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RJ的名稱代表注冊的注冊杰克。它是一個標準化的網絡接口。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，“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線路上，以連接各種網絡設備，例如計算機、路由器、交換機等。網線制作流程什么是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水晶頭通常可以插入RJ45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?？偨YRJ45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 為核心的以太網接口實現方案，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(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)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(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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目前我們市面上主要出現的網線分為幾種，從五類網線開始，到超五類、六類、超六類增強型、七類網線一共五種規(guī)格。最低檔位的網線是五類網線，一般我們稱作垃圾線。五類網線為什么會垃圾？是因為五類網線的理論傳輸速率只有100Mpbs，傳輸帶寬也只有100MHz，這個速度無論對于公司的商業(yè)運作還是個人的使用都是遠遠不夠的。如果你在網線上面看到CAT 5這個字樣的話，那么別猶豫，趁早把網線換掉。這種網線的傳輸能力不足，即便是你使用網速再高的運營商服務，也會最終受制于網線的瓶頸，引起網速延遲的情況發(fā)生。超五類網線目前是家用使用最多的規(guī)格，雖然都是CAT 5的標志，但超五類網線后面會增加一個e字母，完整地拼寫為CAT 5e，別看只增加了一個字母，它的網速提升比CAT 5快了10倍，傳輸速率達到了1000Mbps，傳輸帶寬也提升到了155MHz，這也是目前家用網線看到最多的規(guī)格。六類網線對比五類網線在傳輸速率上面基本相同，都是1000Mbps，但在帶寬上面提升到了250MHz，同樣六類網線也非常適合家用，網線文字上面寫著CAT 6字樣。到此家用網線我們最多建議大家升級到六類就可以了，超過六類規(guī)格的網線，對家庭用戶的意義不大。六類增強型是六類網線的衍生版，在網線上面的字幕表述為CAT 6A，傳輸速率提升明顯，高達10Gbps，傳輸帶寬也比六類網線提升了一倍達到了500MHz。但六類網線更適合商用場景模式，比如大型企業(yè)，高速應用場景等。七類網線傳輸速率與六類增強型相同，同為10Gbps，傳輸帶寬為600MHz，在網線上面的字母表述為CAT 7，雖然個人用戶可以很方便的在電商平臺買到，并且價格不貴，但依然我不建議個人用戶購買。這類網線的應用場景為數據中心等大型服務機構。需要較為穩(wěn)定且快速的傳輸模式，七類網線可以說是一個非常好的選擇。

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摘要：為了實現嵌入式以太網通信，使用以太網控制芯片DM9000A和單片機MSP430F5529，組成了嵌入式以太網接口，實現了網絡通信，其中單片機完成自身以及以太網控制芯片的初始化、數據的封包和收發(fā)控制，而DM9000A芯片負責網絡數據的發(fā)送和接收。詳細介紹了系統(tǒng)的硬件構成框圖和硬件設計，給出了實際的接口電路，重點描述了單片機和DM9000A芯片之間的軟件接口程序設計，并給出了網絡通信協(xié)議的應用方法。實驗結果表明，該設計體積小、接口簡單、速度快、功耗低，具有很高的推廣價值。隨著嵌入式技術和網絡技術的發(fā)展及以太網的廣泛應用，以太網接口在嵌入式系統(tǒng)中的應用越來越廣泛，網絡化成為未來設備發(fā)展的一個重要方向，各種嵌入式設備已經成功滲透到各個領域，并逐漸朝著網絡化、智能化的方向發(fā)展。以太網以其在實時性、可靠性、標準化等方面的卓越性能及其便于安裝、維護簡單、不受通信距離限制等優(yōu)點，已發(fā)展成為一種成熟的技術。本文以MSP430F5529單片機和以太網控制器DM9000A為硬件組成，通過軟件編程，和上位機實現了UDP協(xié)議的網絡通信。1 硬件設計DM9000A是DAVICOM公司推出的一款高速以太網接口芯片，是完全集成的和符合成本效益單芯片快速以太網MAC控制器，其被設計為低功耗、高處理性能，而其操作又非常簡單，具有通用的處理器接口，可以與多種處理器直接連接，數據總線寬度可設置為8 b和16 b，支持3．3 V和5 V電源模式。MSP430F5529單片機是TI公司的一款超低功耗單片機。該芯片采用低功耗設計，具有五種低功耗模式，從低功耗模式到喚醒模式的轉換時間小于6μs，其獨特的時鐘設計，每個時鐘都可以打開或關閉，從而實現對整體功耗的控制。供電電壓范圍為1．8～3．6 V，具有強大的中斷功能，集成了較豐富的片內外設和較多的I／O端口，提高了對外圍設備的開發(fā)能力。在本設計中，單片機MSP430F5529控制整個系統(tǒng)的運行，以太網控制器DM9000A實現網絡傳輸的低層功能。單片機完成對DM9000A的初始化，并將需要發(fā)送的數據按協(xié)議要求進行以太網幀封裝，發(fā)送給DM9000A；以中斷的方式接收網絡數據，并對接收到的數據進行解析，對有用數據進行處理。DM9000A接收從單片機發(fā)送來的數據，將數據通過RJ45傳送到遠程主機，并通過RJ45接收從遠程主機發(fā)送來的數據，將數據初步解析后保存在緩存中，然后向單片機發(fā)出中斷信號，由單片機來完成對數據的讀取。系統(tǒng)的硬件設計框圖如圖1所示。系統(tǒng)中單片機和以太網控制器都采用3．3 V來供電。單片機作為系統(tǒng)的主控芯片，和DM9000A之間采用8 b模式(將EECS腳接一個10 kΩ的上拉電阻)，使用P6端口和DM9000A的數據端口相連接，傳輸數據或地址數據，無需電平轉換；P1．0腳和CMD相連，為高時為數據讀／寫操作，為低時為地址讀／寫操作；P1．1腳和INT腳相連，作為單片機的數據讀取中斷信號；P1．2，P1．3腳分別和IOR腳、IOW腳相連，用于控制讀或寫操作，低電平有效，即在信號的上升沿進行讀(IOR)寫(IOW)操作；P1．4腳和CS腳相連，作為DM9000A的片選信號。2 DM9000A芯片操作DM9000A的讀／寫操作與一般的異步存儲器相同，圖2和圖3分別顯示了DM9000A的讀／寫時序。

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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網絡接口的手持式RFID 讀寫器。文中介紹RFID 讀寫器中單片機與以太網控制器RTL8139 組成的網絡接口設計方法，實現了手持式RFID 讀寫器接入Internet 網絡進行數據通信。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據可以通過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據傳送到遠程的計算機系統(tǒng)中，將便攜設備網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網進行網絡連接的網絡接口。另外，手持式RFID 讀寫器是通過內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 網絡接口硬件結構。1. 1 網絡接口手持式RFID 讀寫器是便攜式射頻識別系統(tǒng)的主要設備，其網絡接口主要由MSP430 單片機與以太網控制器RTL8139 塊等組成。其網絡接口硬件結構如圖1 所示。根據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,可以滿足和以太網控制器的接口，而且能夠實現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 以太網控制器作為網絡接口。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） /數據復用，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 位數據線上； 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 公司生產的一種高度集成的全面支持IEEE802. 3 標準的以太網控制器芯片，支持微軟的PnP 規(guī)范。利用雙絞線可以和全雙工網絡交換機相連接，能夠同時接收和發(fā)送數據。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 位數據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]為數據信號復用總線。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，數據期是字節(jié)使能。IDSEL 為初始化設備選擇信號。在參數配置讀寫傳輸期間，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數據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 網絡接口軟件結構RFID 讀寫器系統(tǒng)網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 時序對以太網控制器進行操作。主要包括3 個部分，網絡初始化，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)送控制過程在網絡中，幀傳輸的過程是發(fā)送方將待發(fā)送的數據按幀格式要求封裝成幀，然后同過網卡發(fā)送到網絡的傳輸線上。發(fā)送程序框圖如圖4所示。接收控制過程分成2 步，第1 步是根據哈稀算法判斷數據包是否是本地的數據包，如果是則接收放入FIFO,如果FIFO 里的數據包達到了RCR 寄存器預先設定閾值，把數據報放入RX_BUFF.第2 步主機程序將RX_BUFF 里的數據讀取到內存進行處理。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，在這里要實現的是通過網絡讀取居民用表的讀數，傳輸的數據量少且對實時性要求不高，不需要全部的協(xié)議，只要實現幾個必備的即可，權衡之下，求在最小代碼、最小資源需求和功能實現間取得一個平衡： 只實現了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數據幀要發(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ARP 協(xié)議。而IP 協(xié)議是TCP, ICMP協(xié)議數據的傳輸格式； TCP 協(xié)議提供可靠的，可重組服務； 而ICMP 協(xié)議是調試時所不可缺少的。另外，在實現重發(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)議把存儲在數據緩沖區(qū)的數據再發(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)時再由應用層產生這一幀數據即可，這無需太多的時間。這樣也不必每發(fā)送一幀數據都要存在緩沖區(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 讀寫器通過網線連入局域網交換機，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，通過局域網交換機成功地傳輸到電腦的綜合管理系統(tǒng)當中，實現了網絡接口的功能。4 結束語設計的手持式RFID 讀寫器網絡接口硬件采用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 作為以太網控制器芯片，整個系統(tǒng)具有超低功耗等優(yōu)點，實現了RFID 讀寫器的網絡化功能，為提高產品的競爭力創(chuàng)造了條件。同時，網絡接口驅動程序及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。