網(wǎng)線轉(zhuǎn)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(wǎng)線中間使網(wǎng)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(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、精簡的遠(yuǎn)程通訊解決方案。設(shè)計了以ENC28J60 為核心的以太網(wǎng)接口實現(xiàn)方案, 描述了該系統(tǒng)硬件架構(gòu)的設(shè)計方法。在簡要介紹了以太網(wǎng)控制器ENC28J60 的結(jié)構(gòu)、功能、外圍電路的基礎(chǔ)上, 對ENC28J60Atmega16 的SPI 通訊進(jìn)行了闡述。此方案不僅成本低, 而且可以實現(xiàn)500Kbps 以上的傳輸速率, 滿足了嵌入式系統(tǒng)的Internet 控制要求。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)制以對傳入數(shù)據(jù)包進(jìn)行限制。它還提供了一個內(nèi)部DMA 模塊, 以實現(xiàn)快速數(shù)據(jù)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(xiàn), 數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá)10Mb/s.兩個專用的引腳(LEDA、LEDB)用于連接LED, 進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)活動狀態(tài)指示。圖1 所示為ENC28J60 的典型應(yīng)用電路。ENC28J60 由7 個主要功能模塊組成: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)出請求時對RAM緩沖器的訪問進(jìn)行控制; 總線接口, 對通過SPI 接收的數(shù)據(jù)和命令進(jìn)行解析;MAC 模塊:實現(xiàn)符合IEEE 802.3 標(biāo)準(zhǔn)的MAC 邏輯; PHY 模塊, 對雙絞線上的模擬數(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)計利用ENC28J60 可以構(gòu)成不同功能的網(wǎng)絡(luò)終端節(jié)點, 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 連接時必須符合IEEE802.3 對物理層規(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(jī),它具有先進(jìn)的RISC(精簡指令集計算機(jī))結(jié)構(gòu)、16 kB 可編程Flash 存儲器、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引腳置低實現(xiàn)與其的同步。SPI 時鐘由寫入到SPI 發(fā)送緩沖寄存器的數(shù)據(jù)啟動, 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,同時接收到的數(shù)據(jù)傳送到接收緩沖寄存器, CPU 進(jìn)行右對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 中讀取多個數(shù)據(jù)時, 即使ENC28J60 并不需要ATmega16 串行輸出的數(shù)據(jù), 每讀取一個數(shù)據(jù)前都要向SPI 發(fā)送緩沖器寫一個數(shù)據(jù)以啟動SPI 接口時鐘。由于SPI 系統(tǒng)的發(fā)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(fā)送時一定要等到移位過程全部結(jié)束后, 才能對SPI 數(shù)據(jù)寄存器執(zhí)行寫操作; 而在接收數(shù)據(jù)時, 需要在下一個字節(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 個數(shù)據(jù)丟失。3.2 ENC28J60 軟件初始化在使用ENC28J60 發(fā)送和接收數(shù)據(jù)包前, 必須對器件進(jìn)行初始化設(shè)置。根據(jù)不同的應(yīng)用, 一些配置選項可能需要更改。初始化設(shè)置工作包括接收和發(fā)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(guān)閉單片機(jī)的中斷輸入, 對RESET 引腳給定一個持續(xù)的低電平復(fù)位信號, 然后對相應(yīng)的寄存器進(jìn)行設(shè)置。設(shè)置完成所有需要的寄存器后, 判斷以太網(wǎng)狀態(tài)中的時鐘啟動標(biāo)志位是否置位, 然后開中斷。系統(tǒng)初始化后進(jìn)入主程序循環(huán), 包括單片機(jī)的控制作用和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸。對于以太網(wǎng)傳輸部分來說。主要有兩個作用:一是對要發(fā)送的數(shù)據(jù)按照以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀格式進(jìn)行封裝并發(fā)送; 二是對接收的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行解包, 供應(yīng)用程序使用。3.3 ENC28J60 發(fā)送數(shù)據(jù)包在進(jìn)行數(shù)據(jù)包發(fā)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(jié)寫入8KB 發(fā)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(jié)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(dāng)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(fā)送WBM命令和常量之后, 由EWRPT 指向的存儲器中的數(shù)據(jù)將移入ENC28J60, 首先移入最高位。在接收到8 個數(shù)據(jù)位后, 如果AUTOINC 置1, 寫指針將自動遞增。主控制器可以繼續(xù)在SCK引腳提供時種信號、在SI 引腳發(fā)送數(shù)據(jù)同時保持/CS 為低電平, 從而可以連續(xù)寫入存儲器。當(dāng)AUTOINC 被使能時, 以該方式就可以連續(xù)地向緩沖存儲器寫入字節(jié)而無需多余的SPI命令。拉高CS 引腳電平可結(jié)束WBM命令。在WBM操作期間,SO 引腳一直為高阻態(tài), WBM操作時序, 請參見圖3.ENC28J60 內(nèi)的MAC 在發(fā)送時會自動生成前導(dǎo)符和幀起始定界符。此外, MAC 可根據(jù)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(fā)送。此外, ENC28J60 還要求在待發(fā)送的數(shù)據(jù)包前添加一個包控制字節(jié)。主控制器應(yīng):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(jié), 在本設(shè)計方案中, 指針應(yīng)編程為0120h; 2.使用WBM SPI 命令寫入包控制字節(jié)、目標(biāo)地址、源MAC 地址、類型/ 長度和數(shù)據(jù)有效負(fù)載; 3.正確編程ETXND 指針。它應(yīng)指向數(shù)據(jù)有效負(fù)載的最后一個字節(jié), 在本設(shè)計方案中, 指針應(yīng)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(fā)送完成后產(chǎn)生中斷(如果需要); 5.將ECON1.TXRTS 位置1 開始發(fā)送。如果在TXRTS 位置1 時正在進(jìn)行DMA 操作, ENC28J60 會等待DMA 操作完成再發(fā)送。這種等待是必需的, 因為DMA 和發(fā)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(jìn)行發(fā)送, 不應(yīng)通過SPI 讀取或?qū)懭肴魏未l(fā)送的字節(jié)。主控制器將TXRTS 位清零可取消發(fā)送。如果數(shù)據(jù)包發(fā)送完成或因錯誤取消而中止發(fā)送, ECON1.TXRTS位會被清零, 一個7 字節(jié)的發(fā)送狀態(tài)向量將被寫入由ETXND +1 指向的單元, EIR.TXIF 會被置1 并產(chǎn)生中斷(如果允許)。要驗證數(shù)據(jù)包是否成功發(fā)送, 應(yīng)讀取ESTAT.TXABRT 位。如果該位置1, 主控制器在查詢發(fā)送狀態(tài)向量的各個字段外, 還應(yīng)查詢ESTAT.LATECOL 位, 以確定失敗的原因。下面給出寫數(shù)據(jù)包的源代碼:3.3 ENC28J60 接收數(shù)據(jù)包假設(shè)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(wǎng)數(shù)據(jù)包, 主控制器應(yīng)該:1.如果需要在接收到數(shù)據(jù)包時產(chǎn)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(dǎo)致數(shù)據(jù)包丟失時產(chǎn)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(jié)束指針。此外, 要阻止不期望接收的數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)包將寫入循環(huán)接收緩沖器。任何不符合過濾條件的數(shù)據(jù)包將被丟棄, 但主控制器無法識別一個數(shù)據(jù)包已被丟棄。當(dāng)接收到一個數(shù)據(jù)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(chǎn)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(xiàn)的網(wǎng)線分為幾種,從五類網(wǎng)線開始,到超五類、六類、超六類增強(qiáng)型、七類網(wǎng)線一共五種規(guī)格。最低檔位的網(wǎng)線是五類網(wǎng)線,一般我們稱作垃圾線。五類網(wǎng)線為什么會垃圾?是因為五類網(wǎng)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(yè)運作還是個人的使用都是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。如果你在網(wǎng)線上面看到CAT 5這個字樣的話,那么別猶豫,趁早把網(wǎng)線換掉。這種網(wǎng)線的傳輸能力不足,即便是你使用網(wǎng)速再高的運營商服務(wù),也會最終受制于網(wǎng)線的瓶頸,引起網(wǎng)速延遲的情況發(fā)生。超五類網(wǎng)線目前是家用使用最多的規(guī)格,雖然都是CAT 5的標(biāo)志,但超五類網(wǎng)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(wǎng)速提升比CAT 5快了10倍,傳輸速率達(dá)到了1000Mbps,傳輸帶寬也提升到了155MHz,這也是目前家用網(wǎng)線看到最多的規(guī)格。六類網(wǎng)線對比五類網(wǎng)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(wǎng)線也非常適合家用,網(wǎng)線文字上面寫著CAT 6字樣。到此家用網(wǎng)線我們最多建議大家升級到六類就可以了,超過六類規(guī)格的網(wǎng)線,對家庭用戶的意義不大。六類增強(qiáng)型是六類網(wǎng)線的衍生版,在網(wǎng)線上面的字幕表述為CAT 6A,傳輸速率提升明顯,高達(dá)10Gbps,傳輸帶寬也比六類網(wǎng)線提升了一倍達(dá)到了500MHz。但六類網(wǎng)線更適合商用場景模式,比如大型企業(yè),高速應(yīng)用場景等。七類網(wǎng)線傳輸速率與六類增強(qiáng)型相同,同為10Gbps,傳輸帶寬為600MHz,在網(wǎng)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(wǎng)線的應(yīng)用場景為數(shù)據(jù)中心等大型服務(wù)機(jī)構(gòu)。需要較為穩(wěn)定且快速的傳輸模式,七類網(wǎng)線可以說是一個非常好的選擇。
余姚網(wǎng)絡(luò)連接器報價
嵌入式系統(tǒng)以應(yīng)用為中心、以計算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)、軟件硬件可裁剪、適應(yīng)了各種應(yīng)用系統(tǒng)中對功能、可靠性、成本、體積、功耗等的嚴(yán)格要求,因此它贏得了巨大的市場,在應(yīng)用數(shù)量上遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了各種通用計算機(jī)。嵌入式接入Internet是近幾年隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及和發(fā)展而發(fā)展起來的一項新興概念和技術(shù),它通過為現(xiàn)有嵌入式系統(tǒng)增加因特網(wǎng)接入能力來擴(kuò)展其功能,一般指設(shè)備通過嵌入式模塊而非PC系統(tǒng)直接接入Internet,以Internet為介質(zhì)實現(xiàn)信息交互的過程,通常又稱為非PC接入。嵌入式系統(tǒng)利用網(wǎng)絡(luò)接口控制芯片實現(xiàn)與網(wǎng)絡(luò)的通信功能,成本低,控制方便可靠,滿足系統(tǒng)對通信的要求??紤]到本身的特點,在大量工業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用嵌入式設(shè)備功能比較單一,在上述網(wǎng)絡(luò)接口控制芯片接口程序的基礎(chǔ)上只需要開發(fā)簡化的嵌入式協(xié)議棧,就可滿足許多情況下的應(yīng)用需求。目前,許多公司和組織致力于將以太網(wǎng)與現(xiàn)場總線實現(xiàn)無縫連接,使以太網(wǎng)越來越向底層延伸。以太網(wǎng)在現(xiàn)場設(shè)備中的應(yīng)用研究和基于以太網(wǎng)的智能芯片的開發(fā)等也日益成為研究的熱點。1 嵌入式接入網(wǎng)的主要方式目前嵌入式系統(tǒng)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(xiàn)TCP/IP協(xié)議,這種方法的實現(xiàn)框圖如圖1所示。這種方式可以使嵌入式系統(tǒng)直接與Internet相連,有很大的靈活性。缺點是占用的系統(tǒng)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(tǒng)上實現(xiàn)。(2)使用嵌入式網(wǎng)關(guān)來實現(xiàn),如圖2所示。各個嵌入式系統(tǒng)首先和網(wǎng)關(guān)進(jìn)行通信,通信方式采用傳統(tǒng)的RS-232、RS-485等,由嵌入式網(wǎng)關(guān)負(fù)責(zé)實現(xiàn)TCP/IP協(xié)議,完成嵌入式系統(tǒng)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(tǒng)接入Internet的問題。缺點是需要一個專門的嵌入式網(wǎng)關(guān),而且和各個嵌入式系統(tǒng)之間的通信同樣受到速度和距離的限制,這種方法的實現(xiàn)成本將會增加。2 嵌入式系統(tǒng)的組成嵌入式系統(tǒng)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(shè)器件和30端口、圖形控制器等。軟件部分包括操作系統(tǒng)軟件(要求實時和多任務(wù)操作)和應(yīng)用程序編程。嵌入式系統(tǒng)的核心是嵌入式微處理器。嵌入式互聯(lián)的目標(biāo)是嵌入式設(shè)備工作在以網(wǎng)絡(luò)為中心的環(huán)境中,把“孤立的目標(biāo)系統(tǒng)”相互連接起來。為適應(yīng)嵌入式分布處理結(jié)構(gòu)和應(yīng)用上網(wǎng)需求,嵌入式系統(tǒng)必需配有一種或多種網(wǎng)絡(luò)通信接口,使嵌入式微控制器不僅能執(zhí)行傳統(tǒng)的控制功能,而且還能執(zhí)行與連接因特網(wǎng)相關(guān)的功能,從而把標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(TCP/IP)一直擴(kuò)展到嵌入設(shè)備,由嵌入式系統(tǒng)自身實現(xiàn)Web服務(wù)器功能,這是解決嵌入式Internet問題的最佳方案;嵌入式設(shè)備接入Intranet/Internet網(wǎng)原則上講,只要實現(xiàn)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議就可以。針對嵌入式設(shè)備連接涉及的兩個關(guān)鍵問題即傳送信息的媒質(zhì)和采用的協(xié)議。最常用的聯(lián)接模式是以太網(wǎng)通信介質(zhì)的有線連接與TCP/IP協(xié)議。其網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議分層如圖1所示。利用網(wǎng)絡(luò)接口控制器(NIC-Network InteRFace Controller)來實現(xiàn)物理層和鏈路層協(xié)議,同時微處理器運行嵌入式TCP/IP協(xié)議通信模塊來實現(xiàn)與Intranet/Internet網(wǎng)的連接。一旦這個目標(biāo)得以實現(xiàn),就能在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下在任何時間從任何地點對位于任何其它地方的系統(tǒng)中的微控制器進(jìn)行監(jiān)控,利用傳統(tǒng)的Web和因特網(wǎng)機(jī)制遠(yuǎn)程監(jiān)視數(shù)據(jù)和運行情況控制,而且還能在合適的條件下對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試、升級和維護(hù)。 技術(shù)難點分析3.1 發(fā)送數(shù)據(jù)的封裝把一組數(shù)據(jù)發(fā)送到基于TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)上,首要條件是產(chǎn)生符合TCP/IP協(xié)議的數(shù)據(jù)格式。首先從一個物理幀的格式來分析。一個標(biāo)準(zhǔn)的IEEE802.3的物理幀如圖4所示:如果與嵌入式系統(tǒng)的通信只是局限于局域網(wǎng)之中,在物理幀的數(shù)據(jù)域內(nèi)可以直接放置要發(fā)送的數(shù)據(jù)。如果需要和其他的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信,在物理幀的數(shù)據(jù)域中需要封裝更高層的協(xié)議,嵌入式系統(tǒng)發(fā)送的數(shù)據(jù)應(yīng)該封裝在高層協(xié)議的數(shù)據(jù)域內(nèi)。這些數(shù)據(jù)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(xiàn)。3.2 發(fā)送數(shù)據(jù)的發(fā)送以10M以太網(wǎng)為例說明,發(fā)送數(shù)據(jù)時應(yīng)該做的工作是,首先對待發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行曼徹斯特編碼,而后對編碼后的數(shù)據(jù)進(jìn)行扭曲處理,使發(fā)送的數(shù)據(jù)適合在 10M以太網(wǎng)上傳輸,最后把處理好的數(shù)據(jù)以10M的速度發(fā)送到以太網(wǎng)上。同時,為了保證數(shù)據(jù)的有效發(fā)送,系統(tǒng)還應(yīng)具有沖突檢測和重發(fā)的功能。從以上的發(fā)送過程可以看出,直接用普通的微控制器是很困難的,應(yīng)該考慮用其他的方法實現(xiàn)。4 一種嵌入式網(wǎng)絡(luò)接口的實現(xiàn)方案基于因特網(wǎng)的嵌入式網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)實現(xiàn)的核心問題是如何實現(xiàn)嵌入式網(wǎng)絡(luò)接口。在眾多實現(xiàn)方案中,以MCU為核心的實現(xiàn)方案,雖然實現(xiàn)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(xiàn)了一種網(wǎng)絡(luò)接口芯片與MCU相結(jié)合的方案,如圖5所示。RTL8019AS與硬件實現(xiàn)以太網(wǎng)接口芯片中,選用RTL8019AS。由臺灣Realtek公司生產(chǎn)的RTL8019AS以太網(wǎng)控制器,由于其優(yōu)良的性能、低廉的價格,使其在市場上的10Mbps網(wǎng)卡中占有相當(dāng)?shù)谋壤J褂?051/52兼容單片機(jī)實現(xiàn)對RTL8019AS的控制,電路圖如圖6所示。RTL8019AS采用8位數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶€模式(IOCS16接地, JP接高電平)。P0口通過地址鎖存器實現(xiàn)地址數(shù)據(jù)復(fù)用。P3.4片選RTL8019AS。數(shù)據(jù)收發(fā)不使用中斷驅(qū)動,全部由軟件查詢實現(xiàn)。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(zhì),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(xiàn)與網(wǎng)絡(luò)的連接。通常TCP/IP是指Internet協(xié)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(xiàn)所有的TCP/IP協(xié)議??紤]到嵌入式應(yīng)用中硬件系統(tǒng)的多樣性,完成特定功能的應(yīng)用程序也各不相同,因而軟件的設(shè)計在保證滿足功能前提下,最好短小,易于被移植,尤其是應(yīng)用程序與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議軟件應(yīng)具備一定的獨立性。因此,選擇TCP/IP作為嵌入式網(wǎng)絡(luò)的通信協(xié)議,同時必須對TCP/IP協(xié)議簇根據(jù)實際需要進(jìn)行必要的刪減,即實現(xiàn)一個thinTCP/IP協(xié)議簇。通常的thinTCP/IP的層次結(jié)構(gòu)與標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP的一樣,也是四層結(jié)構(gòu)(圖7)。以太網(wǎng)接口層主要實現(xiàn)對以太網(wǎng)接口芯片的控制,IP層根據(jù)實際需要選擇實現(xiàn)ARP(地址解析協(xié)議)、RARP(反向地址解析協(xié)議)、ICMP(因特網(wǎng)控制報文協(xié)議)以及IGMP(網(wǎng)絡(luò)組管理協(xié)議)。傳輸層主要由TCP(傳輸控制協(xié)議)和UDP(用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議)組成,在實際實現(xiàn)時,根據(jù)需要可只實現(xiàn)其中一個。CIP(控制信息協(xié)議)是專為控制設(shè)備、基于對象的一種方法,它是獨立于特定網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用層協(xié)議,提供了訪問數(shù)據(jù)和控制設(shè)備操作的服務(wù)集。CIP的制定需要根據(jù)具體應(yīng)用加以考慮,與通常協(xié)議的格式相似,也為“命令+數(shù)據(jù)”模式。