平湖網(wǎng)絡(luò)接口參數(shù)
發(fā)布時(shí)間:2023-05-16 01:32:29平湖網(wǎng)絡(luò)接口參數(shù)
昨天我介紹了路由器、交換機(jī)、貓。今天我要和大家談?wù)勅绾沃谱鱎J45電腦水晶頭和每只腳的功能。我們通常有8行,白色橙色,橙色,白色,綠色,藍(lán)色,白色,藍(lán)色,綠色,白色棕色和棕色。網(wǎng)線水晶頭接法有兩種;568A;白綠-綠-白橙-藍(lán)-白藍(lán)-橙-白棕-棕。568B;白橙-橙-白綠-藍(lán)-白藍(lán)-綠-白棕-棕。網(wǎng)絡(luò)的兩端以不同的方式連接。兩端使用相同的連接。568A或568B可以稱為直線連接。它通常用于將計(jì)算機(jī)連接到路由器、交換機(jī)、集線器等。在網(wǎng)絡(luò)的兩端使用不同的連接。在一端使用568A,另一端使用568B。這就是所謂的交叉連接方法。用于開關(guān)、計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)直接連接等。下面我來說說水晶頭各腳的作用;1 傳輸數(shù)據(jù)正極TX+2 傳輸數(shù)據(jù)負(fù)極TX-3 接受數(shù)據(jù)正極RX+4 當(dāng)1236出現(xiàn)故障自動(dòng)進(jìn)入使用狀態(tài)5 當(dāng)1236出現(xiàn)故障自動(dòng)進(jìn)入使用狀態(tài)6 接受數(shù)據(jù)負(fù)極RX-7 當(dāng)1236出現(xiàn)故障自動(dòng)進(jìn)入使用狀態(tài)8 當(dāng)1236出現(xiàn)故障自動(dòng)進(jìn)入使用狀態(tài)從上面可以看出真正用到數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹挥? 2 3 6,其中4 5 7 8基本上處于待機(jī)狀態(tài),這也是前段時(shí)間有人問我的水晶頭不是8行,為什么有的只用4行?實(shí)際上,真正的數(shù)據(jù)傳輸只有12336,四線連接只要連接到1236就等于連到網(wǎng)絡(luò)沒有錯(cuò)誤!下面介紹一下網(wǎng)線水晶頭的接法:準(zhǔn)備材料;水晶頭 網(wǎng)線卡口鉗 網(wǎng)線測試儀(沒有也無所謂)沒辦法沒銀子我自己就用的這種下面是8根線路由器連接電腦接法這是常見的路由器與計(jì)算機(jī)的連接;以水晶頭金手指為前端,卡口為后端,連接按568B;白色橙-橙-白-綠-藍(lán)-白-藍(lán)-白-綠-白-棕-棕,有條件的連接可以用導(dǎo)線測試儀測試,只要1至8即可。明明證明連接正確,如果是四根電線只要1236個(gè)燈也正確無誤。連接到電腦路由器,可以上網(wǎng)!下面是四根線,路由器連接電腦線連接方法,記住順序1236別插錯(cuò)了!以上就是電腦水晶頭的介紹,大家知道他的功能了嗎?
平湖網(wǎng)絡(luò)接口參數(shù)
21ic訊 在推出手指大小、極為靈活的微型網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備后,RAD 數(shù)據(jù)通信公司 (RAD Data Communications) 改變了以太網(wǎng)服務(wù)行業(yè)的規(guī)則。RAD 的最新微型網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備 (MiNID) 是一種功能齊全、高度智能化的小封裝熱插拔 (簡稱 SFP) 解決方案,可以插入任何生產(chǎn)商生產(chǎn)的主機(jī)設(shè)備的 SFP 空槽中。當(dāng)一個(gè) SFP 設(shè)備插入到正在申請(qǐng)專利的套管后,它能夠變?yōu)檫\(yùn)營商以太網(wǎng)分界和服務(wù)等級(jí)協(xié)議 (SLA) 驗(yàn)證設(shè)備,提供遠(yuǎn)程服務(wù)監(jiān)控和故障隔離功能。袖珍型 MiNID 完全迎合了小蜂窩回程應(yīng)用、虛擬專用網(wǎng)絡(luò)和運(yùn)營商批發(fā)供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)終端的需求。RAD 營銷副總裁 Amir Karo 解釋道:“MiNID 具有以太網(wǎng)分界和性能監(jiān)控功能,因此服務(wù)提供商、批發(fā)運(yùn)營商和移動(dòng)運(yùn)營商有了此產(chǎn)品便能夠進(jìn)行服務(wù)分界和驗(yàn)證?!彼赋觯骸癕iNID 還能讓他們接收按服務(wù)等級(jí) SLA 定義的實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)和性能報(bào)告。現(xiàn)在除了我們還沒有哪家生產(chǎn)商能夠在 SFP 設(shè)備上同時(shí)具有這兩個(gè)功能。”Karo 補(bǔ)充說:“此外,MiNID 還能夠兼容任何一家生產(chǎn)商的 SFP。”他接著說:“同一款 MiNID 既可與單模光纖,也可與多模光纖一起使用,電子 SFP 也同樣如此。根據(jù) SFP 的不同距離可長達(dá)10/40/80千米。并且,MiNID 還適用于已經(jīng)安裝到了現(xiàn)有設(shè)備上的 SFP,這樣既能大幅節(jié)約成本,也方便了不少?!盞aro 最后總結(jié)說:“MiNID 完全依靠 RAD 自身技術(shù)打造而成。因此,相比那些借助于第三方現(xiàn)成技術(shù)的生產(chǎn)商而言,我們?cè)谠黾庸δ軙r(shí)會(huì)更容易些?!盡iNID 能夠處理高達(dá) 1 Gbps 的以太網(wǎng)流量,并具有按接口和按流的監(jiān)控功能,包括以太網(wǎng)運(yùn)營管理與維護(hù) (OAM) 和回送。該產(chǎn)品不需要獨(dú)立機(jī)柜空間,也不需要外部電源,它可以從托管設(shè)備進(jìn)行獨(dú)立的遠(yuǎn)程管理,也可與托管設(shè)備集成為一體,作為同一設(shè)備使用。
平湖網(wǎng)絡(luò)接口參數(shù)
摘要:為適應(yīng)RFID 讀寫器在不同應(yīng)用系統(tǒng)中的要求,開發(fā)了一種以MSP430F149 單片機(jī)為核心的具有嵌入式以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)接口的手持式RFID 讀寫器。文中介紹RFID 讀寫器中單片機(jī)與以太網(wǎng)控制器RTL8139 組成的網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)計(jì)方法,實(shí)現(xiàn)了手持式RFID 讀寫器接入Internet 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。RFID 技術(shù)目前廣泛應(yīng)用于身份識(shí)別、防偽應(yīng)用、供應(yīng)鏈應(yīng)用、公共交通管理、物流管理、生產(chǎn)線自動(dòng)化與過程控制、容器識(shí)別等領(lǐng)域。由于手持式RFID讀寫器的存儲(chǔ)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(jì)算機(jī)中進(jìn)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(yuǎn)程的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中,將便攜設(shè)備網(wǎng)絡(luò)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(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接的網(wǎng)絡(luò)接口。另外,手持式RFID 讀寫器是通過內(nèi)部所裝有的電池進(jìn)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(jī)是一款16 位超低功耗的處理芯片,它將多個(gè)不同功能的模擬電路,數(shù)字電路模塊集成于一身,適合應(yīng)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(jī)與以太網(wǎng)控制器RTL8139 接口的硬件設(shè)計(jì)的方法,以及相應(yīng)的硬件設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)和TCP /IP 協(xié)議棧的處理方法。1 網(wǎng)絡(luò)接口硬件結(jié)構(gòu)。1. 1 網(wǎng)絡(luò)接口手持式RFID 讀寫器是便攜式射頻識(shí)別系統(tǒng)的主要設(shè)備,其網(wǎng)絡(luò)接口主要由MSP430 單片機(jī)與以太網(wǎng)控制器RTL8139 塊等組成。其網(wǎng)絡(luò)接口硬件結(jié)構(gòu)如圖1 所示。根據(jù)便攜設(shè)備的低功耗要求,MSP430 單片機(jī)采用MSP430F149,具有超低功耗、強(qiáng)大處理能力、豐富片上外圍模塊及多種存儲(chǔ)器形式等功能,其中有2 個(gè)具有中斷功能的8 位并行端口P1與P2和4 個(gè)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?qū)崿F(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(luò)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(gè)PCI 接口進(jìn)行轉(zhuǎn)接。單片機(jī)在進(jìn)行外部存儲(chǔ)器操作時(shí)采用的信號(hào)有P0口、P2口、ALE以及RD 和WR 信號(hào)。其中,P0口為地址( 低8 位) /數(shù)據(jù)復(fù)用,P2口為高8 位地址信號(hào); ALE 為地址鎖存信號(hào),為高電平時(shí)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(hào),低電平有效。因此,PCI 接口實(shí)際上是起到一個(gè)從單片機(jī)讀寫時(shí)序到32位PCI 讀寫時(shí)序轉(zhuǎn)換的作用。1. 2 RTL8139 的結(jié)構(gòu)及編程接口RTL8139 是臺(tái)灣Realtek 公司生產(chǎn)的一種高度集成的全面支持IEEE802. 3 標(biāo)準(zhǔn)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(luò)交換機(jī)相連接,能夠同時(shí)接收和發(fā)送數(shù)據(jù)。支持UTP( Unshielded Twisted Paired) ,AUI( Attachment UnitInterface) 自動(dòng)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(biāo)準(zhǔn)。(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(shí)達(dá)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(gè)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(hào)有3. 3 V 標(biāo)準(zhǔn)和5 V 標(biāo)準(zhǔn),信號(hào)線眾多,但并不是所有的PCI 設(shè)備都使用全部的PCI 接口信號(hào),實(shí)際只使用需要的即可。RTL8139AS 以太網(wǎng)控制器遵循3 V 標(biāo)準(zhǔn),并且只使用了PCI 總線信號(hào)中的以下部分: AD[31: 0]為數(shù)據(jù)信號(hào)復(fù)用總線。FRAME 為幀周期信號(hào),由當(dāng)前主設(shè)備驅(qū)動(dòng),表示一次訪問的開始和持續(xù)時(shí)間。IRDY 為主設(shè)備準(zhǔn)備好信號(hào)。TRDY 為從設(shè)備準(zhǔn)備好信號(hào)。C /BE 為總線命令和字節(jié)使能復(fù)用信號(hào)。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(shè)備選擇信號(hào)。在參數(shù)配置讀寫傳輸期間,用作片選。對(duì)于只有一個(gè)PCI 設(shè)備的情況,它可以總接高電平。RST 為復(fù)位信號(hào)。CLK 為系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào),頻率范圍DC ~ 33 MHz.以上信號(hào)都在CLK 的上升沿有效。INTA 為中斷請(qǐng)求信號(hào),RTL8139數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好后可以用來向主控制器發(fā)出中斷DEVSEL 為設(shè)備選擇信號(hào),表明驅(qū)動(dòng)它的設(shè)備已成當(dāng)前訪問的設(shè)備,由于系統(tǒng)中,RTL8139 是單一的PCI 設(shè)備,因此該信號(hào)可以不用。2 網(wǎng)絡(luò)接口軟件結(jié)構(gòu)RFID 讀寫器系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接口軟件主要包括硬件設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序、TCP /IP 協(xié)議棧、應(yīng)用協(xié)議和其他用戶應(yīng)用程序。網(wǎng)絡(luò)接口軟件的流程如圖3 所示。其中應(yīng)用協(xié)議和其他用戶應(yīng)用程序?qū)⒃诙伍_發(fā)時(shí)根據(jù)RFID 讀寫器的具體功能要求進(jìn)行設(shè)計(jì),這里主要介紹硬件設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序、TCP /IP 協(xié)議棧的實(shí)現(xiàn)方法。2. 1 硬件設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序硬件設(shè)備驅(qū)動(dòng)是將PCI 接口當(dāng)作單片機(jī)的外部存儲(chǔ)器看待,單片機(jī)以讀寫外部存儲(chǔ)器的時(shí)序?qū)CI 接口進(jìn)行讀寫,再由PCI 接口將這種讀寫操作時(shí)序轉(zhuǎn)換成PCI 時(shí)序?qū)σ蕴W(wǎng)控制器進(jìn)行操作。主要包括3 個(gè)部分,網(wǎng)絡(luò)初始化,發(fā)送控制和接收控制。主要完成對(duì)CR,TCR,RCR IMR ISR,RBSTART,MAR 等寄存器操作。發(fā)送控制過程在網(wǎng)絡(luò)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(luò)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(dá)到了RCR 寄存器預(yù)先設(shè)定閾值,把數(shù)據(jù)報(bào)放入RX_BUFF.第2 步主機(jī)程序?qū)X_BUFF 里的數(shù)據(jù)讀取到內(nèi)存進(jìn)行處理。2. 2 TCP /IP 協(xié)議棧TCP /IP 實(shí)質(zhì)上是一系列協(xié)議的總稱,是實(shí)現(xiàn)Internet通訊必不可少的部分,包括十幾個(gè)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),在這里要實(shí)現(xiàn)的是通過網(wǎng)絡(luò)讀取居民用表的讀數(shù),傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量少且對(duì)實(shí)時(shí)性要求不高,不需要全部的協(xié)議,只要實(shí)現(xiàn)幾個(gè)必備的即可,權(quán)衡之下,求在最小代碼、最小資源需求和功能實(shí)現(xiàn)間取得一個(gè)平衡: 只實(shí)現(xiàn)了ICMP、TCP、IP、ARP 4 個(gè)協(xié)議,組成一個(gè)小型化的TCP /IP 協(xié)議。因?yàn)槿魏我粋€(gè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀要發(fā)送時(shí)都必須要知道對(duì)方的物理地址,這能過ARP 協(xié)議獲得,所以要實(shí)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(wù); 而ICMP 協(xié)議是調(diào)試時(shí)所不可缺少的。另外,在實(shí)現(xiàn)重發(fā)功能時(shí),大多的做法是應(yīng)用層不參與,當(dāng)需要重發(fā)時(shí),由TCP /IP 協(xié)議把存儲(chǔ)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(jī)為主處理器的情況下,因?yàn)閱纹瑱C(jī)自身的資源有限,為了減少RAM 的使用,可以在需要重發(fā)時(shí)再由應(yīng)用層產(chǎn)生這一幀數(shù)據(jù)即可,這無需太多的時(shí)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(shí)使用,進(jìn)一步節(jié)省了RAM。3 實(shí)驗(yàn)結(jié)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(jī),預(yù)先將讀寫器的IP 地址設(shè)置為192. 168. 1. 37,啟動(dòng)讀寫器、交換機(jī)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)卡信息,通過局域網(wǎng)交換機(jī)成功地傳輸?shù)诫娔X的綜合管理系統(tǒng)當(dāng)中,實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)接口的功能。4 結(jié)束語設(shè)計(jì)的手持式RFID 讀寫器網(wǎng)絡(luò)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(biāo)準(zhǔn)高度集成的RTL8139 作為以太網(wǎng)控制器芯片,整個(gè)系統(tǒng)具有超低功耗等優(yōu)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了RFID 讀寫器的網(wǎng)絡(luò)化功能,為提高產(chǎn)品的競爭力創(chuàng)造了條件。同時(shí),網(wǎng)絡(luò)接口驅(qū)動(dòng)程序及TCP /IP C 語言進(jìn)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。
平湖網(wǎng)絡(luò)接口參數(shù)
摘要:為了得到比傳統(tǒng)片上網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)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(luò)接口的設(shè)計(jì)方法,并采用Verilog HDL語言對(duì)相關(guān)模塊進(jìn)行編程,實(shí)現(xiàn)了高效傳輸功能,同時(shí)又滿足核內(nèi)路由的設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)要求的仿真結(jié)果。隨著納米時(shí)代的到來,集成電路工藝不斷的發(fā)展,特別是VISI設(shè)計(jì)技術(shù)的進(jìn)步,系統(tǒng)級(jí)芯片的設(shè)計(jì)迎來了巨大的挑戰(zhàn),而這個(gè)挑戰(zhàn)的的關(guān)鍵就是怎么樣實(shí)現(xiàn)更高的通信效率。這個(gè)問題的出現(xiàn)也預(yù)示著多核技術(shù)時(shí)代的到臨。為了應(yīng)對(duì)這個(gè)挑戰(zhàn),人們提出了片上網(wǎng)絡(luò)(Network On Chip,NoC)的概念。片上網(wǎng)絡(luò)(NoC)移植了網(wǎng)絡(luò)通信的方式,進(jìn)而來解決多核時(shí)代的IP核互聯(lián)通信的問題。由于片上網(wǎng)絡(luò)(NoC)具有優(yōu)秀的可擴(kuò)展性和相對(duì)較好的功耗效率,目前已經(jīng)被大多數(shù)人認(rèn)為是解決當(dāng)前甚至未來芯片設(shè)計(jì)中關(guān)于通信問題的最重要的技術(shù)之一。1 NoC簡介為傳統(tǒng)2D-MESH結(jié)構(gòu)的NoC示意圖。圖中明顯可以看出片上網(wǎng)絡(luò)(NoC)主要由4部分組成:資源節(jié)點(diǎn)(IP核)、路由節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)接口NI(Network Interface)和全局鏈路。其中網(wǎng)絡(luò)接口NI就是連接IP核與通信網(wǎng)絡(luò)的橋梁,同時(shí)網(wǎng)絡(luò)接口NI的設(shè)計(jì)也是片上網(wǎng)絡(luò)(NoC)設(shè)計(jì)技術(shù)中重要的一環(huán)。網(wǎng)絡(luò)接口NI使NoC實(shí)現(xiàn)了計(jì)算資源與通信網(wǎng)絡(luò)部分的分離,允許IP核和網(wǎng)絡(luò)通信結(jié)構(gòu)分別獨(dú)立進(jìn)行設(shè)計(jì),使計(jì)算資源相對(duì)網(wǎng)絡(luò)更加透明,從而實(shí)現(xiàn)不同資源間的互聯(lián),提高了設(shè)計(jì)的重用性。網(wǎng)絡(luò)接口NI主要面向地址信號(hào),數(shù)據(jù)的打包、解包、編碼,同步等方面的問題。文獻(xiàn)提出的是一種既滿足擔(dān)保服務(wù)又滿足最大努力服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)接口NI,但是此網(wǎng)絡(luò)接口NI主要應(yīng)用于AEthereal系統(tǒng)中。文獻(xiàn)介紹了一種以O(shè)CP從模塊存在的網(wǎng)絡(luò)接口,應(yīng)用于XpIPes系統(tǒng)。2 通用網(wǎng)絡(luò)接口NI的結(jié)構(gòu)及模塊功能網(wǎng)絡(luò)接口的作用主要基于網(wǎng)絡(luò)中關(guān)于信息包信息的傳輸,并且將其轉(zhuǎn)換成資源模塊可用的形式。它的主要功能包括3個(gè)方面:提取關(guān)于IP核與網(wǎng)絡(luò)之間的通信協(xié)議;支持任何IP核與網(wǎng)絡(luò)接口連接;對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行打包和解包。當(dāng)數(shù)據(jù)在NoC中傳輸時(shí),網(wǎng)絡(luò)接口將主IP核中的數(shù)據(jù)進(jìn)行打包,并進(jìn)行校驗(yàn),然后將其傳輸?shù)铰酚晒?jié)點(diǎn)進(jìn)入網(wǎng)絡(luò),最后由目的IP核的網(wǎng)絡(luò)接口進(jìn)行解包,校驗(yàn)進(jìn)入到目的IP核中。圖2是通用網(wǎng)絡(luò)接口的結(jié)構(gòu)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(chǔ)單元和異步FIFO構(gòu)成。數(shù)據(jù)打包單元主要將來自IP核的信息進(jìn)行打包,其首先將信息轉(zhuǎn)換成流控單元(flit),然后在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)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(gòu)成。而解包單元主要是將數(shù)據(jù)包進(jìn)行轉(zhuǎn)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(luò)接口中的存儲(chǔ)單元,這樣做主要是易于鏈接不同模塊。3 高效網(wǎng)絡(luò)接口的設(shè)計(jì)3.1 總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與分析本文主要是設(shè)計(jì)一種高效的網(wǎng)絡(luò)接口使其滿足數(shù)據(jù)的快速傳輸,同時(shí)能承受高的通信壓力,使其也可用于核內(nèi)路由的數(shù)據(jù)傳輸。核內(nèi)路由及將傳統(tǒng)的路由節(jié)點(diǎn)嵌入到IP核中,與IP核共享存儲(chǔ)單元,益于IP核與網(wǎng)絡(luò)通信部分?jǐn)?shù)據(jù)傳輸加速,以便于加快整個(gè)NoC的網(wǎng)絡(luò)通信速率。據(jù)文獻(xiàn)可知,核內(nèi)路由也將是NoC發(fā)展的重要方向之一。如圖3所示,本文設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)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(dāng)原始數(shù)據(jù)從IP核傳輸?shù)奖揪W(wǎng)絡(luò)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(gè)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(luò)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?yàn)門ail flit中只含有一個(gè)完成控制信號(hào),所以將其合并到最后一個(gè)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(luò)到達(dá)目的網(wǎng)絡(luò)接口,由其將接受到的數(shù)據(jù)包進(jìn)行解包,滿足目的IP核的需求,同時(shí)傳輸?shù)侥康腎P核。由于本網(wǎng)絡(luò)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(diǎn)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(jié)構(gòu)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(jī)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(hào)→狀態(tài)機(jī)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(dāng)系統(tǒng)復(fù)位,整個(gè)狀態(tài)機(jī)處于空狀態(tài)(idle),當(dāng)同時(shí)接收到有效的數(shù)據(jù)信號(hào)和信道控制信號(hào)時(shí),進(jìn)入接收數(shù)據(jù)長狀態(tài)(r_length)。隨著clk上升沿的到達(dá),順序進(jìn)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(hào)無效后,狀態(tài)機(jī)恢復(fù)初始狀態(tài)(idle)。3.3 數(shù)據(jù)發(fā)送模塊的設(shè)計(jì)此模塊主要是將從路由節(jié)點(diǎn)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(luò)中去。設(shè)計(jì)思路同數(shù)據(jù)接收模塊相似。結(jié)構(gòu)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(jī)模塊。其狀態(tài)機(jī)的轉(zhuǎn)移圖如圖7所示。簡述:idle→(有效數(shù)據(jù)發(fā)送信號(hào))ask(信道請(qǐng)求信號(hào))→(響應(yīng)信道請(qǐng)求)buf_en→(clk上沿)t_length→t_date→(數(shù)據(jù)信號(hào)完成響應(yīng))idle。3.4 寄存器控制組模塊的設(shè)計(jì)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(gè)寄存器都為8位寄存器。滿足了各節(jié)點(diǎn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)接口的控制。表1為狀態(tài)寄存器。當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)接口的工作狀態(tài)有表中寄存器的低兩位所代表?!?”代表處于r_date,“1”代表處于s_date。4 系統(tǒng)仿真與驗(yàn)證結(jié)果 本文設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)接口主要是使用Xilinx ISE Design suite 12.3和ModelSim SE 6.2b仿真軟件進(jìn)行仿真和驗(yàn)證。圖8是網(wǎng)絡(luò)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(shí)驗(yàn)主要是通過主時(shí)鐘控制數(shù)據(jù)的發(fā)送,采用50 MHz的時(shí)鐘,每2個(gè)時(shí)鐘發(fā)送一個(gè)IP核數(shù)據(jù),發(fā)送完成的到flag標(biāo)識(shí)。從結(jié)果可以看出此設(shè)計(jì)便于加快數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸效率。實(shí)驗(yàn)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(dá)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(nèi)。結(jié)果顯示,數(shù)據(jù)傳輸過程數(shù)據(jù)保持了較強(qiáng)的穩(wěn)定性,同時(shí)發(fā)送與接收都準(zhǔn)確的做出了應(yīng)答,達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。5 結(jié)語本文設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)接口主要是針對(duì)對(duì)數(shù)據(jù)傳輸速率要求較高,對(duì)傳輸效果穩(wěn)定性要求較高的NoC體系。通過實(shí)驗(yàn)基本實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)要求,同時(shí)此網(wǎng)絡(luò)接口具有較強(qiáng)的實(shí)用性,對(duì)與今后核內(nèi)路由的研究具有重要的意義。
平湖網(wǎng)絡(luò)接口參數(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)勁勢頭的到來,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??紤]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,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
平湖網(wǎng)絡(luò)接口參數(shù)
目前無線路由器產(chǎn)品支持的主流無線標(biāo)準(zhǔn)有兩種,一種是IEEE802.11g,另外一種是802.11n。所謂的IEEE802.11g標(biāo)準(zhǔn)就是我們常說的54M無線路由器,而802.11n標(biāo)準(zhǔn)就是300M無線路由器。有的商家會(huì)拿54M的無線路由器充當(dāng)300M的無線路由器,所以你在選購的時(shí)候要特別注意看一下無線標(biāo)準(zhǔn)。購買時(shí)候還需要注意信號(hào)覆蓋范圍。所謂信號(hào)覆蓋范圍,顧名思義也就是說只有在無線路由器的信號(hào)覆蓋范圍內(nèi),其他計(jì)算機(jī)才能進(jìn)行無線連接。一般無線路由器上標(biāo)稱的室內(nèi)100米,室外400米是一個(gè)理想值,它會(huì)隨網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的不同而各異。通常室內(nèi)在50米范圍內(nèi)都可有較好的無線信號(hào),而室外一般來說都只能達(dá)到100-200米左右。無線路由器信號(hào)強(qiáng)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(shí)你就要多留一個(gè)心眼了。成功的商人靠的不是忽悠而是信譽(yù),但成功的小商販靠的就不是信譽(yù)而是忽悠能力了。相信你每次去商場買東西時(shí)銷售人員一定會(huì)和你說的頭頭是道,讓你覺得我買這個(gè)產(chǎn)品一定沒有錯(cuò),這時(shí)你就要小心自己被忽悠了。對(duì)于無線路由器,商家的參數(shù)并不一定都是準(zhǔn)確的。商家的小手段是能騙一個(gè)是一個(gè),騙不倒的時(shí)候就說:不好意思,我看錯(cuò)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(huì)有一些路由器的具體參數(shù),比如無線標(biāo)準(zhǔn)、傳輸速率、信號(hào)覆蓋范圍等等。