浙江網(wǎng)絡(luò)水晶頭參數(shù)

摘要　在自動(dòng)化控制及其他民用設(shè)備、工業(yè)控制如電力設(shè)備系統(tǒng)等領(lǐng)域，眾多設(shè)備的對(duì)外通訊接口仍然是低速串口。但低速串口有其固有的缺點(diǎn)：無(wú)法集中、全面、準(zhǔn)確而實(shí)時(shí)地監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。本文介紹基于微處理器SEP3203串口以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換器的以太網(wǎng)接口的軟硬件設(shè)計(jì)方法，它可以變傳統(tǒng)的串口通訊為網(wǎng)絡(luò)通訊，實(shí)現(xiàn)串口設(shè)備的快速聯(lián)網(wǎng)。1引言在自動(dòng)化控制及其他民用設(shè)備、工業(yè)控制如電力設(shè)備系統(tǒng)等領(lǐng)域，眾多設(shè)備的對(duì)外通訊接口仍然是低速串口。因此現(xiàn)有系統(tǒng)的缺點(diǎn)是：無(wú)法集中、全面、準(zhǔn)確而實(shí)時(shí)地監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。隨著以太網(wǎng)在工業(yè)、商業(yè)領(lǐng)域的大規(guī)模使用以及網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化強(qiáng)勁勢(shì)頭的到來(lái)，用戶與供應(yīng)商迫切需要在任何時(shí)間和任何地點(diǎn)都可以實(shí)時(shí)訪問數(shù)據(jù)和進(jìn)行控制，做到遠(yuǎn)程快速故障分析與處理、設(shè)備的遠(yuǎn)程維護(hù)，以便提高質(zhì)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(shè)備是既不經(jīng)濟(jì)也不可行的。針對(duì)一些實(shí)際需求，采用串口以太網(wǎng)轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換器正是在這一要求下設(shè)計(jì)出來(lái)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(jiǎn)介ARM7TDMI處理器是ARM7處理器系列成員之一，是目前應(yīng)用較廣的32位高性能嵌入式RISC處理器，SEP3203[1]是東南大學(xué)國(guó)家專用集成電路系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心基于ARM7TDMI處理器內(nèi)核設(shè)計(jì)的16/32位RISC微處理器芯片。它面向低成本手持設(shè)備和其它通用嵌入式設(shè)備，為用戶提供了豐富的外設(shè)、低功耗管理和低成本的外存配置。３串口以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換器中與以太網(wǎng)接口相關(guān)的電路結(jié)構(gòu)為了實(shí)現(xiàn)該轉(zhuǎn)換模塊的研究，首先要選擇一個(gè)硬件平臺(tái)即嵌入式處理器。由于ARM是基于精簡(jiǎn)指令系統(tǒng)（RISC）的32位內(nèi)核，代碼效率高，運(yùn)行速度快，綜合性能強(qiáng)，在基于ARM體系結(jié)構(gòu)的嵌入式CPU中，基于ARM7TDMI體系結(jié)構(gòu)的SEP3203嵌入式微處理器擁有較好的技術(shù)支持，因此本轉(zhuǎn)換器選擇SEP3203作為硬件平臺(tái)；轉(zhuǎn)換系統(tǒng)必須要有電源，供整個(gè)系統(tǒng)用；系統(tǒng)工作時(shí)需要有工作時(shí)鐘，因此本系統(tǒng)需要有時(shí)鐘電路；由于用戶需要的轉(zhuǎn)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(duì)以太網(wǎng)口，其它兩個(gè)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(gè)網(wǎng)絡(luò)模塊，現(xiàn)把與以太網(wǎng)口相關(guān)電路結(jié)構(gòu)的部分設(shè)計(jì)顯示如圖1所示。4　網(wǎng)絡(luò)接口電路的硬件設(shè)計(jì)SEP3203芯片內(nèi)部沒有集成網(wǎng)絡(luò)模塊，但SEP3203芯片設(shè)計(jì)的接口豐富，可以方便地?cái)U(kuò)展。考慮使用中可能對(duì)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(luò)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(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)Plug and Play 并兼容NE2000。由于它擁有三種等級(jí)的掉電模式，所以它是綠色電腦的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的理想選擇。在全雙工模式下，如果是連接到一個(gè)同樣是全雙工的交換機(jī)或集線器，就可實(shí)現(xiàn)同時(shí)接收和發(fā)送[2]。RTL8019AS支持16KByte、32KByte、64KByte的BROM，另外還支持FLASH MENORY和頁(yè)訪問方式，最大支持4MByte（16K×256），此外還支持在運(yùn)行完BROM 后釋放內(nèi)存以供系統(tǒng)其他程序的運(yùn)行。網(wǎng)絡(luò)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(kuò)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(shí)現(xiàn)最簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)功能。本系統(tǒng)使用8位地址滿足了操作系統(tǒng)對(duì)遠(yuǎn)程DMA端口的需求。網(wǎng)絡(luò)接口模塊和SEP3203微處理器的連接線比較簡(jiǎn)單，在PCB板上布線比較規(guī)則。網(wǎng)絡(luò)接口芯片RTL8019的實(shí)際電路連接圖見參考文獻(xiàn)[3]。網(wǎng)口選用了內(nèi)置變壓及指示燈的RJ45網(wǎng)絡(luò)接口，實(shí)際電路圖如圖3[4]所示， 對(duì)比SEP3203微處理器的SRAM接口協(xié)議，由于總線沒有等待信號(hào)，所以沒有使用IOCHRDY信號(hào)。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(tái)Nucleus綜合考慮各個(gè)因素，我們選擇了嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)Nucleus。Nucleus PLUS是美國(guó)著名RTOS廠商(ATI)(Accelerated Technology Inc)公司為實(shí)時(shí)嵌入式應(yīng)用而設(shè)計(jì)的一個(gè)搶先式多任務(wù)操作系統(tǒng)內(nèi)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(kù)，下載到目標(biāo)板的RAM中或直接燒錄到到目標(biāo)板的ROM中執(zhí)行。在典型的目標(biāo)環(huán)境中，Nucleus PLUS核心代碼一般不超過20K字節(jié)大小，內(nèi)核規(guī)模非常小。Nucleus PLUS除提供功能強(qiáng)大的內(nèi)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(luò)模塊，支持圖形應(yīng)用的實(shí)時(shí)化Windows模塊，支持nternet網(wǎng)的WEB產(chǎn)品模塊，工控機(jī)實(shí)時(shí)BIOS模塊，圖形化用戶接口，以及應(yīng)用軟件性能分析模塊等，用戶可以根據(jù)自己的應(yīng)用來(lái)選擇不同的應(yīng)用模塊；6 網(wǎng)絡(luò)接口通信的設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)接口的硬件將網(wǎng)絡(luò)上傳送來(lái)的數(shù)據(jù)送入系統(tǒng)內(nèi)存中，并通知操作系統(tǒng)有網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)到達(dá)。通常，網(wǎng)絡(luò)接口使用中斷機(jī)制來(lái)完成這一任務(wù)，一個(gè)中斷時(shí)處理器將正常的處理掛起，跳轉(zhuǎn)到設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的代碼段執(zhí)行。此時(shí)，由設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序管理所有細(xì)節(jié)。設(shè)備驅(qū)動(dòng)軟件通知協(xié)議棧已經(jīng)有一個(gè)分組到達(dá)，并要求進(jìn)行相應(yīng)的處理。當(dāng)設(shè)備驅(qū)動(dòng)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(shè)備驅(qū)動(dòng)程序?qū)ι蠈討?yīng)用屏蔽了接收和發(fā)送的細(xì)節(jié)。用戶只需要調(diào)用相應(yīng)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(shí)現(xiàn)中，協(xié)議棧初始化是依靠調(diào)用NETI_Init（）完成的。NETI_Init()完成兩個(gè)工作，首先是對(duì)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧的初始化[5]， 然后就對(duì)系統(tǒng)所使用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行初始化流程說明：①程序由Main()函數(shù)開始，調(diào)用taskmain()。②taskmain()調(diào)用sys_ini()對(duì)系統(tǒng)初始化，調(diào)hardware_ini()對(duì)硬件初始化；調(diào)用vcre_tsk()創(chuàng)建了6個(gè)任務(wù),調(diào)用stak_tske()將部分任務(wù)放入就緒隊(duì)列，調(diào)用sys_sta()啟動(dòng)系統(tǒng)。③通過系統(tǒng)調(diào)度開啟任

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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(tái)式電腦，筆記本電腦，路由器，交換機(jī)，網(wǎng)絡(luò)電視，機(jī)頂盒，電視盒子，打印機(jī)，集線器等大/中/小型辦公裝修，家庭裝修等高速局域網(wǎng)大型數(shù)據(jù)庫(kù)機(jī)房等場(chǎng)所。從理論上來(lái)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(dāng)接到不一樣電平網(wǎng)口時(shí)，也會(huì)有影響。并且外部對(duì)芯片的攪擾也很大。當(dāng)接了網(wǎng)絡(luò)變壓器后，它首要用于信號(hào)電平耦合。產(chǎn)品特性：采用品質(zhì)阻燃聚碳酸脂材料阻燃性能達(dá)到UL94-0級(jí)別。材質(zhì)是采用品質(zhì)阻燃聚碳酸脂材料質(zhì)量好，放心使用。RJ45帶變壓器的查看，必須在焚燒開關(guān)封閉的狀態(tài)下進(jìn)行，不然會(huì)因電流自感或短路而燒壞有關(guān)電器元件。在拆下導(dǎo)線銜接器時(shí)，要仔細(xì)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(qiáng)拉硬拽。裝復(fù)時(shí)，應(yīng)按相反的方法將銜接器插究竟并鎖止。

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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(biāo)準(zhǔn)，它們被標(biāo)準(zhǔn)化為8P8C模塊化連接器。RJ45網(wǎng)絡(luò)連接器與TIA / EIA-568標(biāo)準(zhǔn)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(shè)計(jì)用于電話線路。這些連接器端接到普通工業(yè)級(jí)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(chǎng)安裝類型。所有連接器品牌均成對(duì)測(cè)試;插頭和插孔是同一品牌，除了一對(duì)。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(gè)凹槽和8個(gè)觸點(diǎn)。

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一些朋友會(huì)問，關(guān)于六類網(wǎng)線可以運(yùn)行1000M，想購(gòu)買1000M交換機(jī)作為主網(wǎng)，在一棟樓里，不超過100M，用六類網(wǎng)線設(shè)計(jì)的通用數(shù)據(jù)是500M的意思，還沒有明白它的意思嗎？上面提到的1000米和500米指的是帶寬，M是兆位，而不是米。6條線是千兆位網(wǎng)絡(luò)的配置。6類網(wǎng)線、6類網(wǎng)線能跑1000米嗎？1000M網(wǎng)絡(luò)，要求物理頻率100MHz超五類0.5線徑 OFC無(wú)氧銅線，最大頻率155MHz六類0.57線徑 OFC無(wú)氧銅線，最大頻率250MHz看起來(lái)超五類和六類跑千兆似乎沒什么區(qū)別。所以說六類網(wǎng)線跑千兆是可以的。1000M交換機(jī)全稱為1000Mbps網(wǎng)絡(luò)，指的是傳輸速率，并非指帶寬，帶寬單位為MHz.CAT6的標(biāo)準(zhǔn)帶寬為250MHz，四對(duì)雙向傳輸輕松達(dá)到1000Mbps.此類是為千兆網(wǎng)量身定作的。使用CAT5E也是沒有錯(cuò)的。但是，一定要選擇像Enri-Link Enrique Intelligence這樣的大品牌，以確保它真正滿足千兆網(wǎng)絡(luò)的要求，因?yàn)樵贑AT 5E方面，這需要高水平的制造要求。

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從外觀上看來(lái)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(shí)上，它們里面的結(jié)構(gòu)是有不同的。超五類網(wǎng)線相對(duì)而言銅芯較細(xì)，在0.45-0.51mm左右；六類網(wǎng)線的銅芯相對(duì)而言銅芯較粗，在0.52-0.58mm左右。這就直接導(dǎo)致了兩種水晶頭內(nèi)部結(jié)構(gòu)的差異。568A標(biāo)準(zhǔn)：綠白，綠，橙白，藍(lán)，藍(lán)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(gè)主要是看路由器是百兆仍是千兆。

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網(wǎng)線水晶頭制造商簡(jiǎn)析其識(shí)別方法：橫截面識(shí)別，不同芯的不同導(dǎo)體材料顯示出不同的顏色，無(wú)氧銅材料從內(nèi)到外都是均勻的金和銅。銅包鋼、銅包鋁橫截面呈灰色，外層僅為薄層銅色。銅包覆銅材料呈淺黃色，顏色較淺，外層為銅。高溫鑒定銅包鋁材料由于其熔點(diǎn)低，它會(huì)被火焰燃燒，會(huì)有緩慢彎曲下垂的貨物熔化。 網(wǎng)線水晶頭廠家引進(jìn)銅包鋼：材料柔韌性差，整體硬度較高，傳輸距離有限，可簡(jiǎn)單地被磁鐵吸引。銅包鋼：表面鍍銅，芯線材料主要是鐵，一般用于劣質(zhì)線，價(jià)格低廉的網(wǎng)絡(luò)跳線。傳輸距離很近。它屬于四種材料中的一種。測(cè)試的方法是用磁鐵來(lái)測(cè)試，磁鐵可以通過磁性螺絲刀來(lái)識(shí)別。網(wǎng)線水晶頭廠家介紹的覆銅鋁：表面鍍銅，芯線材料主要是鋁，刮削表面，銀白色鋁芯。鋁的價(jià)格大約是每單位重量銅的四分之一，而相同體積的鋁僅是銅重量的三分之一，所以覆銅鋁比無(wú)氧銅便宜得多。銅包鋁的抗氧化性差，在潮濕環(huán)境下氧化速度快，鋁脆，抗彎性能差。它不適合鋪設(shè)內(nèi)壁。它只適用于網(wǎng)絡(luò)需求低或臨時(shí)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的客戶。凈水晶頭制造商介紹全銅：表面鍍無(wú)氧銅，芯線材料主要是黃銅、青銅、雜銅。由于銅不同于內(nèi)部和外部，所以稱為銅包覆銅。價(jià)格適中，銅廢料的價(jià)格一般只有無(wú)氧銅的一半或更少，由非標(biāo)準(zhǔn)線材制成，彎曲和氧化性能優(yōu)于覆銅鋁。適用于低預(yù)算的綜合布線工程，可敷設(shè)在墻內(nèi)暗線。但受材料影響，電阻較大，100米電阻25-35歐姆甚至更大，信號(hào)衰減大，不是所謂的全銅有多好，要注意區(qū)別。無(wú)氧銅是無(wú)氧或任何脫氧殘留物的純銅。其純度大于99.99%。它的價(jià)格更高。這是純銅價(jià)格的兩倍。它的抗氧化性和抗彎性遠(yuǎn)大于銅包鋁和銅。適用于任何高質(zhì)量的集成布線。可用于POE電源。100米電阻約為10歐姆，電阻降低，傳輸效率高。除了導(dǎo)線材料外，導(dǎo)線的質(zhì)量與導(dǎo)線護(hù)套材料、絕緣材料、絞線、生產(chǎn)工藝等有很大關(guān)系，當(dāng)然，影響成本的主要因素是導(dǎo)線材料，我們仔細(xì)比較了鐵、鋁、碳等。奧普爾的市場(chǎng)價(jià)格將揭開神秘面紗。網(wǎng)線水晶頭廠家?guī)憬馕鼍W(wǎng)線水晶頭廠家網(wǎng)線的價(jià)格為什么相差那么多呢，你知道了嗎？