武漢網(wǎng)絡水晶頭圖片
發(fā)布時間：2022-07-30 01:41:32
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摘要 在自動化控制及其他民用設備、工業(yè)控制如電力設備系統(tǒng)等領域，眾多設備的對外通訊接口仍然是低速串口。但低速串口有其固有的缺點：無法集中、全面、準確而實時地監(jiān)控數(shù)據(jù)。本文介紹基于微處理器SEP3203串口以太網(wǎng)轉換器的以太網(wǎng)接口的軟硬件設計方法，它可以變傳統(tǒng)的串口通訊為網(wǎng)絡通訊，實現(xiàn)串口設備的快速聯(lián)網(wǎng)。1引言在自動化控制及其他民用設備、工業(yè)控制如電力設備系統(tǒng)等領域，眾多設備的對外通訊接口仍然是低速串口。因此現(xiàn)有系統(tǒng)的缺點是：無法集中、全面、準確而實時地監(jiān)控數(shù)據(jù)。隨著以太網(wǎng)在工業(yè)、商業(yè)領域的大規(guī)模使用以及網(wǎng)絡自動化強勁勢頭的到來，用戶與供應商迫切需要在任何時間和任何地點都可以實時訪問數(shù)據(jù)和進行控制，做到遠程快速故障分析與處理、設備的遠程維護，以便提高質量，提高工作效率并降低整體成本。完全換掉這些串口通訊的設備是既不經(jīng)濟也不可行的。針對一些實際需求，采用串口以太網(wǎng)轉換器就是解決這些問題的最佳解決方案。本課題串口以太網(wǎng)轉換器正是在這一要求下設計出來的產(chǎn)品, 本文就是本課題下的子課題部分。2基于ARM7TDMI的SEP3203微處理器簡介ARM7TDMI處理器是ARM7處理器系列成員之一，是目前應用較廣的32位高性能嵌入式RISC處理器，SEP3203[1]是東南大學國家專用集成電路系統(tǒng)工程技術研究中心基于ARM7TDMI處理器內核設計的16/32位RISC微處理器芯片。它面向低成本手持設備和其它通用嵌入式設備，為用戶提供了豐富的外設、低功耗管理和低成本的外存配置。３串口以太網(wǎng)轉換器中與以太網(wǎng)接口相關的電路結構為了實現(xiàn)該轉換模塊的研究，首先要選擇一個硬件平臺即嵌入式處理器。由于ARM是基于精簡指令系統(tǒng)（RISC）的32位內核，代碼效率高，運行速度快，綜合性能強，在基于ARM體系結構的嵌入式CPU中，基于ARM7TDMI體系結構的SEP3203嵌入式微處理器擁有較好的技術支持，因此本轉換器選擇SEP3203作為硬件平臺；轉換系統(tǒng)必須要有電源，供整個系統(tǒng)用；系統(tǒng)工作時需要有工作時鐘，因此本系統(tǒng)需要有時鐘電路；由于用戶需要的轉換器要有串口、USB和以太網(wǎng)口下載等功能，由于本文只針對以太網(wǎng)口，其它兩個接口本文不作介紹。以太網(wǎng)口與嵌入式芯片之間要有一個網(wǎng)絡模塊，現(xiàn)把與以太網(wǎng)口相關電路結構的部分設計顯示如圖1所示。4 網(wǎng)絡接口電路的硬件設計SEP3203芯片內部沒有集成網(wǎng)絡模塊，但SEP3203芯片設計的接口豐富，可以方便地擴展?？紤]使用中可能對網(wǎng)速的要求比較高，因此本系統(tǒng)選用了10M的以太網(wǎng)接口。本系統(tǒng)的網(wǎng)絡接口采用REALTEK公司的RTL8019芯片。RTL8019AS 是一種高度集成的以太網(wǎng)芯片，能簡單的實現(xiàn)Plug and Play 并兼容NE2000。由于它擁有三種等級的掉電模式，所以它是綠色電腦的網(wǎng)絡設備的理想選擇。在全雙工模式下，如果是連接到一個同樣是全雙工的交換機或集線器，就可實現(xiàn)同時接收和發(fā)送[2]。RTL8019AS支持16KByte、32KByte、64KByte的BROM，另外還支持FLASH MENORY和頁訪問方式，最大支持4MByte（16K×256），此外還支持在運行完BROM 后釋放內存以供系統(tǒng)其他程序的運行。網(wǎng)絡接口模塊的系統(tǒng)連接示意圖如圖2所示。由圖2可知，以太網(wǎng)接口通過系統(tǒng)總線外擴而成。RTL8019AS的地址使用方式有5位、8位、11位三種。使用5位地址就可以訪問RTL8019AS所有的寄存器，實現(xiàn)最簡單的網(wǎng)絡功能。本系統(tǒng)使用8位地址滿足了操作系統(tǒng)對遠程DMA端口的需求。網(wǎng)絡接口模塊和SEP3203微處理器的連接線比較簡單，在PCB板上布線比較規(guī)則。網(wǎng)絡接口芯片RTL8019的實際電路連接圖見參考文獻[3]。網(wǎng)口選用了內置變壓及指示燈的RJ45網(wǎng)絡接口，實際電路圖如圖3[4]所示， 對比SEP3203微處理器的SRAM接口協(xié)議，由于總線沒有等待信號，所以沒有使用IOCHRDY信號。由于SEP3203微處理器總線的最低數(shù)據(jù)位寬是16位，所以IOCS16B固定置于16位方式。5軟件平臺Nucleus綜合考慮各個因素，我們選擇了嵌入式實時操作系統(tǒng)Nucleus。Nucleus PLUS是美國著名RTOS廠商(ATI)(Accelerated Technology Inc)公司為實時嵌入式應用而設計的一個搶先式多任務操作系統(tǒng)內核，其95％的代碼是用ANSI C寫成的，非常便于移植并支持大多數(shù)類型的處理器。Nucleus PLUS是一組C函數(shù)庫，下載到目標板的RAM中或直接燒錄到到目標板的ROM中執(zhí)行。在典型的目標環(huán)境中，Nucleus PLUS核心代碼一般不超過20K字節(jié)大小，內核規(guī)模非常小。Nucleus PLUS除提供功能強大的內核操作系統(tǒng)外，還提供種類豐富的功能模塊。例如用于通訊系統(tǒng)的局域和廣域網(wǎng)絡模塊，支持圖形應用的實時化Windows模塊，支持nternet網(wǎng)的WEB產(chǎn)品模塊，工控機實時BIOS模塊，圖形化用戶接口，以及應用軟件性能分析模塊等，用戶可以根據(jù)自己的應用來選擇不同的應用模塊；6 網(wǎng)絡接口通信的設計網(wǎng)絡接口的硬件將網(wǎng)絡上傳送來的數(shù)據(jù)送入系統(tǒng)內存中，并通知操作系統(tǒng)有網(wǎng)絡數(shù)據(jù)到達。通常，網(wǎng)絡接口使用中斷機制來完成這一任務，一個中斷時處理器將正常的處理掛起，跳轉到設備驅動程序的代碼段執(zhí)行。此時，由設備驅動程序管理所有細節(jié)。設備驅動軟件通知協(xié)議棧已經(jīng)有一個分組到達，并要求進行相應的處理。當設備驅動軟件完成這些繁瑣的處理工作后，他將從中斷返回，處理器繼續(xù)從中斷發(fā)生處往下執(zhí)行。在本協(xié)議棧中，設備驅動程序對上層應用屏蔽了接收和發(fā)送的細節(jié)。用戶只需要調用相應的套接字即可以完成數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送。比如用戶要使用非阻塞方式接收和發(fā)送數(shù)據(jù)，可以使用Select()，在Select 的timeout 參數(shù)選擇NO_PREEMPT，即可以非阻塞方式接收發(fā)送。在本TCP/IP 實現(xiàn)中，協(xié)議棧初始化是依靠調用NETI_Init（）完成的。NETI_Init()完成兩個工作，首先是對網(wǎng)絡協(xié)議棧的初始化[5]， 然后就對系統(tǒng)所使用的網(wǎng)絡設備進行初始化流程說明：①程序由Main()函數(shù)開始，調用taskmain()。②taskmain()調用sys_ini()對系統(tǒng)初始化，調hardware_ini()對硬件初始化；調用vcre_tsk()創(chuàng)建了6個任務,調用stak_tske()將部分任務放入就緒隊列，調用sys_sta()啟動系統(tǒng)。③通過系統(tǒng)調度開啟任
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從外觀上看來超五類水晶頭與六類水晶頭如同沒什么不相同，也有客戶問過唯康工作人員，兩種水晶頭是否能通用？事實上，它們里面的結構是有不同的。超五類網(wǎng)線相對而言銅芯較細，在0.45-0.51mm左右；六類網(wǎng)線的銅芯相對而言銅芯較粗，在0.52-0.58mm左右。這就直接導致了兩種水晶頭內部結構的差異。568A標準：綠白，綠，橙白，藍，藍白，橙，棕白，棕HDMI高清線廠家唯康提示：六類線的傳輸速率是1000M/S，而超五類線的傳輸速率是100M/S，這個主要是看路由器是百兆仍是千兆。
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“RJ45”通常是指這樣一類物理連接器，根據(jù)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(wǎng)絡連接器與TIA / EIA-568標準中規(guī)定的T568A和T568B引腳排列相連，兼容電話和以太網(wǎng)。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(yè)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(xiàn)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(tǒng)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(chǎn)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(wǎng)絡環(huán)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(huán)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(chǎn)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(shù)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(shù)性能。知彼知己，才能百戰(zhàn)不殆。產(chǎn)品的外包裝盒上一般都會有一些路由器的具體參數(shù)，比如無線標準、傳輸速率、信號覆蓋范圍等等。