06-以太网系列板卡介绍
以太网帧格式
以太网帧格式 百科名片 现在的以太网帧格式 以太网帧格式，即在以太网帧头、帧尾中用于实现以太网功能的域。目录
编辑本段 编辑本段历史分类 1.Ethernet V1 这是最原始的一种格式，是由Xerox PARC提出的3Mbps CSMA/CD以太网标准的封装格式，后来在1980年由DEC，Intel和Xerox标准化形成Ethernet V1标准. 2.Ethernet V2(ARPA) 由DEC，Intel和Xerox在1982年公布其标准，主要更改了Ethernet V1的电气特性和物理接口，在帧格式上并无变化；Ethernet V2出现后迅速取
代Ethernet V1成为以太网事实标准；Ethernet V2帧头结构为6bytes的源地址+6bytes的目标地址+2Bytes的协议类型字段+数据。 以太网帧格式 3.RAW 802.3 这是1983年Novell发布其划时代的Netware/86网络套件时采用的私有以太网帧格式，该格式以当时尚未正式发布的802.3标准为基础；但是当两年以后IEEE正式发布802.3标准时情况发生了变化—IEEE在802.3帧头中又加入了802.2 LLC(Logical Link Control)头，这使得Novell的RAW 802.3格式跟正式的IEEE 802.3标准互不兼容. 4.802.3/802.2 LLC 这是IEEE 正式的802.3标准，它由Ethernet V2发展而来。它将Ethernet V2帧头的协议类型字段替换为帧长度字段(取值为0000-05dc;十进制的1500)；并加入802.2 LLC头用以标志上层协议，LLC头中包含DSAP，SSAP以及Crontrol字段. 5.802.3/802.2 SNAP 这是IEEE为保证在802.2 LLC上支持更多的上层协议同时更好的支持IP协议而发布的标准，与802.3/802.2 LLC一样802.3/802.2 SNAP也带有LLC头，但是扩展了LLC属性，新添加了一个2Bytes的协议类型域（同时将SAP的值置为AA），从而使其可以标识更多的上层协议类型；另外添加了一个3Bytes的OUI字段用于代表不同的组织，RFC 1042定义了IP报文在802.2网络中的封装方法和ARP协议在802.2 SANP中的实现. 802.3以太网帧格式备注： 前导码（7字节）、帧起始定界符（1字节）、目的MAC地址（6字节）、源MAC地址（6字节）、类型/长度（2字节）、数据（46~1500字节）、帧校验序列（4字节）[MAC地址可以用2－6字节来表示，原则上是这样，实际都是6字节] 图2 IEEE802.3以太帧头
PCB板结构
印制电路板的设计 下面是利用Protel DXP的印制电路板的大体设计流程。按照流程一步一步地往下做，每一步都保证其正确性，最后就能顺理成章地得到一块正确的印制电路板。
印制电路板的设计流程 绘制电路原理图 规划电路 设置各项参数 载入网络表和元器件封装 比较网络表以及DRC校验 手工调整布线 电路板自动布线 元器件自动布局 手工调整布局 文件保存，打印输出 送加工厂制作
? 一般所谓的 PCB 电路板有? Single Layer PCB （单面板）? Double Layer PCB （双面板）?四层板?多层板 单面板是一种单面敷铜，因此只能利用它敷了铜的一面设计电路导线和元件的焊接。 双面板是包括 Top （顶层）和 Bottom （底层）的双面都敷有铜的电路板，双面都可以布线焊接，中间为一层绝缘层，为常用的一种电路板。如果在双面板的顶层和底层之间加上别的层，即构成了多层板，比如放置两个电源板层构成的四层板，这就是多层板。
通常的 PCB 板，包括顶层、底层和中间层，层与层之间是绝缘层，用于隔离布线层。 它的材料要求耐热性和绝缘性好。早期的 电路板多使用电木为材料，而现在多使用 玻璃纤维为主。
PCB 电路板的基本概念 ●一般所谓的 PCB 电路板有 Single Layer PCB（单面板）、Double Layer PCB（双面板）、四层板、多层板等。 ●● 单面板是一种单面敷铜，因此只能利用它敷了铜的一面设计电路导线和元件的焊接。 ●● 双面板是包括 Top （顶层）和 Bottom （底层）的双面都敷有铜的电路板，双面都可以布线焊接，中间为一层 绝缘层，为常用的一种电路板。
OPCOM3500E板卡简介和对通列表
OPCOM3500E板卡简介和对通列表 一、OPCOM3500E设备主要的功能模块和板卡 请注意表格内蓝色字体标注的内容及表后的注意事项。 产品型号当前 版本 功能描述 OPCOM3500E-12 B.00 OPCOM3500E机框和背板，不含电源；B版机框在电源板上方无小风扇盒，电源槽位与单板槽位等高。 SUB-PWRII-DC A.00 与OPCOM3500E-12的B版机箱配套使用的－48V直流电源盘150W，电源线从机箱后出线，整机使用时，电源数量必须为2块。 SUB-PWRII-DC-300 A.00 与OPCOM3500E-12的B版机箱配套使用的－48V直流电源盘300W，为可选配置的大功率电源板，电源线从机箱后出线，在使用EOP-FE16E1或者大量8光口单板时需配备此类电源板。整机使用时，电源数量必须为2块。 RC006－FANS1 B.00 独立外置风扇系统，可为MSAP机箱提供散热，19英寸结构，高1U，上下通风方式；带一条连接至3500E后背板电源输出口的线（含cable头）。采用从下往上通风方式，装在机框的上方、为空余槽位装上挡板才能实现最佳散热效果。 OPCOM3500E-NMS A.05 网管盘，提供SNMP和Console网管口，以及一个网管级联口，带内嵌2M网管通道，插拔和升级软件不影响业务 OPCOM3500E-STM4-M A.00 622M群路板，提供1路STM4光口。 OPCOM3500E-STM1-M B.03 B版SDH 上联群路交盘，提供2个155M光口，双群路可以实现交叉和时钟的双备份、光口跨盘保护功能。相对原A版群路板能够提供支路业务的跨盘保护功能；禁止B版与A版群路板共框运行。 OPCOM3500E-STM1-S A.03 SDH 支路盘，提供2个155M光口，可接入瑞斯康达SDH产品及其它厂商标准SDH设备。 OPCOM3500E-16E1 A.01 16E1支路盘，提供2个8E1的非平衡电口，随盘配两个DB37插头，以供转接电缆焊接。 OPCOM3500E-16E1－BL A.01 16E1支路盘，提供2个8E1的平衡电口，随盘配两个DB37插头，以供转接电缆焊接。 OPCOM3500E-30×8 A.01 PDH 支路盘，对接RC85X系列PDH，每口带宽单E1,提供8个SFP槽位(未含SFP光模块)，支持8路PDH光方向的接入，SFP 光模块需根据具体应用另外配置。 OPCOM3500E-120×4 A.02 PDH支路盘，对接RC80X系列PDH，每口带宽4E1，需特别注意对接设备，版本切换详见《市场部技术文件 M.Doc2008009-RC80X与RC83X产品对应局端OPCOM3500E板卡的重要说明（销售、技术、商务、计划必读）》。 OPCOM3500E-120H×4 A.02 功能同120×4单板，对接RC83X系列PDH，每口带宽4E1，具远端掉电告警功能，需特别注意对接设备，版本切换详见《市场部技术文件M.Doc2008009-RC80X与RC83X产品对应局端OPCOM3500E板卡的重要说明（销售、技术、商务、计划必读）》。
以太网的帧结构
以太网的帧结构 要讲帧结构，就要说一说OSI七层参考模型。 一个是访问服务点，每一层都对上层提供访问服务点（SAP），或者我们可以说，每一层的头里面都有一个字段来区分上层协议。 比如说传输层对应上层的访问服务点就是端口号，比如说23端口是telnet，80端口是http。IP层的SAP是什么？ 其实就是protocol字段，17表示上层是UDP，6是TCP,89是OSPF，88是EGIRP,1是ICMP 等等。 以太网对应上层的SAP是什么呢？就是这个type或length。比如 0800表示上层是IP，0806表示上层是ARP。我 第二个要了解的就是对等层通讯，对等层通讯比较好理解，发送端某一层的封装，接收端要同一层才能解封装。 我们再来看看帧结构，以太网发送方式是一个帧一个帧发送的，帧与帧之间需要间隙。这个叫帧间隙IFG—InterFrame Gap IFG长度是96bit。当然还可能有Idle时间。 以太网的帧是从目的MAC地址到FCS,事实上以太网帧的前面还有preamble，我们把它叫做先导字段。作用是用来同步的，当接受端收到 preamble，就知道以太网帧就要来了。preamble 有8个字节前面7个字节是10101010也就是16进制的AA，最后一个字节是 10101011,也就是AB，当接受端接受到连续的两个高电平，就知道接着来的就是D_mac。所以最后一个字节AB我们也叫他SFD（帧开始标示符）。 所以在以太网传输过程中，即使没有idle，也就是连续传输，也有20个字节的间隔。对于
大量64字节数据来说，效率也就显得不 1s = 1,000ms=1,000,000us 以太网帧最小为64byte（512bit） 10M以太网的slot time ＝512×0.1 = 51.2us 100M以太网的slot time = 512×0.01 = 5.12us 以太网的理论帧速率： Packet/second=1second/(IFG+PreambleTime+FrameTime) 10M以太网：IFG time=96x0.1=9.6us 100M以太网：IFG time=96x0.01=0.96us 以太网发送方式是一个帧一个帧发送的，帧与帧之间需要间隙。这个叫帧间隙IFG—InterFrame Gap 10M以太网：Preamble time= 64bit×0.1=6.4us 100M以太网：Preamble time= 64bit×0.01=0.64us Preamble 先导字段。作用是用来同步的，当接受端收到preamble，就知道以太网帧就要来了 10M以太网：FrameTime=512bit×0.1=51.2us 100M以太网：FrameTime=512bit×0.01=5.12us 因此，10M以太网64byte包最大转发速度＝1,000,000 sec÷（9.6+6.4+51.2）= 0.014880952Mpps 100M以太网64byte包最大转发速度＝1,000,000 sec÷（0.96+0.64+5.12）= 0.14880952Mpps
板卡尺寸介绍
板卡设计技术[作者：Frank J. Bartos] 在关于工业板卡、单板计算机（SBCs）以及嵌入式控制的文章中经常提到一个术语“标准结构”，其具体意思是指相关产品的形状及物理尺寸。然而在实际应用中，精确的术语往往晦涩难懂。因此，其他一些可互换使用的概念也被用来描述板卡产品的标准结构，包括：结构，总线，占用面积，版式，模块，平台，协议，规格，标准等。 一般来说，工业板卡标准结构中的长度与宽度之比相对较小。专家表示，正方形的外形有助于减少板卡的震动与颤动，且这种外形安装比较牢固。当产品超过规定面积时，选择不同的外观尺寸会带来其他特定的属性。一定的标准结构限定了板卡可用空间内的基本安装情况与功能。与板卡标准结构相关的典型部分包括机械布置，连接器，输入/输出（I/O）区域等。而嵌入式控制在板卡标准结构中的空间，供电，可靠性等方面有特殊的考虑。 不管你如何称呼它们，标准结构的应用简化了开发人员的工作。同时这也为机械制造商及其客户对于通用尺寸与规格的产品的长期可获得性提供了一定的保证。 雨伞模拟法 标准结构的分类方法之一是将电脑板卡标准用一个伞面型视图表示。板卡标准的各个要素，如机械尺寸、I/O性能、与其它板卡的扩展接口，安装以及一定的电气参数等，则由伞面上的扇形表示。这一分类方法是由WinSystems公司的副经理Robert Burckle提出的。“那么，扇形的面积就表示标准结构各要素”Burckle 说，“一些规范相比而言更为详细，因为它们描述了供电、I/O接口、扩展连接器的安装位置，以及禁止使用区域和其他一些机械问题。” 连接器，I/O端口甚至安装孔都经常作为标准结构的一部分来考虑。“对这些标准结构要素的规定可以统一不同厂家生产的板卡产品，以便减少这些产品在配接电缆、选择外壳或与其他系统集成时所可能遇到的困难。”Burckle同时表示，“但是，‘标准结构’的概念并不包括电气特性，操作部分，处理器及其他可能应用到的芯片。” 通用工业计算机用板卡标准具有特殊的功能，Burckle解释说：“举个例子来说，VME和CompactPCI 可扩展为总线或母板系统；PC/104、EPIC及EBX具有自存储的I/O模块，那么就没有必要安装在支架或母板上。” 嵌入式系统供应商Kontron北美公司的产品经理Derrick Lavado也同意嵌入式及工业用板卡标准结构的通用属性应包括I/O端口的位置、扩展口、元器件高度，以及安装孔的位置。“对于一个系统工程师来说，这些属性是必需充分考虑到的，这能帮助系统工程师将产品设计为用户更为熟悉的结构，以减少产品投入市场的周期。同时，在技术革新的过程中，这一做法为产品的升级提供了一个途径。” Lavado认为除物理尺寸外，I/O端口是标准结构中最重要的属性之一。举例来说，对于PC/104、EBX 及其他标准结构，其标准互连端口（LAN，并行接口，USB，PS/2等）的安装位置已经确定。I/O接口位于预先设定的特别位置，以便在此基础上进一步实现其他功能。他同时还提到了与一些标准结构有关的元器件高度限制问题。比如PC/104，它采用的是可堆叠式的扩展理念。因为I/O模块往往处于所有堆叠模块的最顶层，而最底层则是CPU模块，所以每个堆叠模块之间的最小间隙必须得到保证；同时，这样做也可以解决整个系统的散热问题。 普及=使用寿命 “最普及的标准结构往往具有以下特征：在一个狭小的范围内集成了高性能的CPU/芯片集，”Lavado 继续说到。在他看来，PC/104就属于这类产品。“PC/104模块与紧凑型外壳一起应用时，其安装方式非常灵活。所有的I/O端口都从板上通过电缆引出，使得远程I/O的位置能够按照设计要求灵活改变。”今天，典型的PC/104模块均集成了号称性能强大，功耗很低的CPU与处理器（比如Intel Pentium M和Celeron M）。
工业以太网简介
工业以太网简介: 工业以太网就是基于IEEE 802、3 (Ethernet)得强大得区域与单元网络。利用工业以太网,SIMATIC NET 提供了一个无缝集成到新得多媒体世界得途径。 企业内部互联网(Intranet),外部互联网(Extranet),以及国际互联网(Internet) 提供得广泛应用不但已经进入今天得办公室领域,而且还可以应用于生产与过程自动化。继10M波特率以太网成功运行之后,具有交换功能,全双工与自适应得100M波特率快速以太网(Fast Ethernet,符合IEEE 802、3u 得标准)也已成功运行多年。采用何种性能得以太网取决于用户得需要。通用得兼容性允许用户无缝升级到新技术。 为用户带来得利益 :市场占有率高达80%,以太网毫无疑问就是当今LAN(局域网)领域中首屈一指得网络。以太网优越得性能,为您得应用带来巨大得利益: 通过简单得连接方式快速装配。 通过不断得开发提供了持续得兼容性,因而保证了投资得安全。 通过交换技术提供实际上没有限制得通讯性能。 各种各样联网应用,例如办公室环境与生产应用环境得联网。 通过接入WAN(广域网)可实现公司之间得通讯,例如,ISDN 或Internet 得接入。 SIMATIC NET基于经过现场应用验证得技术,SIMATIC NET已供应多于400,000个节点,遍布世界各地,用于严酷得工业环境,包括有高强度电磁干扰得区域。 工业以太网络得构成 :一个典型得工业以太网络环境,有以下三类网络器件: ◆网络部件 连接部件: ?FC 快速连接插座 ?ELS(工业以太网电气交换机) ?ESM(工业以太网电气交换机) ?SM(工业以太网光纤交换机) ?MC TP11(工业以太网光纤电气转换模块) 通信介质:普通双绞线,工业屏蔽双绞线与光纤 ◆ SIMATIC PLC控制器上得工业以太网通讯外理器。用于将SIMATIC PLC连接到工 业以太网。 ◆ PG/PC 上得工业以太网通讯外理器。用于将PG/PC连接到工业以太网。 工业以太网重要性能:为了应用于严酷得工业环境,确保工业应用得安全可靠,SIMATIC NET 为以太网技术补充了不少重要得性能: ?工业以太网技术上与IEEE802、3/802、3u兼容,使用ISO与TCP/IP 通讯协议?10/100M 自适应传输速率 ?冗余24VDC 供电 ?简单得机柜导轨安装 ?方便得构成星型、线型与环型拓扑结构 ?高速冗余得安全网络,最大网络重构时间为0、3 秒 ?用于严酷环境得网络元件,通过EMC 测试 ?通过带有RJ45 技术、工业级得Sub-D 连接技术与安装专用屏蔽电缆得Fast Connect连接技术,确保现场电缆安装工作得快速进行 ?简单高效得信号装置不断地监视网络元件 ?符合SNMP(简单得网络管理协议) ?可使用基于web 得网络管理 ?使用VB/VC 或组态软件即可监控管理网络。 工业以太网冗余原理
PCB板层介绍
PCB板层介绍 TopLayer(顶层)画出来的线条是红色，就是一般双面板的上面一层，单面板就用不到这层。 BottomLayer(底层)画出来的线条是蓝色，就是单面板上面的线路这层。 MidLayer1(中间层1)这个是第一层中间层，好像有30层，一般设计人员用不到，你先不用管他，多面板时候用的。默认在99SE中不显示，也用不到。 Mechanical Layers(机械层)（紫红色）用于标记尺寸，板子说明，在PCB抄板加工的时候是忽略的，也就是板子做出来是看不出来的，简单点式注释的意思。 Top Overlay(顶层丝印层)（黄色）就是板子正面的字符，对应TopLayer(顶层)单面板就用到这层字符就可以了，Bottom Overlay(底层丝印层）（褐色）对应BottomLayer(底层)就是板子背面的字符，双面板时候用到以上两层字符。 KeepOutLayer(禁止布线层)（紫红色同机械层）简单说就是板子的边框，外型。 Multi layer(多层)（银色）所有布线层都包括，一般单双面的插件焊盘就在这层，花条线条就是所有层都画上了。 1.TopLayer(顶层)顶层布线层，用来画元件之间的电气连接线。 2.BottomLayer(底层)底层布线层，作用与顶层布线层。 3.MidLayer1(中间层1)作用是在制多层板时在此层也会绘制电气连接线，不过多层板成本比较高。 4.Mechanical Layers(机械层）可用来绘制PCB印制板的外形，及需挖孔部位，也可用来做注释PCB尺寸等，可用来绘制PCB印制板的外形，及需挖孔部位，注意PCB外形，挖空部位和PCB的注释尺寸不要用同一机械层，比如机械层1用来绘制PCB外形及挖空，机械层13用来注释尺寸等，分开后印制板厂家的技术人员会根据此层的东西自己分析是否需要将此层制作出来。 5.Top Overlay(顶层丝印层)（黄色）就是板子正面的字符，对应TopLayer(顶层)单面板就用到这层字符就可以了，Bottom Overlay(底层丝印层）（褐色）对应BottomLayer(底层)就是板子背面的字符，双面板时候用到以上两层字符。 6.KeepOutLayer(禁止布线层）作用是绘制禁止布线区域，如果印制板中没有绘制机械层的情况下，印制板厂家的人会以此层来做为PCB外形来处理。如过KEEPOUT LAYER层和机械层都有的情况下，默认是以机械层为PCB外形，但印制板厂家的技术人员会自己去区分，但是区分不出来的情况下他们会默认以机械层当外形层。 7.Multi layer(多层)（银色）所有布线层都包括，一般单双面的插件焊盘就在这层，花条线条就是所有层都画上了。 一、Signal Layers(信号层) Protel98、Protel99提供了16个信号层：Top(顶层)、Bottom(底层)和Mid1-Mid14(14个中间层）。 信号层就是用来完成印制电路板铜箔走线的布线层。在设计双面板时，一般只使用Top(顶层)和Bottom(底层)两层，当印制电路板层数超过4层时，就需要使用Mid(中间布线层)。 二、Internal Planes(内部电源/接地层) Protel98、Protel99提供了Plane1-Plane4(4个内部电源/接地层)。内部电源/接地层主要用于4层以上印制电路板作为电源和接地专用布线层，双面板不需要使用。
CPCI板卡PCB设计结构注意事项
CPCI板卡PCB设计结构注意事项 尺寸说明： CPCI标准板卡的两种尺寸，其中： 3U板卡尺寸为：100mm*160mm； 6U板卡尺寸为：233.35mm*160mm； 封装与板厚说明： 规范定义了CPCI连接器为间距为2mm的5排连接器，为压接器件；设计板厚为1.6mm；封装示意见下图，信号管脚为ABCDE；F 这一排管脚为接地管脚，不接信号；
连接器定位说明： 1.CPCI连接器摆放顺序（根据图片视图）： 3U板可以摆放2个连接器，从上到下依次为J2---J1；实际设 计可以根据情况缺省，例如有些设计中只有J2，则J2放在相 应位置
6U板可以摆放5个连接器，从上到下依次为J5---J1；实际设计可以根据情况缺省，没有连接器的位置可以空出来，可以摆放一些电路模块；是否允许在空出的连机器位置摆放其他电路模块，最好和客户确认；
2.CPCI连接器封装例如下图，注意下图细节： ⑴“A”这一排管脚是靠近板边的； ⑵靠近板边的这一排孔中心距离外形间距为1.5mm，见下图黄框显示； 3.CPCI板卡结构细节图，图片均来自于CPCI规范；针对6U的 结构图进行详细说明，3U结构图类似； 3U结构图
6U结构图 A.首先理解坐标系，上图中右上角红圈所示的非金属化孔中 心为坐标原点（0，0）； B.J1和J2相当于1块3U板；J4和J5相当于一块3U板； C.外形上边两侧倒45度斜角； D.左右2侧为宽度2.5mm的导轨，定底层禁止布局、布线； E.根据28这个数据，可以计算出J1连接器最右侧的A管脚 中心距离外形的距离为：4mm；根据205.35这个数据，可以计算出J5连接器最左侧的A管脚中心距离外形的距离为：4mm；
以太网帧格式 EthernetⅡ和ETHERNET 802.3 IEEE802.2.SAP和SNAP的区别
EthernetⅡ/ETHERNET 802.3 IEEE802.2.SAP/SNAP的区别 1.Ethernet V1：这是最原始的一种格式，是由Xerox PARC提出的3Mbps CSMA/CD 以太网标准的封装格式，后来在1980年由DEC，Intel和Xerox标准化形成Ethernet V1标准； 2.Ethernet V2(ARPA)： 这是最常见的一种以太网帧格式，也是今天以太网的事实标准，由DEC，Intel 和Xerox在1982年公布其标准，主要更改了Ethernet V1的电气特性和物理接口，在帧格式上并无变化；Ethernet V2出现后迅速取代Ethernet V1成为以太网事实标准；Ethernet V2帧头结构为6bytes的源地址+6bytes的目标地址 +2Bytes的协议类型字段+数据。 常见协议类型如下： 0800 IP 0806 ARP 8137 Novell IPX 809b Apple Talk 如果协议类型字段取值为0000-05dc(十进制的0-1500)，则该帧就不是Ethernet V2(ARPA)类型了，而是下面讲到的三种802.3帧类型之一；Ethernet可以支持TCP/IP，Novell IPX/SPX，Apple Talk Phase I等协议；RFC 894定义了IP报文在Ethernet V2上的封装格式； Ethernet_II中所包含的字段：
在每种格式的以太网帧的开始处都有64比特（8字节）的前导字符，如图所示。其中，前7个字节称为前同步码（Preamble），内容是16进制数0xAA，最后1字节为帧起始标志符0xAB，它标识着以太网帧的开始。前导字符的作用是使接收节点进行同步并做好接收数据帧的准备。 ——PR：同步位，用于收发双方的时钟同步，同时也指明了传输的速率（10M和100M的时钟频率不一样，所以100M网卡可以兼容10M网卡），是56位的二进制数101010101010..... ——SD: 分隔位,表示下面跟着的是真正的数据,而不是同步时钟,为8位的10101011,跟同步位不同的是最后2位是11而不是10. ——DA:目的地址,以太网的地址为48位(6个字节)二进制地址,表明该帧传输给哪个网卡.如果为FFFFFFFFFFFF,则是广播地址,广播地址的数据可以被任何网 卡接收到. ——SA:源地址,48位,表明该帧的数据是哪个网卡发的,即发送端的网卡地址, 同样是6个字节. ----TYPE：类型字段，表明该帧的数据是什么类型的数据，不同的协议的类型字段不同。如：0800H 表示数据为IP包，0806H 表示数据为ARP包，814CH是SNMP 包,8137H为IPX/SPX包，（小于0600H的值是用于IEEE802的，表示数据包的长度。） ----DATA：数据段，该段数据不能超过1500字节。因为以太网规定整个传输包的最大长度不能超过1514字节。（14字节为DA，SA，TYPE） ----PAD：填充位。由于以太网帧传输的数据包最小不能小于60字节, 除去（DA，SA，TYPE 14字节），还必须传输46字节的数据，当数据段的数据不足46字节时，后面补000000.....(当然也可以补其它值) ----FCS:32位数据校验位.为32位的CRC校验,该校验由网卡自动计算,自动生成,自动校验,自动在数据段后面填入.对于数据的校验算法,我们无需了解. ----事实上,PR,SD,PAD,FCS这几个数据段我们不用理它 ,它是由网卡自动产生的,我们要理的是DA,SA,TYPE,DATA四个段的内容.
以太网帧格式
以太网帧格式详解: Etherne II 报头8 目标地址6 源地址6 以太类型2 有效负载46－1500 帧检验序列4 报头：8个字节，前7个0，1交替的字节（10101010）用来同步接收站，一个1010101011字节指出帧的开始位置。报头提供接收器同步和帧定界服务。 目标地址：6个字节，单播、多播或者广播。单播地址也叫个人、物理、硬件或MAC地址。广播地址全为1，0xFF FF FF FF。 源地址：6个字节。指出发送节点的单点广播地址。 以太网类型：2个字节，用来指出以太网帧内所含的上层协议。即帧格式的协议标识符。对于IP报文来说，该字段值是0x0800。对于ARP信息来说，以太类型字段的值是0x0806。 有效负载：由一个上层协议的协议数据单元PDU构成。可以发送的最大有效负载是1500字节。由于以太网的冲突检测特性，有效负载至少是46个字节。如果上层协议数据单元长度少于46个字节，必须增补到46个字节。 帧检验序列：4个字节。验证比特完整性。 IEEE 802.3 根据IEEE802.2 和802.3标准创建的，由一个IEEE802.3报头和报尾以及一个802.2LLC报头组成。 报头7 起始限定符1 目标地址6（2）源地址6（2）长度2 DSAP1 SSAP1 控件2 有效负载3 帧检验序列4 －－－－－－－－－－－802.3报头－－－－－－－－－－－－－－§－ －－802.2报头－－－－§ §－802.3报尾－§
IEEE802.3报头和报尾 报头：7个字节，同步接收站。位序列10101010 起始限定符：1个字节，帧开始位置的位序列10101011。 报头＋起始限定符＝Ethernet II的报头 目标地址：同Ethernet II。也可以为2个字节，很少用。 源地址：同Ethernet II。也可以为2个字节，很少用。 长度：2个字节。 帧检验序列：4个字节。 IEEE802.2 LLC报头 DSAP：1个字节，指出帧的目标节点的上层协议。Destination Service Access Point SSAP：1个字节，指出帧的源节点的上层协议。Source Service Access Point DSAP和SSAP相当于IEEE802.3帧格式的协议标识符。为IP定义的DSAP和SSAP 字段值是0x06。但一般使用SNAP报头。 控件：1－2个字节。取决于封装的是LLC数据报（Type1 LLC）还是LLC通话的一部分（Type2 LLC）。 Type1 LLC：1个字节的控件字段，是一种无连接，不可靠的LLC数据报。无编号信息，UI帧，0x03。 Type2 LLC：2个字节的控件字段，是一种面向连接，可靠的LLC对话。 对IP和ARP，从不使用可靠的LLC服务。所以，都只用Type1 LLC，控件字段设为0x03。 区分两种帧 根据源地址段后的前两个字节的类型不同。 如果值大于1500（0x05DC），说明是以太网类型字段，EthernetII帧格式。值小于等于1500，说明是长度字段，IEEE802.3帧格式。因为类型字段值最小的是0x0600。而长度最大为1500。 IEEE802.3 SNAP 虽然为IP定义的SAP是0x06，但业内并不使用该值。RFC1042规定在IEEE802.3， 802.4， 802.5网络上发送的IP数据报和ARP帧必须使用SNAP（Sub Network Access Prototol)封装格式。 报头7 起始限定符1 目标地址6 源地址6 长度2 DSAP1 SSAP1 控件1 组织代码3 以太类型2 IP数据报帧检验序列 －－－－IEEE802.3报头－－－－－－－－－－－§IEEE8023 LLC报头－－－§－－SNAP报头－－－－§ §802.3报尾§ 0x0A 0x0A 0x03 0x00-00-00 0x08-00 (38-1492字节) Ethernet地址 为了标识以太网上的每台主机，需要给每台主机上的网络适配器（网络接口卡）分配一个唯一的通信地址，即Ethernet地址或称为网卡的物理地址、MAC 地址。 IEEE负责为网络适配器制造厂商分配Ethernet地址块，各厂商为自己生产的每块网络适配器分配一个唯一的Ethernet地址。因为在每块网络适配器出厂时，其Ethernet地址就已被烧录到网络适配器中。所以，有时我们也将此地址称为烧录地址（Burned-In-Address，BIA）。
以太网GMII介绍
以太网知识GMII / RGMII接口 本文主要分析MII/RMII/SMII，以及GMII/RGMII/SGMII接口的信号定义，及相关知识，同时本文也对RJ-45接口进行了总结，分析了在10/100模式下和1000M模式下的连接方法。 1. GMII 接口分析 GMII接口提供了8位数据通道，125MHz的时钟速率，从而1000Mbps的数据传输速率。下图定义了RS层的输入输出信号以及STA的信号： 图18 Reconciliation Sublayer (RS) and STA connections to GMII 下面将详细介绍GMII接口的信号定义，时序特性等。由于GMII接口有MAC和PHY模式，因此，将会根据这两种不同的模式进行分析，同时还会对RGMII/TBI/RTBI接口进行介绍。 4.1 GMII接口信号定义 GMII接口可分为MAC模式和PHY模式，一般说来MAC和PHY对接，但是MAC和MAC也是可以对接的。 在GMII接口中，它是用8根数据线来传送数据的，这样在传送1000M数据时，时钟就会125MHz。 GMII接口主要包括四个部分。一是从MAC层到物理层的发送数据接口，二是从物理层到MAC层的接收数据接口，三是从物理层到MAC层的状态指示信号，四是MAC层和物理层之间传送控制和状态信息的MDIO接口。 GMII接口的MAC模式定义：
注意在表7中，信号GTX_CLK对于MAC来说，此时是Output信号，这一点和MII接口中的TX_CLK的Input特性不一致。 GMII接口PHY模式定义： 表8 注意在表8中，信号GTX_CLK对于PHY来说，此时是Input信号，这一点和MII接口中的TX_CLK的Output特性不一致。 4.2 GMII接口时序特性
PCB板材质介绍
PCB板材质介绍 印刷电路板是以铜箔基板( Copper-clad Laminate 简称CCL )做为原料而制造的电器或电子的重要机构组件,故从事电路板之上下游业者必须对基板有所了解:有那些种类的基板,它们是如何制造出来的,使用于何种产品, 它们各有那些优劣点,如此才能选择适当的基板.表3.1简单列出不同基板的适用场合. 基板工业是一种材料的基础工业, 是由介电层(树脂 Resin ,玻璃纤维 Glass fiber ),及高纯度的导体 (铜箔 Copper foil )二者所构成的复合材料 ( Composite material),其所牵涉的理论及实务不输于电路板本身的制作. 以下即针对这二个主要组成做深入浅出的探讨. 3.1介电层 3.1.1树脂 Resin 3.1.1.1前言 目前已使用于线路板之树脂类别很多,如酚醛树脂( Phonetic )、环氧树脂 ( Epoxy )、聚亚醯胺树脂( Polyamide )、聚四氟乙烯(Polytetrafluorethylene,简称PTFE或称TEFLON),B一三氮树脂(Bismaleimide Triazine 简称 BT )等皆为热固型的树脂(Thermosetted Plastic Resin). 3.1.1.2 酚醛树脂 Phenolic Resin 是人类最早开发成功而又商业化的聚合物.是由液态的酚(phenol)及液态的甲醛( formaldehyde 俗称formalin )两种便宜的化学品, 在酸性或碱性的催化条件下发生立体架桥( Crosslinkage )的连续反应而硬化成为固态的合成材料.其反应化学式见图3.1 1910 年有一家叫 Bakelite 公司加入帆布纤维而做成一种坚硬强固,绝缘性又好的材料称为 Bakelite,俗名为电木板或尿素板. 美国电子制造业协会(NEMA-Nationl Electrical Manufacturers Association) 将不同的组合冠以不同的编号代字而为业者所广用, 现将酚醛树脂之各产品代字列表,如表NEMA 对于酚醛树脂板的分类及代码 表中纸质基板代字的第一个 "X" 是表示机械性用途,第二个 "X" 是表示可用电性用途. 第三个 "X" 是表示可用有无线电波及高湿度的场所. "P" 表示需要加热才能冲板子( Punchable ),否则材料会破裂, "C" 表示可以冷冲加工( cold punchable ),"FR" 表示树脂中加有不易着火的物质使基板有难燃 (Flame Retardent) 或抗燃(Flame resistance) 性. 纸质板中最畅销的是XXXPC及FR-2．前者在温度25 ℃以上,厚度在.062in以下就可以冲制成型很方便,后者的组合与前完全相同,只是在树脂中加有三氧化二锑增加其难燃性.以下介绍几个较常使用纸质基板及其特殊用途: A 常使用纸质基板 a. XPC Grade:通常应用在低电压、低电流不会引起火源的消费性电子产品, 如玩具、手提收音机、电话机、计算器、遥控器及钟表等等.UL94对XPC Grade 要求只须达到HB难燃等级即可. b. FR-1 Grade:电气性、难燃性优于XPC Grade,广泛使用于电流及电压比XPC Grade稍高的电器用品,如彩色电视机、监视器、VTR、家庭音响、洗衣机及吸尘
计算机网络实验报告(以太网帧格式分析)
计算机网络实验报告 学院计算机与通信工程学院专业网络工程班级1401班 学号20姓名实验时间：2016.5.13 一、实验名称： FTP协议分析实验 二、实验目的： 分析FTP 报文格式和FTP 协议的工作过程，同时学习 Serv-U FTP Server服务软件的基本配置和FTP 客户端命令的使用。 三、实验环境： 实验室局域网中任意两台主机PC1，PC2。 四、实验步骤及结果： 步骤1：查看实验室PC1和PC2的IP地址，并记录，假设PC1的IP 地址为10.64.44.34，PC2的IP地址为10.64.44.35。 步骤2：在PC1上安装Serv-U FTP Server，启动后出现图1-20所示界面。 点击新建域，打开添加新建域向导，完成如下操作。 添加域名：https://www.wendangku.net/doc/8f13264085.html,；设置域端口号：21（默认）；添加域IP地址：10.28.23.141；设置密码加密模式：无加密，完成后界面如图1-21所示。 完成上述操作后，还需要创建用于实验的用户帐号。点击图1.20中
浮动窗口中的“是”按钮，打开添加新建用户向导：添加用户名：test1；添加密码：123；设置用户根目录（登陆文件夹）；设置是否将用户锁定于根目录：是（默认）；访问权限：只读访问，完成后界面如图1-22所示。 新建的用户只有文件读取和目录列表权限，为完成实验内容，还需要为新建的用户设置目录访问权限，方法为点击导航——〉目录——〉目录访问界面，然后点击添加按钮， 按照图1-23所示进行配置。 步骤3：在PC1 和PC2 上运行Wireshark，开始捕获报文。 步骤4：在PC2 命令行窗口中登录FTP 服务器，根据步骤2中的配置信息输入用户名和口令，参考命令如下： C:\ >ftp ftp> open To 10.28.23.141 //登录ftp 服务器 Connected to 10.28.23.141 220 Serv-U FTP Server v6.2 for WinSock ready... User(none): test1 //输入用户名 331 User name okay, need password. Password:123 //输入用户密码 230 User logged in, proceed. //通过认证，登录成功
10GbE以太网介绍
Introduction to 10 Gigabit Ethernet Tim Chung Version 1.0 (FEB, 2010) QSAN Technology, Inc. https://www.wendangku.net/doc/8f13264085.html, White Paper# QWP201003-P500H
lntroduction This document introduces some basic knowledge about 10 Gigabit Ethernet. It includes cable media, MSAs (multi-source agreements, the modularized adapter sets), and the solutions which QSAN provides. Users will learn the knowledge and make the right choice of their needs. Cable media Fiber Basically, optical fiber can be divided into two classifications: single-mode fiber (SMF) and multi-mode fiber (MMF). The comparison table is listed below: Fiber type Core size of cable Distance Light source Benefit Shortcoming Cable color MMF 50 or 62.5 μm Less than 300M Low-cost laser or LED Cheaper, easy to manufacture, lower power consumption Short distances Orange SMF 8~9 μm Over 10Km by diff. fiber standards High power, collimated laser Long distances Expensive, Higher power consumption Yellow The fiber solutions used by 10 Gigabit Ethernet are definded by IEEE 802.3ae. It includes fiber -SR, -LR, -ER, and –LX4. Here we take an example of -SR and –LR. Common name IEEE standard Wavelength (nm) Cable type Distance 10GBASE- SR 802.3ae 850 MMF Up to 300M 10GBASE- LR 802.3ae 1310 SMF 10KM Copper The copper solutions used by 10Gigabit Ethernet are 10BASE-CX4 (IEEE 802.3ak), 10BASE-T (IEEE 802.3an), and the SFP+ Direct Attach. Here is the comparison table. Common name IEEE standard Cable type Distance Benefit Shortcoming 10GBASE-CX4 802.3ak CX4, similar to the one used by InfiniBand? technology 15M Low latency, low cost, low power Short reach, bigger form factor SFP+ DA N/A Passive Twin- Axial (2 pair copper) cables 10M Low latency, low cost, low power small form Short reach
以太网网卡结构和工作原理
以太网网卡结构和工作原理 网络适配器又称网卡或网络接口卡（NIC），英文名NetworkInterfaceCard。它是使计算机联网的设备。平常所说的网卡就是将PC机和LAN连接的网络适配器。网卡（NIC）插在计算机主板插槽中，负责将用户要传递的数据转换为网络上其它设备能够识别的格式，通过网络介质传输。它的主要技术参数为带宽、总线方式、电气接口方式等。它的基本功能为：从并行到串行的数据转换，包的装配和拆装，网络存取控制，数据缓存和网络信号。目前主要是8位和16位网卡。 网卡必须具备两大技术：网卡驱动程序和I/O技术。驱动程序使网卡和网络操作系统兼容，实现PC机与网络的通信。I/O技术可以通过数据总线实现PC和网卡之间的通信。网卡是计算机网络中最基本的元素。在计算机局域网络中，如果有一台计算机没有网卡，那么这台计算机将不能和其他计算机通信，也就是说，这台计算机和网络是孤立的。 网卡的不同分类：根据网络技术的不同，网卡的分类也有所不同，如大家所熟知的ATM网卡、令牌环网卡和以太网网卡等。据统计，目前约有80％的局域网采用以太网技术。根据工作对象的不同务器的工作特点而专门设计的，价格较贵，但性能很好。就兼容网卡而言，目前，网卡一般分为普通工作站网卡和服务器专用网卡。服务器专用网卡是为了适应网络服种类较多，性能也有差异，可按以下的标准进行分类：按网卡所支持带宽的不同可分为10M网卡、100M网卡、 10/100M自适应网卡、1000M网卡几种；根据网卡总线类型的不同，主要分为ISA网卡、EISA网卡和PCI网卡三大类，其中ISA网卡和PCI网卡较常使用。ISA总线网卡的带宽一般为10M，PCI总线网卡的带宽从10M到1000M都有。同样是10M网卡，因为ISA总线为16位，而PCI总线为32位，所以PCI网卡要比ISA网卡快。 网卡的接口类型：根据传输介质的不同，网卡出现了AUI接口（粗缆接口）、BNC接口（细缆接口）和RJ-45接口（双绞线接口）三种接口类型。所以在选用网卡时，应注意网卡所支持的接口类型，否则可能不适用于你的网络。市面上常见的10M网卡主要有单口网卡（RJ-45接口或BNC接口）和双口网卡（RJ-45和BNC两种接口），带有AUI粗缆接口的网卡较少。而100M和1000M网卡一般为单口卡（RJ-45接口）。除网卡的接口外，我们在选用网卡时还常常要注意网卡是否支持无盘启动。必要时还要考虑网卡是否支持光纤连接。 网卡的选购：据统计，目前绝大多数的局域网采用以太网技术，因而重点以以太网网卡为例，讲一些选购网卡时应注意的问题。购买时应注意以下几个重点： 网卡的应用领域----目前，以太网网卡有10M、100M、10M/100M及千兆网卡。对于大数据量网络来说，服务器应该采用千兆以太网网卡，这种网卡多用于服务器与交换机之间的连接，以提高整体系统的响应速率。而10M、100M和 10M/100M网卡则属人们经常购买且常用的网络设备，这三种产品的价格相差不大。所谓10M/100M自适应是指网卡可以与远端网络设备（集线器或交换机）