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RJ45帶變壓器不但增強了傳輸信號和改善傳輸距離，還增加了連接器的實用性和適應性，使網(wǎng)絡接口更方便，減輕用戶負擔，達到事半功倍的效果，可以說是一個非常重要的電子組件。RJ45連接器主要用于信號電平耦合。首先可以增強信號，使傳輸距離更遠，其次芯片端可以與外界隔離，使抗干擾性能得到了大大提升，芯片還具有很強的保護作用（如仿雷擊）。當連接到不同級別的網(wǎng)絡端口（如果PHY芯片為2.5V且某些PHY芯片為3.3V）時，它不會影響彼此的設備的性能。從理論上來說，可以不需要接變壓器，直接接到RJ45上也是能正常工作的。但是傳輸距離就很受限制，而且當接到不同電平網(wǎng)口時，也會有影響。而且外部對芯片的干擾也很大。當接了網(wǎng)絡變壓器后，它主要用于信號電平耦合。可以有以下作用：可以增強信號，使其傳輸距離更遠；使芯片端與外部隔離，抗干擾能力大大增強。網(wǎng)絡連接器具有在各個網(wǎng)絡之間牢靠傳送信息的才能。為了提高互連的網(wǎng)絡的牢靠性，常選用一下一些辦法：防止分組在若干個網(wǎng)關中無限制的循環(huán)；向源站或者其他網(wǎng)關發(fā)送錯誤報告；對分組從源站到目的站之間的途徑進行盯梢；供給網(wǎng)間信息的重傳功用

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摘要：介紹了一種基于AX88796B的網(wǎng)絡接口設計。詳細介紹了該網(wǎng)絡芯片的硬件結構和功能特性。創(chuàng)新完成了AX88796B與DSP處理器TMS320C 6722連接的硬件設計和軟件驅動設計。涉及的關鍵技術主要有AX88796B的本地總線連接、物理層網(wǎng)絡驅動的設計、網(wǎng)絡報文的發(fā)送、網(wǎng)絡報文的接收，以及協(xié)議層軟件的開發(fā)。系統(tǒng)完成后與其他網(wǎng)絡設備連接，經(jīng)測試，網(wǎng)絡通信穩(wěn)定可靠，在100 Mb／s的速度，負荷超過90％的情況下，沒有丟包和錯包出現(xiàn)，可以滿足大數(shù)據(jù)量、高速通信的要求。1前言美國TI公司的TMS320C6722是一款主要面向嵌入式應用的高性能32位DSP，它數(shù)據(jù)運算處理能力可達2 000 MIPS和1 500 FLOPS，具有豐富的片上資源，目前已經(jīng)被廣泛應用在各種數(shù)字應用中。AX88796B是由臺灣ASIX公司推出的一款與NE2000兼容的快速以太網(wǎng)控制器，其內(nèi)部集成10／100M自適應的介質訪問層MAC和物理層收發(fā)器PHY以及8K×16b的SRAM，SK支持8位、16位的通用CPU總線類型，執(zhí)行基于IEEE802.3／IE-EE80.3u局域網(wǎng)標準的以太網(wǎng)控制功能，并且提供發(fā)送隊列功能來增強標準NE2000的發(fā)送性能。該控制器采用64LQFP封裝，僅占用9 mm×9mm的印制板面積，分析其性能可以滿足系統(tǒng)需要。2 系統(tǒng)硬件設計(1)AX88796B的硬件結構。AX88796B芯片內(nèi)部集成了8／16位CPU接口、串行E2PROM接口、8 K×16 b的SRAM、包緩存管理、MAC、PHY、以及電源和時鐘等部件。DSP通過讀寫NE2000寄存器來控制AX88796B的工作狀態(tài)，通過DMA方式與AX88796B的內(nèi)部緩存SRAM進行數(shù)據(jù)交換。芯片自動在SRAM與MAC核之間進行數(shù)據(jù)發(fā)送接收，再經(jīng)由內(nèi)部的PHY層發(fā)送至RJ45接口。串行 E2PROM接口可以用來連接串行EEPROM，用于存儲MAC地址，供AX88796B每次初始化時讀取。AX88796B芯片的內(nèi)部結構如圖1所示。(2)系統(tǒng)硬件連接。主控制單元TMS320C6722B與網(wǎng)絡芯片AX88796B的連接方式如圖2所示。TMS320C6722B內(nèi)部為32 b的總線結構，對外擴展EMIF為16 b的寬度，采用異步總線方式可以直接與網(wǎng)絡芯片無縫連接。片選的連接，用EM_CS2連接到網(wǎng)絡的CS，使AX88796B工作在186_l-ike模式，在配置引腳EECK接上拉電阻。本設計沒有連接EEPROM，所有對AX88796B的配置均由TMS320C6722B在初始化時寫入。3 系統(tǒng)的軟件設計AX88796B的網(wǎng)絡驅動程序是TMS320C6722和AX88796B硬件的接口，因此編寫網(wǎng)絡驅動程序模塊應滿足的主要功能有：AX88796B的初始化、報文的接收、報文的發(fā)送；(1)初始化。在AX88796B的初始化過程中除了完成對相關寄存器的定義與賦值外，還要完成對接收緩沖環(huán)的構造。對TMS320C6722B，要完成對應EMIF的設置和中斷的初始化。與網(wǎng)卡有關的初始化如下：(2)報文的接收。判斷AX88796B是否接收到新的數(shù)據(jù)包有2種方式：輪循和中斷。單片機用輪循方式較多。由于TMS320C6722在此還要進行其他處理，為了提高DSP性能和實時性要求，這里采用中斷方式。當網(wǎng)卡接收到新數(shù)據(jù)包時進入中斷，首先判斷cpr是否等于bnry，若相等，則表示接收緩沖區(qū)已被存滿，則停止接收數(shù)據(jù)包，而不會覆蓋舊的數(shù)據(jù)；若不等，則將接收緩沖區(qū)中待讀取的數(shù)據(jù)包的起始地址寫入rsar[0，1]寄存器，數(shù)據(jù)包的開始4字節(jié)寫入rbcr[O，1]寄存器，并啟動遠端DMA讀命令，通過讀取4個信息字節(jié)得到待讀取數(shù)據(jù)包的長度、接收狀態(tài)和下一個將被讀的頁的指針信息。然后通過遠端DMA讀命令，將數(shù)據(jù)包從網(wǎng)卡sram中讀入TMS320C6722內(nèi)存中，并更新讀頁指針寄存器bnr-y，DSP每從網(wǎng)卡內(nèi)存中讀走一頁數(shù)據(jù)，bnry便加一，這需要通過程序實現(xiàn)。網(wǎng)卡通過cpr將接收到的數(shù)據(jù)包寫入接收緩沖區(qū)，每寫完一頁，cpr將自動加一，當加到最后的空頁(這里是 pstop=0x80)時，cpr將自動恢復為接收緩沖區(qū)的首頁(pstart=Ox4c)。網(wǎng)卡接收關鍵性代碼如下：(3)報文的發(fā)送。報文的發(fā)送過程就是調(diào)用寫網(wǎng)卡函數(shù)，將報文發(fā)送到網(wǎng)卡的內(nèi)存中去。然后將AX88796B的控制寄存器(CR)的發(fā)送位 TXP(transmit packet)位置1，即將報文發(fā)送。dsp通過遠端dma通道將網(wǎng)卡發(fā)送緩沖區(qū)的起始地址和要發(fā)送的字節(jié)數(shù)分別寫入rsar[O，1]和 rbcr[0，1]，然后啟動遠端dma寫命令即可將數(shù)據(jù)包寫入網(wǎng)卡內(nèi)存，此后將字節(jié)數(shù)寫入tber[O，1]寄存器，啟動發(fā)送命令就可將數(shù)據(jù)包發(fā)送到網(wǎng)絡上。網(wǎng)卡發(fā)送的關鍵代碼如下：4 結語：在如上所述的底層硬件和軟件設計基礎上，完成了UDP和TCP／IP協(xié)議棧的軟件，系統(tǒng)主要使用這2個協(xié)議進行網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸。長期的系統(tǒng)在線驗證證明，在TMS320C6722上擴展的網(wǎng)絡接口AX88796B，傳輸可靠，性能穩(wěn)定，在100 Mb／s的速度，負荷超過90％的情況下，沒有丟包和錯包出現(xiàn)?？梢姡瑢@種只有異步總線，又需要網(wǎng)絡大數(shù)據(jù)量傳輸?shù)膽?，該設計是可行的。

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市場上有很多網(wǎng)絡帶變壓器供應商，但現(xiàn)在隨著市場的擴大，需求也越來越大。這么多RJ45變壓器怎么買？其實購買的方式有很多種。比如阿里巴巴或者百度可以找廠家買，你也可以去廠家考察或者比較幾家，你就找到如何選擇了。使用RJ45帶變壓器可以增強信號，使傳輸距離更長；將芯片端與外界隔離，大大增強抗干擾能力，增加對芯片的保護（如雷擊）；其次，當連接不同電平時（如果有的PHY芯片是2.5V，有的PHY芯片是3.3V），網(wǎng)口不會影響對方的設備。網(wǎng)絡變壓器的RJ45接頭主要用于信號電平耦合。首先，可以增強信號，使傳輸距離更長。其次，芯片可以與外界隔離，大大提高了抗干擾性能。該芯片還具有很強的保護作用（如模擬雷擊）。連接不同級別的網(wǎng)口時（如果PHY芯片為2.5V，部分PHY芯片為3.3V），不會影響對方設備的性能。配電變壓器在運行時通常不采用直接接地，但必須做好接地工作。可以在高壓熔斷器和變壓器之間加裝避雷針，保證中性點接地效果，不會有斑點?，F(xiàn)象。

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摘要：為適應RFID 讀寫器在不同應用系統(tǒng)中的要求，開發(fā)了一種以MSP430F149 單片機為核心的具有嵌入式以太網(wǎng)網(wǎng)絡接口的手持式RFID 讀寫器。文中介紹RFID 讀寫器中單片機與以太網(wǎng)控制器RTL8139 組成的網(wǎng)絡接口設計方法，實現(xiàn)了手持式RFID 讀寫器接入Internet 網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)通信。RFID 技術目前廣泛應用于身份識別、防偽應用、供應鏈應用、公共交通管理、物流管理、生產(chǎn)線自動化與過程控制、容器識別等領域。由于手持式RFID讀寫器的存儲器容量有限，保存在讀寫器中的數(shù)據(jù)可以通過USB 等接口傳送到計算機中進行處理，但為更方便快捷地將讀寫器中的數(shù)據(jù)傳送到遠程的計算機系統(tǒng)中，將便攜設備網(wǎng)絡化是解決上述問題的有效途徑之一。但目前的手持式RIFD 讀寫器并不具備與互聯(lián)網(wǎng)進行網(wǎng)絡連接的網(wǎng)絡接口。另外，手持式RFID 讀寫器是通過內(nèi)部所裝有的電池進行供電，所以降低其工作功耗也是主要問題之一。而MSP430F149 單片機是一款16 位超低功耗的處理芯片，它將多個不同功能的模擬電路，數(shù)字電路模塊集成于一身，適合應用與需要電池供電的便攜式儀器儀表中。因此，文中主要介紹手持式RFID 讀寫器中MSP430F149 單片機與以太網(wǎng)控制器RTL8139 接口的硬件設計的方法，以及相應的硬件設備驅動程序的設計和TCP /IP 協(xié)議棧的處理方法。1 網(wǎng)絡接口硬件結構。1. 1 網(wǎng)絡接口手持式RFID 讀寫器是便攜式射頻識別系統(tǒng)的主要設備，其網(wǎng)絡接口主要由MSP430 單片機與以太網(wǎng)控制器RTL8139 塊等組成。其網(wǎng)絡接口硬件結構如圖1 所示。根據(jù)便攜設備的低功耗要求，MSP430 單片機采用MSP430F149,具有超低功耗、強大處理能力、豐富片上外圍模塊及多種存儲器形式等功能，其中有2 個具有中斷功能的8 位并行端口P1與P2和4 個8 位的通用并行端口P3、P4、P5與P6,可以滿足和以太網(wǎng)控制器的接口，而且能夠實現(xiàn)RFID 讀寫器的其他接口功能。隔離變壓器選用PM34 - 1006M10 /100 /1000M 變壓器。采用RTL8139 以太網(wǎng)控制器作為網(wǎng)絡接口。由于RTL8139 是PCI 總線接口，不能直接與8 位的MCU 接口，需要一個PCI 接口進行轉接。單片機在進行外部存儲器操作時采用的信號有P0口、P2口、ALE以及RD 和WR 信號。其中，P0口為地址（ 低8 位） /數(shù)據(jù)復用，P2口為高8 位地址信號； ALE 為地址鎖存信號，為高電平時將P0口的值鎖存到低8 位數(shù)據(jù)線上； RD 和WR 為讀寫有效信號，低電平有效。因此，PCI 接口實際上是起到一個從單片機讀寫時序到32位PCI 讀寫時序轉換的作用。1. 2 RTL8139 的結構及編程接口RTL8139 是臺灣Realtek 公司生產(chǎn)的一種高度集成的全面支持IEEE802. 3 標準的以太網(wǎng)控制器芯片，支持微軟的PnP 規(guī)范。利用雙絞線可以和全雙工網(wǎng)絡交換機相連接，能夠同時接收和發(fā)送數(shù)據(jù)。支持UTP（ Unshielded Twisted Paired） ,AUI（ Attachment UnitInterface） 自動偵測。支持IO 地址全解碼模式。其主要特性如下：（1）符合Ethernet Ⅱ 和IEEE802. 3 （ 10Base5,10Base2,10BaseT） 標準。（2）支持跳線和免跳線兩種工作方式。（3）全雙工，收發(fā)可同時達到100 Mbit·s - 1 的速率。（4）支持32 位數(shù)據(jù)PCI 總線。（5）允許3 個診斷LED 可編程輸出。（6）128 腳LQFP 封裝，縮小了PCB 尺寸。PCI 總線信號有3. 3 V 標準和5 V 標準，信號線眾多，但并不是所有的PCI 設備都使用全部的PCI 接口信號，實際只使用需要的即可。RTL8139AS 以太網(wǎng)控制器遵循3 V 標準，并且只使用了PCI 總線信號中的以下部分： AD[31: 0]為數(shù)據(jù)信號復用總線。FRAME 為幀周期信號，由當前主設備驅動，表示一次訪問的開始和持續(xù)時間。IRDY 為主設備準備好信號。TRDY 為從設備準備好信號。C /BE 為總線命令和字節(jié)使能復用信號。地址期是總線命令，數(shù)據(jù)期是字節(jié)使能。IDSEL 為初始化設備選擇信號。在參數(shù)配置讀寫傳輸期間，用作片選。對于只有一個PCI 設備的情況，它可以總接高電平。RST 為復位信號。CLK 為系統(tǒng)時鐘信號，頻率范圍DC ~ 33 MHz.以上信號都在CLK 的上升沿有效。INTA 為中斷請求信號，RTL8139數(shù)據(jù)準備好后可以用來向主控制器發(fā)出中斷DEVSEL 為設備選擇信號，表明驅動它的設備已成當前訪問的設備，由于系統(tǒng)中，RTL8139 是單一的PCI 設備，因此該信號可以不用。2 網(wǎng)絡接口軟件結構RFID 讀寫器系統(tǒng)網(wǎng)絡接口軟件主要包括硬件設備驅動程序、TCP /IP 協(xié)議棧、應用協(xié)議和其他用戶應用程序。網(wǎng)絡接口軟件的流程如圖3 所示。其中應用協(xié)議和其他用戶應用程序將在二次開發(fā)時根據(jù)RFID 讀寫器的具體功能要求進行設計，這里主要介紹硬件設備驅動程序、TCP /IP 協(xié)議棧的實現(xiàn)方法。2. 1 硬件設備驅動程序硬件設備驅動是將PCI 接口當作單片機的外部存儲器看待，單片機以讀寫外部存儲器的時序對PCI 接口進行讀寫，再由PCI 接口將這種讀寫操作時序轉換成PCI 時序對以太網(wǎng)控制器進行操作。主要包括3 個部分，網(wǎng)絡初始化，發(fā)送控制和接收控制。主要完成對CR,TCR,RCR IMR ISR,RBSTART,MAR 等寄存器操作。發(fā)送控制過程在網(wǎng)絡中，幀傳輸?shù)倪^程是發(fā)送方將待發(fā)送的數(shù)據(jù)按幀格式要求封裝成幀，然后同過網(wǎng)卡發(fā)送到網(wǎng)絡的傳輸線上。發(fā)送程序框圖如圖4所示。接收控制過程分成2 步，第1 步是根據(jù)哈稀算法判斷數(shù)據(jù)包是否是本地的數(shù)據(jù)包，如果是則接收放入FIFO,如果FIFO 里的數(shù)據(jù)包達到了RCR 寄存器預先設定閾值，把數(shù)據(jù)報放入RX_BUFF.第2 步主機程序將RX_BUFF 里的數(shù)據(jù)讀取到內(nèi)存進行處理。2. 2 TCP /IP 協(xié)議棧TCP /IP 實質上是一系列協(xié)議的總稱，是實現(xiàn)Internet通訊必不可少的部分，包括十幾個協(xié)議標準，在這里要實現(xiàn)的是通過網(wǎng)絡讀取居民用表的讀數(shù)，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量少且對實時性要求不高，不需要全部的協(xié)議，只要實現(xiàn)幾個必備的即可，權衡之下，求在最小代碼、最小資源需求和功能實現(xiàn)間取得一個平衡： 只實現(xiàn)了ICMP、TCP、IP、ARP 4 個協(xié)議，組成一個小型化的TCP /IP 協(xié)議。因為任何一個以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀要發(fā)送時都必須要知道對方的物理地址，這能過ARP 協(xié)議獲得，所以要實現(xiàn)ARP 協(xié)議。而IP 協(xié)議是TCP, ICMP協(xié)議數(shù)據(jù)的傳輸格式； TCP 協(xié)議提供可靠的，可重組服務； 而ICMP 協(xié)議是調(diào)試時所不可缺少的。另外，在實現(xiàn)重發(fā)功能時，大多的做法是應用層不參與，當需要重發(fā)時，由TCP /IP 協(xié)議把存儲在數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)再發(fā)送一次即可，但在以單片機為主處理器的情況下，因為單片機自身的資源有限，為了減少RAM 的使用，可以在需要重發(fā)時再由應用層產(chǎn)生這一幀數(shù)據(jù)即可，這無需太多的時間。這樣也不必每發(fā)送一幀數(shù)據(jù)都要存在緩沖區(qū)中以備重發(fā)時使用，進一步節(jié)省了RAM。3 實驗結果及分析將手持式RFID 讀寫器通過網(wǎng)線連入局域網(wǎng)交換機，預先將讀寫器的IP 地址設置為192. 168. 1. 37,啟動讀寫器、交換機及電腦，在電腦的命令終端輸入ping192. 168. 1. 37 命令在電腦中打開RFID 綜合管理系統(tǒng)，將實驗用RFID 卡放入手持式RFID 讀寫器后，綜合管理系統(tǒng)讀到信息手持式RFID 讀寫器將讀到的實驗卡信息，通過局域網(wǎng)交換機成功地傳輸?shù)诫娔X的綜合管理系統(tǒng)當中，實現(xiàn)了網(wǎng)絡接口的功能。4 結束語設計的手持式RFID 讀寫器網(wǎng)絡接口硬件采用MSP430F149 作為控制芯片，選用PM34 - 1 006M10 /100 /1 000M 變壓器作為隔離變壓器，以及全面支持IEEE802. 3 標準高度集成的RTL8139 作為以太網(wǎng)控制器芯片，整個系統(tǒng)具有超低功耗等優(yōu)點，實現(xiàn)了RFID 讀寫器的網(wǎng)絡化功能，為提高產(chǎn)品的競爭力創(chuàng)造了條件。同時，網(wǎng)絡接口驅動程序及TCP /IP C 語言進行開發(fā)，具有較好的可讀性和移植性，可以提高開發(fā)效率，縮短開發(fā)周期。

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網(wǎng)絡連接器占有很大的市場重要性，因為網(wǎng)絡需要一個連接器。如果很多工作沒有網(wǎng)絡連接器就無法進行，那么我們有朋友說，連接器如何連接？連接器還有一個插頭。當連接器插頭與插座連接時，必須按照相應的觸點編號進行端接。 RT45網(wǎng)絡連接器在端部鎖定前禁止上電。選擇正確類型的RJ45網(wǎng)絡連接器后，注意插頭末端出水孔的大小，以防止電纜小于孔時漏水。其實網(wǎng)絡連接器的使用方式有很多，比如：從應用層面來解釋，不僅是我們經(jīng)常理解的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)包，還有其他信號。另外，除了utp，這個連接器還能連接其他傳輸介質嗎？比如同軸電纜還是光纖？連接器大部分是RJ45連接器，用于以太網(wǎng)連接，8P8C，可以連接4對雙絞線，12mm寬，比RJ11系列寬。

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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(wǎng)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(wǎng)大型數(shù)據(jù)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?？墒悄?，傳輸間隔就很受限制，并且當接到不一樣電平網(wǎng)口時，也會有影響。并且外部對芯片的攪擾也很大。當接了網(wǎng)絡變壓器后，它首要用于信號電平耦合。產(chǎn)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。