廣州網絡水晶頭規(guī)格
發(fā)布時間:2022-04-01 01:43:39
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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(fā)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(yè)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(guī)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(tài)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(jiān)視ENC28J60; 雙端口RAM緩沖器, 用于接收和發(fā)送數據包; 判優(yōu)器,當DMA、發(fā)送和接收模塊發(fā)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(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(fā)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(jié)點, 如網絡服務器、帶Internet 功能的設備、遠程監(jiān)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(tài)指示燈主要用來顯示網絡連接狀態(tài), 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(guī)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(fā)送緩沖寄存器的數據啟動, SPI MOSI(PB5)引腳上的數據發(fā)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(fā)送, 否則數據的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(fā)送緩沖器寫一個數據以啟動SPI 接口時鐘。由于SPI 系統的發(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束后, 才能對SPI 數據寄存器執(zhí)行寫操作; 而在接收數據時, 需要在下一個字節(jié)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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RJ45帶變壓器和很多種連接器是不一樣的,RJ45帶變壓器適用于臺式電腦,筆記本電腦,路由器,交換機,網絡電視,機頂盒,電視盒子,打印機,集線器等大/中/小型辦公裝修,家庭裝修等高速局域網大型數據庫機房等場所。從理論上來說,是能夠不需要接變壓器,直接接到RJ45上,也是能正常工作的。可是呢,傳輸間隔就很受限制,并且當接到不一樣電平網口時,也會有影響。并且外部對芯片的攪擾也很大。當接了網絡變壓器后,它首要用于信號電平耦合。產品特性:采用品質阻燃聚碳酸脂材料阻燃性能達到UL94-0級別。材質是采用品質阻燃聚碳酸脂材料質量好,放心使用。RJ45帶變壓器的查看,必須在焚燒開關封閉的狀態(tài)下進行,不然會因電流自感或短路而燒壞有關電器元件。在拆下導線銜接器時,要仔細觀察銜接器的銜接方法;首要要在松開鎖緊繃簧或按下鎖扣的情況下才能將銜接器拆開,切忌不行強拉硬拽。裝復時,應按相反的方法將銜接器插究竟并鎖止。

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路由器是一種負責尋徑的網絡設備,它在互連網絡中從多條路徑中尋找通訊量最少的一條網絡路徑提供給用戶通信。路由器有兩大典型功能,即數據通道功能和控制功能。數據通道功能包括轉發(fā)決定、背板轉發(fā)以及輸出鏈路調度等,一般由特定的硬件來完成??刂乒δ芤话阌密浖韺崿F,包括與相鄰路由器之間的信息交換、系統配置、系統管理等。交換是一個涵義廣泛的詞語,當它被用來描述數據網絡第二層的設備時,實際指的是一個橋接設備。而當它被用來描述數據網絡第三層的設備時,又指的是一個路由設備。即交換機和路由器都可用來交換網絡設備,只是所交換的網絡層次不同。同時交換機和路由器都可以用來上網,都是用來擴展網絡的。傳統的交換機只能分割沖突域,不能分割廣播域;而路由器可以分割廣播域。由交換機連接的網段仍屬于同一個廣播域,廣播數據包會在交換機連接的所有網段上傳播,在某些情況會導致通信擁護和安全漏洞。連接到路由器上的網段會被分配成不同的廣播域,廣播數據不會穿過路由器。雖然第三層以上交換機具有VLAN功能,也可以分割廣播域,但是各子廣播域之間是不能通信交流的,它們之間的交流仍然需要路由器。路由器提供了防火墻的服務,它僅僅轉發(fā)特定地址的數據包,不傳送不支持路由協議的數據包傳送和求知目標網絡數據包的傳送,從而可以防止廣播風暴。

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“RJ45”通常是指這樣一類物理連接器,根據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。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。