以太网接口电路

1. 什么是以太网接口

以太网(Ethernet)指的是由Xerox公司创建并由Xerox,Intel和DEC公司联合开发的基带局域网规范。是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准。 以太网络使用CSMA/CD(载波监听多路访问及冲突检测技术)技术，并以10M/S的速率运行在多种类型的电缆上。以太网与IEEE802·3系列标准相类似。
你说的以太网接口应该协议的对外的接口或者说得具体点就是网卡的接口

2. 以太网的三种接入方式

在接入网中，目前可供选择的接入方式主要有PSTN、ISDN、DDN、LAN、ADSL、VDSL、Cable-Modem、PON和LMDS9种，它们各有各的优缺点。

PSTN拨号: 使用最广泛
PSTN（Published Switched Telephone Network，公用电话交换网）技术是利用PSTN通过调制解调器拨号实现用户接入的方式。这种接入方式是大家非常熟悉的一种接入方式，目前最高的速率为56kbps，已经达到仙农定理确定的信道容量极限，这种速率远远不能够满足宽带多媒体信息的传输需 求; 但由于电话网非常普及，用户终端设备Modem很便宜，大约在100～500元之间，而且不用申请就可开户，只要家里有电脑，把电话线接入Modem就可以直接上网。因此，PSTN拨号接入方式比较经济，至今仍是网络接入的主要手段。
PSTN接入方式如图2所示。随着宽带的发展和普及，这种接入方式将被淘汰。

ISDN拨号：通话上网两不误
ISDN(Integrated Service Digital Network，综合业务数字网)接入技术俗称“一线通”，它采用数字传输和数字交换技术，将电话、传真、数据、图像等多种业务综合在一个统一的数字网络中进行传输和处理。用户利用一条ISDN用户线路，可以在上网的同时拨打电话、收发传真，就像两条电话 线一样。ISDN基本速率接口有两条64kbps的信息通路和一条16kbps的信令通路，简称2B+D，当有电话拨入时，它会自动释放一个B信道来进行电话接听。
就像普通拨号上网要使用Modem一样，用户使用ISDN也需要专用的终端设备，主要由网络终端NT1和ISDN适配器组成。网络终端NT1好像有线电视上的用户接入盒一样必不可少，它为ISDN适配器提供接口和接入方式。ISDN适配器和Modem 一样又分为内置和外置两类，内置的一般称为ISDN内置卡或ISDN适配卡；外置的ISDN适配器则称之为TA。ISDN内置卡价格在300～400元左右，而TA则在1000元左右。
ISDN接入技术示意如图3所示。用户采用ISDN拨号方式接入需要申请开户，初装费根据地区不同而会不同，一般开销在几百至1000元不等。ISDN的极限带宽为128kbps，各种测试数据表明，双线上网速度并不能翻番，从发展趋势来看，窄带IS DN也不能满足高质量的VOD等宽带应用。

DDN专线: 面向集团企业
DDN是英文Digital Data Network的缩写，这是随着数据通信业务发展而迅速发展起来的一种新型网络。DDN的主干网传输媒介有光纤、数字微波、卫星信道等，用户端多使用普通电缆和双绞线。DDN将数字通信技术、计算机技术、光纤通信技术以及数字交叉连接技术有机地结合在一起 ，提供了高速度、高质量的通信环境，可以向用户提供点对点、点对多点透明传输的数据专线出租电路，为用户传输数据、图像、声音等信息。DDN的通信速率可根据用户需要在N×64kbps(N=1～32)之间进行选择，当然速度越快租用费用也越高。
用户租用DDN业务需要申请开户。DDN的收费一般可以采用包月制和计流量制，这与一般用户拨号上网的按时计费方式不同。DDN的租用费较贵，普通个人用户负担不起，DDN主要面向集团公司等需要综合运用的单位。DDN按照不同的速率带宽收费也不同， 例如在中国电信申请一条128kbps的区内DDN专线，月租费大约为1000元。因此它不适合社区住户的接入，只对社区商业用户有吸引力。

ADSL: 个人宽带流行风
ADSL(Asymmetrical Digital Subscriber Line，非对称数字用户环路)是一种能够通过普通电话线提供宽带数据业务的技术，也是目前极具发展前景的一种接入技术。ADSL素有“网络快车”之美誉，因其下行速率高、频带宽、性能优、安装方便、不需交纳电话费等特点而深受广大用户喜爱，成为继Mod em、ISDN之后的又一种全新的高效接入方式。
ADSL接入技术示意如图4所示。ADSL方案的最大特点是不需要改造信号传输线路，完全可以利用普通铜质电话线作为传输介质，配上专用的Modem即可实现数据高速传输。ADSL支持上行速率640kbps～1Mbps，下行速率1Mbps～8Mb ps，其有效的传输距离在3～5公里范围以内。在ADSL接入方案中，每个用户都有单独的一条线路与ADSL局端相连，它的结构可以看作是星形结构，数据传输带宽是由每一个用户独享的。

VDSL: 更高速的宽带接入
VDSL比ADSL还要快。使用VDSL，短距离内的最大下传速率可达55Mbps，上传速率可达2.3Mbps（将来可达19.2Mbps，甚至更高）。VDSL使用的介质是一对铜线，有效传输距离可超过1000米。但VDSL技术仍处于发展初期， 长距离应用仍需测试，端点设备的普及也需要时间。
目前有一种基于以太网方式的VDSL，接入技术使用QAM调制方式，它的传输介质也是一对铜线，在1.5公里的范围之内能够达到双向对称的10Mbps传输，即达到以太网的速率。如果这种技术用于宽带运营商社区的接入，可以大大降低成本。基于以太网的 VDSL接入方式示意图见图5，方案是在机房端增加VDSL交换机，在用户端放置用户端CPE，二者之间通过室外五类线连接，每栋楼只放置一个CPE，而室内部分采用如图6所示的综合布线方案。这样做的原因是: 近两年宽带建设牵引的社区用户上网率较低，一般在5%～10%左右，为了节省接入设备和提高端口利用率，故采用此方案。

我们分别测算过采用VDSL技术与LAN技术的社区建设成本，发现对于一个1000户的社区而言，如果上网率为8%，采用VDSL方案要比LAN方案节省5万元左右投资。虽然表面上看VDSL方案增加了VDSL用户端和局端设备，但它比LAN方案省去了光 电模块，并用室外双绞线替代光缆，从而减少了建设成本。

Cable-modem: 用于有线网络
Cable-Modem(线缆调制解调器)是近两年开始试用的一种超高速Modem，它利用现成的有线电视(CATV)网进行数据传输，已是比较成熟的一种技术。随着有线电视网的发展壮大和人们生活质量的不断提高，通过Cable Modem利用有线电视网访问Internet已成为越来越受业界关注的一种高速接入方式。
由于有线电视网采用的是模拟传输协议，因此网络需要用一个Modem来协助完成数字数据的转化。Cable-Modem与以往的Modem在原理上都是将数据进行调制后在Cable(电缆)的一个频率范围内传输，接收时进行解调，传输机理与普通Modem相同，不同之处在于它是通过有线电视CATV的某个传输频带进行调制解调的。
Cable Modem连接方式可分为两种：即对称速率型和非对称速率型。前者的Data Upload(数据上传)速率和Data Download(数据下载)速率相同，都在500kbps～2Mbps之间；后者的数据上传速率在500kbps～10Mbps之间，数据下载速率为2Mbps～40Mbps。
采用Cable-Modem上网的缺点是由于Cable Modem模式采用的是相对落后的总线型网络结构，这就意味着网络用户共同分享有限带宽; 另外，购买Cable-Modem和初装费也都不算很便宜，这些都阻碍了Cable-Modem接入方式在国内的普及。但是，它的市场潜力是很大的，毕竟中国CATV网已成为世界第一大有线电视网，其用户已达到8000多万。
另外，Cable-Modem技术主要是在广电部门原有线电视线路上进行改造时采用，此种方案与新兴宽带运营商的社区建设进行成本比较没有意义。

无源光网络接入: 光纤入户
PON（无源光网络）技术是一种点对多点的光纤传输和接入技术，下行采用广播方式，上行采用时分多址方式，可以灵活地组成树形、星形、总线形等拓扑结构，在光分支点不需要节点设备，只需要安装一个简单的光分支器即可，具有节省光缆资源、带宽资源共享、 节省机房投资、设备安全性高、建网速度快、综合建网成本低等优点。
PON包括ATM-PON（APON，即基于ATM的无源光网络）和Ethernet-PON（EPON，即基于以太网的无源光网络）两种。APON技术发展得比较早，它还具有综合业务接入、QoS服务质量保证等独有的特点，ITU-T的G.983建议规范了ATM-PON的网络结构、基本组成和物理层接口，我国信息产业部也已制定了完善的APON技术标准。
PON接入设备主要由OLT、ONT、ONU组成，由无源光分路器件将OLT的光信号分到树形网络的各个ONU。一个OLT可接32个ONT或ONU，一个ONT可接8个用户，而ONU可接32个用户，因此，一个OLT最大可负载1024个用户。PO N技术的传输介质采用单芯光纤，局端到用户端最大距离为20公里，接入系统总的传输容量为上行和下行各155Mbps，每个用户使用的带宽可以从64kbps到155Mbps灵活划分，一个OLT上所接的用户共享155Mbps带宽。例如富士通EPON产 品OLT设备有A550，ONT设备有A501、A550最大有12个PON口，每个PON中下行至每个A501是100M带宽; 而每个PON口上所接的A501上行带宽是共享的。PON接入技术见图7所示。
我们分别测算过采用EPON技术与LAN技术的社区成本投入，发现对于一个1000户的社区，如果上网率为8%，采用EPON方案相比LAN方案（室内布线进行了优化）在成本上没有优势，但在以后的维护上会节省维护费用。而室内布线采用优化和没有采用 优化的两种LAN方案在建设成本上差距较大。出现这种差距的原因是: 优化方案节省了室内布线的材料，相对施工费也降低了，另外，由于采用集中管理方式，交换机的端口利用率大大增加，从而减少了楼道交换机的数量，相应也就降低了在设备上的投资。

LMDS接入: 无线通信
这是目前可用于社区宽带接入的一种无线接入技术，它的示意图见图8。
在该接入方式中，一个基站可以覆盖直径20公里的区域，每个基站可以负载2.4万用户，每个终端用户的带宽可达到25Mbps。但是，它的带宽总容量为600Mbps，每基站下的用户共享带宽，因此一个基站如果负载用户较多，那么每个用户所分到带宽就很小 了。故这种技术对于社区用户的接入是不合适的，但它的用户端设备可以捆绑在一起，可用于宽带运营商的城域网互联。其具体做法是: 在汇聚点机房建一个基站，而汇聚机房周边的社区机房可作为基站的用户端，社区机房如果捆绑四个用户端，汇聚机房与社区机房的带宽就可以达到100Mbps。
采用这种方案的好处是可以使已建好的宽带社区迅速开通运营，缩短建设周期。但是目前采用这种技术的产品在中国还没有形成商品市场，无法进行成本评估。

LAN:技术成熟成本低
LAN方式接入是利用以太网技术，采用光缆+双绞线的方式对社区进行综合布线。具体实施方案是: 从社区机房敷设光缆至住户单元楼，楼内布线采用五类双绞线敷设至用户家里，双绞线总长度一般不超过100米，用户家里的电脑通过五类跳线接入墙上的五类模块就可以实现上网。社区机房的出口是通过光缆或其他介质接入城域网。LAN方式接入示意图见图9所示。
采用LAN方式接入可以充分利用小区局域网的资源优势，为居民提供10M以上的共享带宽，这比现在拨号上网速度快180多倍，并可根据用户的需求升级到100M以上。
以太网技术成熟、成本低、结构简单、稳定性、可扩充性好; 便于网络升级，同时可实现实时监控、智能化物业管理、小区/大楼/家庭保安、家庭自动化（如远程遥控家电、可视门铃等）、远程抄表等，可提供智能化、信息化的办公与家居环境，满足不同层次的人们对信息化的需求。根据统计，社区采用以太网方式接入，每户的线路成本可以控制在200～300元之间；而对于用户来说，开户费为 500元，每月的上网费则在100～150元，这比其他的入网方式要经济许多。

3. 千兆以太网RJ45接口连线引脚定义

以太网RJ45口定义：

pin1：Tx+(向外送信号，差分信号+，送给对方接收端Rx+）

pin2：Tx-(向外送信号，差分信号-，送给对方接收端Rx-）

pin3：Rx+（接收信号，差分信号+，接收对端的Tx+送出来的信号）

pin4：空

pin5：空

pin6：Rx-（接收信号，差分信号-，接收对端的Tx-送出来的信号）

pin7：空

pin8：空

即相互之间1-3、2-6。

4. 以太网接口芯片都有哪些

是一款微小的控制器，把太网媒体接入控制器(MAC)和物理接口收发器(PHY)整合进同一芯片，能去掉许多外接元器件。
优势：
这种方案可使MAC和PHY实现很好的匹配，同时还可减小引脚数、缩小芯片面积。单片以太网微控制器还降低了功耗，特别是在采用掉电模式的情况下。
常用的网卡芯片主要有以下这些。
1、Realtek 8201BL
Realtek 8201BL是一种常见的主板集成网络芯片（又称为PHY网络芯片）。PHY芯片是指将网络控制芯片的运算部分交由处理器或南桥芯片处理，以简化线路设计，从而降低成本。
2、Realtek 8139C/D
Realtek 8139C/D是目前使用最多的网卡之一。8139D主要增加了电源管理功能，其他则基本上与8139C芯片无异。该芯片支持10M/100Mbps。
3、lntel Pro/100VE
lntel公司的入门级网络芯片。
4、nForce MCP NVIDIA/3Com
nForce2内置了两组网络芯片功能：Realtek 8210BL PHY网络芯片和Broabcom AC101L PHY网络芯片。
5、3Com 905C
3Com 905C支持10/100Mbps速度。
6、SiS900
SiS900原本是单一的网络控制芯片，但现在已经集成到南桥芯片中。支持100Mbps。
除了控制芯片，网卡的做工、总线结构、接口类型等都是在选购网卡是应该注意的参数。
7、Intel RC82545EM
RC82545EM是Intel推出的千兆系列网卡芯片中的一种（如图1所示）。使用该芯片生产而成的千兆网卡，可以支持普通的网络设备以及五类、六类双绞线，不过要想达到千兆级别的传输速度，还需要其它千兆级别设备的配合才行。使用该芯片的网卡，比较适用于数据处理量大的服务器，因为该芯片能“接管”一些来自计算机CPU的网管任务，这样就能大大降低系统CPU的占用率，确保服务器系统始终高效地运
行。
8、Davicom DM9102HEP
DM9102HEP是PCI接口10/100Mbps以太网控制器，适用于主芯片带PCI总线的嵌入式应用
9、DM9000AEP/CEP
DM9000AEP/CEP是Local Bus总线接口10/100Mbps以太网控制器，适用于用ARM、DSP等开发的各种带网络功能的产品。

你用的用飞利浦公司生产的LPC2214作为机床运动控制系统的CPU。数控系统的加工指令经过S3C44B0X 的处理后要传给LPC2214 进行执行，而LPC2214执行的结果要返回给S3C44B0X 进行处理和显示。系统采用I2C 总线进行通信。S3C44B0X工作在主器件模式，而AT24C04 和LPC2214 工作在从模式。AT24C04 的从地址是0xa0,LPC2214 的从地址是0x50，I2C 的速率为400KHz。S3C44B0X 和LPC2214 各自建立一个24 字节的全局数组进行通信。

所以你使用Realtek系列芯片组比较合适。

5. 如何将单片机硬件接入以太网即怎样设计以太网接口以及以太网控制器在其中的作用多谢

通过以太网控制器接入以太网，如果单片机自带MAC控制器，则只需使用一个PHY控制器即可，具体就是单片机-以太网控制器-网络隔离器-RJ-45接口………………然后就OK了……

6. “高速以太网接口电路设计”，只求指点！

我来说几句：“以太网接口电路设计”是很成熟的东西了，在网上可以找到很多参考资料，推荐你参考一些带以太网接口的单片机的资料（原理图、应用笔记、使用手册等等）。假如你偏重于硬件设计，建议可以看看microchip公司的一款PIC18单片机；假如你还想在以太网的软件/协议栈方面做些东西，建议你可以看看NXP公司的LPC23xx或LPC24xx系列单片机；另外可以看看免费且公开的TCP/IP协议栈－uIP。

1.我需要参考哪方面的书籍？
回答：假如选择PIC18单片机，那么看它的原理图、应用笔记、使用手册就有很大参考价值，而且它的这些资料很可能已经翻译成中文，但为了锻炼能力，建议你应该看英文原文。假如选择LPC23xx单片机，建议你去周立功（周立功是NXP单片机的代理商）的网站先看看，不少资料也翻译成中文了，可能也有配套的书卖，也还有开发板和相应的资料。
2.目前市场上的主流这方面的产品有哪些？
回答：市场上的以太网PHY（物理层芯片）很多，如Realtek公司的RTL8201N，National Semiconctor（国半）公司的DP83840，SMSC公司的LAN8700，ST公司的STE101p 等等。你只需要参考它们的data sheet、应用笔记、参考设计就行了。
3.再设计的过程中会遇到哪些困难（预想也行）。
回答：只要会设计原理图和PCB，只要多看一些参考设计,设计的过程中不会有多少困难。
4.牵涉的协议标准有哪些。
回答：协议标准是IEEE 802.3，但一般不用看，其实看芯片的资料然后上网查找相应的信息更好。

可能会碰到些困难的地方：在选择并购买芯片的时候（在设计原理图前要确保器件、芯片都能买到），在调试硬件的时候（需要使用多通道示波器）。

另外，如果想多做些东西，以太网接口电路设计应该MII和RMII都支持，其实难度也不到。还有，如果选择LPC23xx单片机，建议可以学习并使用uc/OS II操作系统，对以后工作有帮助。

7. 以太网接口是什么 以太网接口定义

以太网接口简单说就是网络数据连接的端口，以太网接口类型分为传统以太网接口和快速以太网接口两种。

8. 想问一下以太网接口的EMC标准电路中的电容耐压值分别是多少啊！麻烦一一给说下

到黄昏点点滴滴。。这次第。。怎一个愁字了得。。

9. 以太网物理接口(ETPI) Ethernet端口未连接

可能单板内部故障

10. 单片机与以太网的接口电路，用到哪些芯片

AVR
+ENC28J60资料较多
PIC单片机官方例程
c8051+CP2201也是一种方案
ARM,功能强,技术要求高
或其他,如老旧的RTL8019