浙江網(wǎng)絡接口規(guī)格

RJ的名稱代表注冊的注冊杰克。它是一個標準化的網(wǎng)絡接口。RJ45和RJ11是我們生活中的兩種常見的晶體連接器。它們的結構和應用范圍是不同的，不能混合。然而，很多人對此并不了解，造成了一些不必要的設備損壞。本文將詳細介紹這兩種水晶接頭。什么是RJ45水晶頭？RJ45水晶頭是一個八針接頭，主要用于以太網(wǎng)，“RJ”用于注冊插孔，“45”用于接口標準序列號。RJ45晶體頭通常端接在以太網(wǎng)線路上，以連接各種網(wǎng)絡設備，例如計算機、路由器、交換機等。網(wǎng)線制作流程什么是RJ11水晶頭？RJ11水晶頭類似于RJ45水晶頭，但是只有四個引腳，并且通常用于連接電話和調制解調器。應該注意，RJ11通常指六位置（六引腳）模塊化插座或插頭，但是僅使用四個引腳，并且RJ11也用于模塊化插件的四引腳版本。RJ45水晶頭和RJ11水晶頭的不同之處主要表現(xiàn)在以下幾個方面：構造RJ45晶體頭具有8個溝槽和8個觸點(8p8c)，而RJ11晶體頭通常只有6個溝槽和4個觸點(6p4c)，因此RJ45晶體頭的體積大于RJ11晶體頭的體積。RJ11水晶頭通?？梢圆迦隦J45接口，反之亦然，但是強烈建議不要使用RJ11水晶頭作為RJ45接口。線序標準由于RJ45晶體頭和RJ11晶體頭的結構不同，其布線標準也不同。RJ11晶體頭一般只有六個凹槽和四個觸點（6P4C），其順序是固定的，如下所示：RJ45晶頭布線有兩種線路標準：T-568A和T-568B（如下）。通過采用不同的標準，最終有兩種類型的網(wǎng)線和交叉型。如果要制作直通電纜，電纜的兩端可以按照相同的標準（T-568A或T-568B）連接。如果要制作交叉電纜，電纜兩端應根據(jù)不同的標準連接。應用RJ45晶體頭通常連接在電線的兩端以連接計算機和其他網(wǎng)絡設備，而RJ11晶體頭連接在ADSL和語音電纜的兩端以連接電話或調制解調器。雖然RJ11水晶頭可以插入RJ45接口，但是由于RJ11水晶頭不是國際標準，其尺寸、插入強度、插入角度等沒有按照國際標準統(tǒng)一插件設計要求。如果被強制使用在一起，可能會損壞RJ45設備RJ45接口。總結RJ45水晶頭與RJ11水晶頭在尺寸、布線標準和應用范圍上有所不同，兩者沒有互操作性，應特別注意使用。

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摘要：設計了以ENC28J60 為核心的以太網(wǎng)接口實現(xiàn)方案，描述了該系統(tǒng)硬件架構的設計方法。在簡要介紹了以太網(wǎng)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(xiàn)500Kbps 以上的傳輸速率，滿足了嵌入式系統(tǒng)的Internet 控制要求。1 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。這些器件不僅結構復雜， 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、精簡的遠程通訊解決方案。2 ENC28J60 網(wǎng)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(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制以對傳入數(shù)據(jù)包進行限制。它還提供了一個內部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10Mb/s.兩個專用的引腳(LEDA、LEDB)用于連接LED, 進行網(wǎng)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)和命令進行解析;MAC 模塊：實現(xiàn)符合IEEE 802.3 標準的MAC 邏輯; PHY 模塊， 對雙絞線上的模擬數(shù)據(jù)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(tǒng)控制邏輯。根據(jù)以上說明， ENC28J60 應用于嵌入式網(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)絡終端節(jié)點， 如網(wǎng)絡服務器、帶Internet 功能的設備、遠程監(jiān)控(數(shù)據(jù)采集， 診斷)設備等。圖2 所示為基于ENC28J60 的嵌入式網(wǎng)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(wǎng)絡連接狀態(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(shù)據(jù)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(jù)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(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 進行右對齊從接收緩沖器中讀取接收到的數(shù)據(jù)。應該注意， 當需要從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)移位過程結束之前通過訪問SPI 數(shù)據(jù)寄存器讀取當前接收到的數(shù)據(jù)， 否則第1 個數(shù)據(jù)丟失。

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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。

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為了研制出具有國際水準的光纖成套設備，李詩愈帶領團隊在研發(fā)生產(chǎn)一線潛心鉆研了二十余年。他從光纖制造技術的頂層要求入手，在光纖最核心的波導結構設計進行源頭創(chuàng)新，解決了小彎曲半徑條件下附加損耗增大、無法通信的難題，一舉扭轉我國光纖行業(yè)面臨的知識產(chǎn)權桎梏。在提高單臺設備產(chǎn)能與效率方面，李詩愈帶領團隊突破PCVD傳統(tǒng)的光纖預制棒低沉積速率工藝，大膽地將微波腔體尺寸擴大，提高沉積反應氣體流量，使沉積速率提高1倍，光纖預制棒產(chǎn)能翻1倍，生產(chǎn)效率提高100％。為解決光纖的工藝實現(xiàn)問題，李詩愈提出了“三步法”，開創(chuàng)了將“VAD+PCVD+OVD”三種光棒工藝完美結合于低成本高效率的彎曲不敏感光纖的產(chǎn)業(yè)化技術，并實現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)。武漢郵科院由此自主開發(fā)出PCVD和高速拉絲裝備，使我國成為掌握光纖制造高性能成套裝備技術的四個大國之一。國際光纖專家專程來考察學習并給予高度贊賞。伴隨著國家光通信的快速發(fā)展，科研人員出身的李詩愈從研發(fā)崗位走到了企業(yè)高層管理者的位置。他積極推動產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化和推廣應用工作，不斷促進研究成果的快速轉化，其開發(fā)的產(chǎn)品在國內及國際市場上都取得巨大的經(jīng)濟效益。其中，僅“低損耗單模光纖光纜”、“彎曲不敏感單模及多模光纖光纜”產(chǎn)品累計銷售超過20多億元。十二五期間，在企業(yè)管理變革、增量文化的影響下，李詩愈帶領著光纖光纜團隊精耕細作，以客戶需求為導向，實現(xiàn)光纖光纜產(chǎn)銷量由1000萬芯公里提升到4000萬芯公里，近三年為國家寬帶信息化建設提供超億芯的光纖光纜產(chǎn)品。

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摘要：為了得到比傳統(tǒng)片上網(wǎng)絡的網(wǎng)絡資源接口(NI)更高的數(shù)據(jù)傳輸效率和更加穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸效果，提出了一種新的高效網(wǎng)絡接口的設計方法，并采用Verilog HDL語言對相關模塊進行編程，實現(xiàn)了高效傳輸功能，同時又滿足核內路由的設計要求。最終通過仿真軟件Xilinx ISE Design Suite 12．3和ModelSim SE 6．2b得到了滿足設計要求的仿真結果。隨著納米時代的到來，集成電路工藝不斷的發(fā)展，特別是VISI設計技術的進步，系統(tǒng)級芯片的設計迎來了巨大的挑戰(zhàn)，而這個挑戰(zhàn)的的關鍵就是怎么樣實現(xiàn)更高的通信效率。這個問題的出現(xiàn)也預示著多核技術時代的到臨。為了應對這個挑戰(zhàn)，人們提出了片上網(wǎng)絡(Network On Chip，NoC)的概念。片上網(wǎng)絡(NoC)移植了網(wǎng)絡通信的方式，進而來解決多核時代的IP核互聯(lián)通信的問題。由于片上網(wǎng)絡(NoC)具有優(yōu)秀的可擴展性和相對較好的功耗效率，目前已經(jīng)被大多數(shù)人認為是解決當前甚至未來芯片設計中關于通信問題的最重要的技術之一。1 NoC簡介為傳統(tǒng)2D-MESH結構的NoC示意圖。圖中明顯可以看出片上網(wǎng)絡(NoC)主要由4部分組成：資源節(jié)點(IP核)、路由節(jié)點、網(wǎng)絡接口NI(Network Interface)和全局鏈路。其中網(wǎng)絡接口NI就是連接IP核與通信網(wǎng)絡的橋梁，同時網(wǎng)絡接口NI的設計也是片上網(wǎng)絡(NoC)設計技術中重要的一環(huán)。網(wǎng)絡接口NI使NoC實現(xiàn)了計算資源與通信網(wǎng)絡部分的分離，允許IP核和網(wǎng)絡通信結構分別獨立進行設計，使計算資源相對網(wǎng)絡更加透明，從而實現(xiàn)不同資源間的互聯(lián)，提高了設計的重用性。網(wǎng)絡接口NI主要面向地址信號，數(shù)據(jù)的打包、解包、編碼，同步等方面的問題。文獻提出的是一種既滿足擔保服務又滿足最大努力服務的網(wǎng)絡接口NI，但是此網(wǎng)絡接口NI主要應用于AEthereal系統(tǒng)中。文獻介紹了一種以OCP從模塊存在的網(wǎng)絡接口，應用于XpIPes系統(tǒng)。2 通用網(wǎng)絡接口NI的結構及模塊功能網(wǎng)絡接口的作用主要基于網(wǎng)絡中關于信息包信息的傳輸，并且將其轉換成資源模塊可用的形式。它的主要功能包括3個方面：提取關于IP核與網(wǎng)絡之間的通信協(xié)議；支持任何IP核與網(wǎng)絡接口連接；對數(shù)據(jù)進行打包和解包。當數(shù)據(jù)在NoC中傳輸時，網(wǎng)絡接口將主IP核中的數(shù)據(jù)進行打包，并進行校驗，然后將其傳輸?shù)铰酚晒?jié)點進入網(wǎng)絡，最后由目的IP核的網(wǎng)絡接口進行解包，校驗進入到目的IP核中。圖2是通用網(wǎng)絡接口的結構模塊圖，如圖2所示其主要由通用核接口、數(shù)據(jù)打包單元、數(shù)據(jù)解包單元、存儲單元和異步FIFO構成。數(shù)據(jù)打包單元主要將來自IP核的信息進行打包，其首先將信息轉換成流控單元(flit)，然后在網(wǎng)絡中進行傳輸，其主要由包頭編碼單元，數(shù)據(jù)處理單元和FIFO控制單元構成。而解包單元主要是將數(shù)據(jù)包進行轉換，滿足目的IP核所需要的數(shù)據(jù)形式。數(shù)據(jù)打包單元和數(shù)據(jù)解包單元共享網(wǎng)絡接口中的存儲單元，這樣做主要是易于鏈接不同模塊。3 高效網(wǎng)絡接口的設計3．1 總體結構的設計與分析本文主要是設計一種高效的網(wǎng)絡接口使其滿足數(shù)據(jù)的快速傳輸，同時能承受高的通信壓力，使其也可用于核內路由的數(shù)據(jù)傳輸。核內路由及將傳統(tǒng)的路由節(jié)點嵌入到IP核中，與IP核共享存儲單元，益于IP核與網(wǎng)絡通信部分數(shù)據(jù)傳輸加速，以便于加快整個NoC的網(wǎng)絡通信速率。據(jù)文獻可知，核內路由也將是NoC發(fā)展的重要方向之一。如圖3所示，本文設計的網(wǎng)絡接口主要包含數(shù)據(jù)接收，數(shù)據(jù)發(fā)送，緩沖區(qū)模塊和寄存器控制組4部分。當原始數(shù)據(jù)從IP核傳輸?shù)奖揪W(wǎng)絡接口，首先由數(shù)據(jù)接收模塊將原始數(shù)據(jù)打包，并將其分為多個片(flit)。通常數(shù)據(jù)包被分為：Head flit，Datel flit，Date2 flit，Tailflit等4部分，而本網(wǎng)絡接口將其壓縮為Head flit，Datel flit，Date2 and control flit三部分，主要是將Tailflit壓縮到傳統(tǒng)Data2 flit中，因為Tail flit中只含有一個完成控制信號，所以將其合并到最后一個數(shù)據(jù)片上，通過寄存器控制模塊控制發(fā)送，通過網(wǎng)絡到達目的網(wǎng)絡接口，由其將接受到的數(shù)據(jù)包進行解包，滿足目的IP核的需求，同時傳輸?shù)侥康腎P核。由于本網(wǎng)絡接口也可以嵌入到IP核中，因此可以提前將Head flit發(fā)送出去，使Head flit的發(fā)送與數(shù)據(jù)打包并行處理。這樣就加速了數(shù)據(jù)的傳輸速率。此模塊主要是完成接收路由節(jié)點發(fā)出來的數(shù)據(jù)包以及本地IP核發(fā)出的數(shù)據(jù)包。其結構如圖4所示，由數(shù)據(jù)接收邏輯控制模塊和數(shù)據(jù)接收狀態(tài)機模塊。 此模塊主要工作流程為：接收控制邏輯模塊→產(chǎn)生緩存地址和有效信號→狀態(tài)機模塊→產(chǎn)生接收數(shù)據(jù)的狀態(tài)。簡單狀態(tài)圖如圖5所示。當系統(tǒng)復位，整個狀態(tài)機處于空狀態(tài)(idle)，當同時接收到有效的數(shù)據(jù)信號和信道控制信號時，進入接收數(shù)據(jù)長狀態(tài)(r_length)。隨著clk上升沿的到達，順序進入接收數(shù)據(jù)目的地址的狀態(tài)(r_desti_addr)，接收源地址狀態(tài)(r_source_addr)，接收數(shù)據(jù)狀態(tài)(r_receive)。數(shù)據(jù)接收完成后，置數(shù)據(jù)傳輸完成信號無效后，狀態(tài)機恢復初始狀態(tài)(idle)。3．3 數(shù)據(jù)發(fā)送模塊的設計此模塊主要是將從路由節(jié)點得到的數(shù)據(jù)發(fā)送給IP核，或者是將從IP核得到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)酵ㄐ啪W(wǎng)絡中去。設計思路同數(shù)據(jù)接收模塊相似。結構圖如圖6所示分為2部分：數(shù)據(jù)發(fā)送控制邏輯模塊和數(shù)據(jù)發(fā)送狀態(tài)機模塊。其狀態(tài)機的轉移圖如圖7所示。簡述：idle→(有效數(shù)據(jù)發(fā)送信號)ask(信道請求信號)→(響應信道請求)buf_en→(clk上沿)t_length→t_date→(數(shù)據(jù)信號完成響應)idle。3．4 寄存器控制組模塊的設計此模塊主要分為：狀態(tài)寄存器，邏輯控制寄存器，接收數(shù)據(jù)長寄存器，接收數(shù)據(jù)源地址寄存器。4個寄存器都為8位寄存器。滿足了各節(jié)點對網(wǎng)絡接口的控制。表1為狀態(tài)寄存器。當前網(wǎng)絡接口的工作狀態(tài)有表中寄存器的低兩位所代表。“0”代表處于r_date，“1”代表處于s_date。4 系統(tǒng)仿真與驗證結果 本文設計的網(wǎng)絡接口主要是使用Xilinx ISE Design suite 12．3和ModelSim SE 6．2b仿真軟件進行仿真和驗證。圖8是網(wǎng)絡接口中數(shù)據(jù)接收模塊功能仿真圖，圖9是數(shù)據(jù)發(fā)送模塊功能仿真圖。實驗主要是通過主時鐘控制數(shù)據(jù)的發(fā)送，采用50 MHz的時鐘，每2個時鐘發(fā)送一個IP核數(shù)據(jù)，發(fā)送完成的到flag標識。從結果可以看出此設計便于加快數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡中的傳輸效率。實驗中源IP核輸出數(shù)據(jù)為32位，通過NI1把數(shù)據(jù)分為高16位和低16位輸出，到達目的NI2，通過NI2把數(shù)據(jù)合并為32位，最終輸入到目的IP核內。結果顯示，數(shù)據(jù)傳輸過程數(shù)據(jù)保持了較強的穩(wěn)定性，同時發(fā)送與接收都準確的做出了應答，達到了設計要求。5 結語本文設計的網(wǎng)絡接口主要是針對對數(shù)據(jù)傳輸速率要求較高，對傳輸效果穩(wěn)定性要求較高的NoC體系。通過實驗基本實現(xiàn)了設計要求，同時此網(wǎng)絡接口具有較強的實用性，對與今后核內路由的研究具有重要的意義。