обзор

Маршрутизатор — это сетевое устройство, основной функцией которого является пересылка пакетов данных между различными сетями для обеспечения межсетевого соединения. Маршрутизатор выбирает лучший путь на основе адреса назначения пакета данных и отправляет пакет данных на следующий переход. Маршрутизаторы могут подключаться к различным типам сетей, таким как Ethernet, Frame Relay, PPP и т. д.

На роутере имеется множество различных интерфейсов для подключения к разным сетям или устройствам. Двумя наиболее распространенными интерфейсами являются интерфейс Ethernet и последовательный порт.

Редактор Liyoude познакомит вас с интерфейсом Ethernet и последовательным портом, давайте сразу начнем!

   1. Ethernet-интерфейс

картина

    Ethernet-интерфейс（Ethernet интерфейс) — общий сетевой интерфейс маршрутизатора, который подключается к другим устройствам в сети по протоколу Ethernet. Обычно существует несколько Ethernet-интерфейсов, и каждый интерфейс имеет уникальный MAC-адрес, который идентифицирует устройство, подключенное к этому интерфейсу. Интерфейс Ethernet может использоваться для подключения локальных и глобальных сетей. Это важное средство для реализации функций маршрутизации маршрутизаторами.

    1.1 Как работает Ethernet-интерфейс

    Как работает Ethernet-интерфейс основан на протоколе Ethernet. Протокол Ethernet — широко используемый протокол локальной сети.,Он определяет характеристики физического уровня и уровня канала передачи данных. Ethernet-интерфейс передает кадры данных целевому устройству через среду передачи физического уровня (например, витую пару, оптоволокно и т. д.).,Затем распакуйте кадр данных на канальном уровне.,Извлеките MAC-адрес назначения и исходный MAC-адрес.,Затем кадр данных передается на сетевой уровень маршрутизатора для маршрутизации.

  1.2 Типы Ethernet-интерфейса

Существует множество типов Ethernet-интерфейсов, наиболее распространенными являются следующие:

картина

• 10Base-T：Скорость передачи10Mbps,В качестве среды передачи используйте витую пару;
• 100Base-T：Скорость передачи100Mbps,В качестве среды передачи используйте витую пару;
• 1000Base-T：Скорость передачи1Gbps,В качестве среды передачи используйте витую пару;
• 1000Base-SX：Скорость передачи1Gbps,Используйте оптическое волокно в качестве среды передачи;
• 10GBase-T：Скорость передачи10Gbps,В качестве среды передачи используйте витую пару;
• 10GBase-SR：Скорость передачи10Gbps,В качестве среды передачи используйте оптоволокно.

1.3 Настройка Ethernet-интерфейса

Настройка Ethernet-интерфейса Включая следующие аспекты：

• IP-адрес:Ethernet-интерфейс Необходимо настроить уникальныйIPадрес,Используется для идентификации сети, к которой подключен интерфейс;
• Маска подсети:Используется для указания диапазона подсети сети.；
• Шлюз по умолчанию:Указывает шлюз по умолчанию для сети, к которой подключен этот интерфейс.；
• DNS-сервер:обозначениеDNSСервераIPадрес。

1.4 Ethernet-интерфейсцель

    Подключайте компьютеры и серверы: интерфейс Ethernet позволяет подключать маршрутизатор к компьютерам и серверам, позволяя им совместно использовать данные и ресурсы.

    Подключение выключателя: Ethernet-интерфейс позволяет подключать маршрутизаторы к выключателю, позволяя им передавать пакеты данных внутри локальной сети.

Подключение к WAN: Ethernet-интерфейс может подключать маршрутизаторы к WAN, позволяя им передавать пакеты данных между различными сетями.

2. Последовательный порт

картина

Последовательный интерфейс — это интерфейс, используемый для последовательной связи. Это важное средство связи компьютеров с другими устройствами. Обычно имеется несколько последовательных портов, и каждый последовательный порт имеет уникальный серийный номер, который используется для идентификации устройства, подключенного к интерфейсу. Последовательные порты можно использовать для подключения различных устройств, таких как модемы, принтеры, датчики и т. д.

2.1 Принцип работы последовательного порта

Последовательный порт работает путем передачи сигналов от одного устройства к другому через протокол последовательной связи. Последовательный порт делит данные на несколько байтов через протокол последовательной связи, а затем последовательно передает эти байты целевому устройству в соответствии с определенными правилами.

Протоколы последовательной связи последовательного порта включают следующее:

картина

• RS-232：это обычная последовательная связьпротокол,Для связи между компьютерами и другими устройствами;
• RS-422：Это высокоскоростная последовательная связьпротокол,Используется для общения на больших расстояниях;
• RS-485：Это последовательная связь многоточечной связи.протокол,Используется для подключения нескольких устройств.

2.2 Конфигурация последовательного порта

Конфигурация последовательного порта включает в себя следующие аспекты:

• Скорость передачи данных:обозначениепоследовательный скорость передачи данных по порту, общие скорости передачи данных: 9600, 19200, 38400, 57600 и 115200;
• Биты данных:обозначение Количество битов данных, передаваемых на байт,Общие цифры данных — 7 и 8;
• Контрольная цифра:Используется для проверки правильности передаваемых данных.,Общие биты четности включают в себя нечетную четность, четность и отсутствие четности;
• Стоп-бит:обозначение Количество стоповых битов после каждого переданного байта,Общие стоповые биты — 1 и 2.

2.3 Назначение последовательного порта

• Подключите модем:последовательный порт может подключать маршрутизаторы к модемам, позволяя им подключаться к Интернету через телефонные линии.
• Подключитесь к консоли:последовательный порт может подключить маршрутизатор к компьютеру или терминалу, позволяя администраторам получить доступ к интерфейсу конфигурации маршрутизатора через консоль.
• Подключите другие устройства:последовательный порт может подключать маршрутизатор к другим устройствам,такие как датчики, принтеры и сканеры,Осуществить передачу данных и команд.

3. Ethernet-интерфейсипоследовательный порт Разница

Ethernet-интерфейсипоследовательный порт в режиме передачи、Поддерживаемые скорости、использоватьизпротокол Существуют различия в таких аспектах, как,Вот некоторые из основных отличий:

• Метод передачи:Ethernet-интерфейс Использовать параллельную передачу,То есть для одновременной отправки нескольких битов используется последовательный порт;,То есть отдельные биты отправляются один за другим.
• Поддерживаемые скорости:Ethernet-интерфейс Поддерживаемые скоростивыше,Обычно последовательный порт 10 Мбит/с, 100 Мбит/с или 1000 Мбит/с поддерживает более низкие скорости;,Обычно 64 Кбит/с, 1,544 Мбит/с или 2,048 Мбит/с.
• Используемый протокол:Ethernet-интерфейсиспользоватьCSMA/CDпротокол Выполните контроль доступа к мультимедиа,Используйте MAC-адрес для адресации; последовательный порт использует PPP, Frame Relay, ISDN и другие протоколы для инкапсуляции и передачи данных.,Адресуется с использованием IP-адреса.
• Подключенные устройства:Ethernet-интерфейс Подключенные устройства — это в основном устройства в локальной сети.,Например, выключатель, хост или другой маршрутизатор; устройства, подключенные через последовательный порт, в основном являются устройствами в глобальной сети.,Например, другие маршрутизаторы, модемы или поставщики услуг связи.

4. Резюме

таблица ниже Подвести итог ПонятноEthernet-интерфейсипоследовательный порт Основные особенности：

Основные особенности типов интерфейсовEthernet-интерфейс- Общие сетевые интерфейсы

- Высокая скорость передачи

- Может быть подключен к последовательным портам LAN и WAN - общие интерфейсы последовательной связи

- Можно подключать различные устройства

- Медленная скорость передачи

    через вышеизложенноеEthernet-интерфейсипоследовательный С введением портов мы можем понять их важность и сценарии применения в маршрутизаторах. Ethernet-интерфейс обычно используется для соединения сетей и реализации функций маршрутизации и последовательного обмена; Порт используется для связи с различными устройствами для реализации передачи данных и управления.

Интерфейсы RS232, RS485, RS422, RJ45, наконец-то разобрались!

Все коммуникационные порты являются последовательными портами и отличаются по следующим аспектам:

1. Расстояние связи

Максимальное расстояние связи порта RS232 составляет 15 метров, а максимальное расстояние связи RS422/485 — 1200 метров.

2. Подключенные устройства

RS232 может подключаться только к одному устройству, а RS485 — к нескольким устройствам.

3. Определение порта

RS232 — это стандартный интерфейс с D-образным 9-контактным разъемом. Определения сигналов интерфейсов подключенных устройств одинаковы. Определения сигналов следующие:

RS422/RS485 — это нестандартный интерфейс, обычно это 15-контактный последовательный интерфейс (некоторые также используют 9-контактный интерфейс), и определения контактов каждого устройства различны. Следует также отметить, что между RS422 и RS485 существуют различия: RS422 — 4-проводная система, полнодуплексный режим; RS485 — двухпроводная система, полудуплексный режим;

RS-232, RS-422 и RS-485 — это стандарты последовательного интерфейса данных. RS-232 — наиболее широко используемый последовательный интерфейс в ПК и средствах связи. RS-232 определяется как несимметричный стандарт для увеличения расстояния связи при низкоскоростной последовательной связи. RS-232 использует несбалансированный метод передачи, который представляет собой так называемую несимметричную связь, тогда как интерфейс RJ45 обычно используется для передачи данных, а наиболее распространенным применением является интерфейс сетевой карты. Ниже редактор Hailing Optoelectronics представит вам это:

картина

RS-232 предназначен для связи «точка-точка» (то есть только одна пара приемных и передающих устройств), а нагрузка его драйвера составляет 3–7 к Ом. Таким образом, RS-232 подходит для связи между локальными устройствами.

422 и RS-485. Стандарты последовательного интерфейса RS-422, RS-485 и RS-232 различаются. В сигнале данных используется дифференциальный метод передачи, также называемый балансной передачей. Чаще всего максимальное расстояние передачи RS-422 составляет 4000 футов, а максимальная скорость передачи составляет 10 Мбит/с.

картина

RS-485 аналогичен RS-422, максимальная дальность передачи составляет около 1219 метров, а максимальная скорость передачи — 10 Мбит/с. Длина сбалансированной витой пары обратно пропорциональна скорости передачи. Только если скорость ниже 100 Кбит/с, можно использовать кабель самой длинной указанной длины. Самая высокая скорость передачи достигается только на очень коротких расстояниях. Как правило, максимальная скорость передачи по витой паре длиной 100 метров составляет всего 1 Мбит/с.

Эти асинхронные интерфейсы последовательной связи используются в компьютерных системах измерения и управления. RS232C — это стандарт последовательной шины, официально выпущенный Американской ассоциацией электронной промышленности. В настоящее время он также является наиболее часто используемым стандартом последовательного интерфейса. Он используется для реализации связи между компьютерами. и компьютерами, а также между компьютерами и внешними устройствами. Передача данных между устройствами. Шина последовательного интерфейса RS232C подходит для: расстояния связи между устройствами не более 15 метров и максимальной скорости передачи 20 к Б/с.

картина

Полный интерфейс RS232C имеет 22 провода и использует стандартную 25-контактную розетку. RS232C использует логику: логическая «1»: -5В~-15В, логическая «0»: +5В~+15В.

Недостатки: низкая скорость передачи данных, небольшое расстояние связи, некалиброванные разъемы, перекрестные помехи между сигналами на интерфейсе.

картина

1. RS-232 — это стандарт последовательного физического интерфейса, разработанный Ассоциацией электронной промышленности (EIA). RS — это аббревиатура «Рекомендуемого стандарта» на английском языке, 232 — это идентификационный номер, а C — количество ревизий. Стандарт шины RS-232-C имеет 25 сигнальных линий, включая основной канал и вспомогательный канал. В большинстве случаев в основном используется основной канал. Для общей дуплексной связи можно обеспечить только несколько сигнальных линий, например одну. Передающий провод, приемный провод и заземляющий провод. Скорости передачи данных, определенные стандартом RS-232-C, составляют 50, 75, 100, 150, 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600 и 19200 бод в секунду. Стандарт RS-232-C предусматривает, что драйверу разрешена емкостная нагрузка 2500 п Ф, а расстояние связи будет ограничено этой емкостью. Например, при использовании кабеля связи 150 п Ф/м максимальное расстояние связи составляет 15 м. , если емкость на метр кабеля уменьшена, расстояние связи можно увеличить; Другая причина короткого расстояния передачи заключается в том, что RS-232 представляет собой несимметричную передачу сигнала, которая имеет такие проблемы, как общий шум земли и неспособность подавить синфазные помехи. Поэтому он обычно используется для связи в пределах 20 метров.

Базовые знания связи RS232.：RS232Общение еще называютпоследовательный портовый метод связи. значит Компьютерные пропускает протокол международного стандарта RS232 с последовательным Портовый кабель — это способ связи с одним устройством (контроллером).

Расстояние связи: рекомендуется находиться в пределах 13 метров при скорости передачи данных 9600 бод.

Скорость связи (скорость передачи данных Baud Rate）：По умолчанию обычно используется 9600 bps, наиболее распространенными из них являются 1200 2400 4800 19200 38400 и т. д. Чем больше скорость передачи данных, тем выше скорость передачи, но тем короче стабильное расстояние передачи и хуже защита от помех.

картина

2. Шина RS-485. Когда расстояние связи должно составлять от десятков до тысяч метров, широко используется стандарт последовательной шины RS-485. RS-485 использует сбалансированную передачу и дифференциальный прием, поэтому имеет возможность подавлять синфазные помехи. Кроме того, шинный трансивер обладает высокой чувствительностью и может обнаруживать напряжение до 200 м В, поэтому передаваемый сигнал можно восстановить на расстоянии тысяч метров. RS-485 использует полудуплексный режим работы, и только одна точка находится в состоянии отправки в любой момент времени. Поэтому цепь отправки должна управляться сигналом включения. RS-485 очень удобен для многоточечного соединения и позволяет сэкономить множество сигнальных линий. RS-485 можно использовать в сети для формирования распределенной системы, которая позволяет параллельно подключать до 32 драйверов и 32 приемников.

картина

Базовые знания связи RS485:RS485иRS232Основной механизм связи тот же.,他из优点在于弥补ПонятноRS232 Расстояние связи небольшое, и одновременно несколькими устройствами невозможно управлять в режиме онлайн.

Компьютер последовательно подключается к нескольким устройствам 485 (контроллерам контроля доступа) через преобразователь RS232 RS485 и использует опрос для связи с устройствами на шине по очереди.

Маркировка проводки — 485+ 485-, что соответствует 485+ 485- устройства связи (контроллера).

картина

3. RS422 представляет собой двустороннюю линию, которая передает сигналы через драйвер линии передачи, логический уровень преобразуется в разность потенциалов для завершения информации в начале через приемник линии передачи, разность потенциалов преобразуется в логику; уровень для реализации приема информации на терминале. Принципы работы шин, RS485 и RS422 в основном одинаковы. Они отправляются и принимаются дифференциальным способом и не требуют цифрового заземляющего провода. Дифференциальная работа является основной причиной большого расстояния передачи при одинаковых условиях скорости. Это фундаментальное различие между ними и RS232. Поскольку RS232 представляет собой несимметричный вход и выход, для дуплексной работы требуется как минимум три цифровых заземляющих провода. линия передачи и линия приема (асинхронная передача), вы также можете добавить другие линии управления для полной синхронизации и других функций. RS422 может работать в полнодуплексном режиме для отправки и получения, не влияя друг на друга, через две пары витых пар, тогда как RS485 может работать только в полудуплексе и не может отправлять и получать одновременно, но для этого требуется только одна пара витых пар. . RS422 и RS485 могут передавать данные на расстояние 1200 метров со скоростью 19 кбит/с. С помощью нового трансивера к линии можно подключить несколько устройств.

картина

S422 имеет большее расстояние передачи сигнала и более высокую скорость, чем RS232. Максимальная скорость передачи составляет 10 Мбит/с. При этой скорости допустимая длина кабеля составляет 120 метров. Если используется более низкая скорость передачи, например 9000 бод. Максимальное расстояние может достигать 1200 метров.

Каждый канал RRS422 использует две сигнальные линии. Если одна находится в состоянии логической «1», другая находится в состоянии логического «0». Схема состоит из передатчика, симметричного соединительного кабеля, кабельной нагрузки и приемника. Предусмотрено, что в цепи имеется только один передатчик и несколько приемников, поэтому обычно используется связь «точка-точка».

Базовые знания связи RS422:他из通讯原理иRS485похожий,Разница в том, что его шина представляет собой два набора витых пар (4 провода).,соответственно отмечено как R+ R- T+ T- Недостаток – высокая стоимость проводки и легко допустить ошибки. Сейчас его используют меньше.

картина

4. RJ45 — это тип различных разъемов (например: RJ11 также является типом разъема).,Но это для телефона）；Существует два разных способа сортировки разъемов и кабелей RJ45: оранжево-белый, оранжевый, зелено-белый, синий, сине-белый, зеленый, коричнево-белый, коричневый; другой — зелено-белый, зеленый, оранжево-коричневый; белый, синий, сине-белый, оранжевый, коричнево-белый, коричневый;поэтомуиспользоватьRJ45Также существует два типа соединительных линий:：сквозная линия、Пересечение линий. RJ45 Тип вилки сетевого кабеля, также называемой кристаллической вилкой, состоит из восьми жил и широко используется в локальных сетях и ADSL Соединение сетевых кабелей (называемых кабелями категории 5 или витыми парами) между сетевыми устройствами пользователей широкополосного Интернета. В определенных приложениях RJ45 Существует два метода подключения (последовательность линий) для типа вилки и сетевого кабеля RJ45. Способ определения номера контакта вилки сетевого кабеля: возьмите вилку в руку и 8 Один конец маленькой позолоченной детали направлен вверх, а конец прямоугольного отверстия, куда вставляется сетевой кабель, при этом тот, у которого нет тонкого пластикового штыка, обращен к вашим глазам, начиная с первого маленького золотого. -пластинчатая деталь слева, первая Ноги, 2-й Ноги,...,8-й ступня.

картина

Интерфейс Ethernet 10/100Base-T:

Pin Name Deion

1 TX+ Прием данных+ (Сигнализация+)

2 TX- Прием данных- (Сигнализация-)

3 RX+ Прием данных+ (прием сигнала+)

4 н.з. Не подключено (пустые ноги)

5 н.з. Не подключено (пустые ноги)

6 RX- Прием данных- (прием сигнала-)

7 н.з. Не подключено (пустые ноги)

8 н.з. Не подключено (пустые ноги)

Интерфейс Ethernet 100Base-T4:

Pin Name Deion

1 TX_D1+ Tranceive Data+

2 TX_D1- Tranceive Data-

3 RX_D2+ Receive Data+

4 BI_D3+ Bi-directional Data+

5 BI_D3- Bi-directional Data-

6 RX_D2- Receive Data-

7 BI_D4+ Bi-directional Data+

8 BI_D4- Bi-directional Data-

1 white/orange

2 orange/white

3 white/green

4 blue/white

5 white/blue

6 green/white

7 white/brown

8 brown/white

Примечание. Интерфейс RJ45 поддерживает дифференциальный режим передачи. tx+ и tx- представляют собой пару витых пар, которые можно скручивать вместе для уменьшения помех.

Раньше связь между ПК и интеллектуальными устройствами в основном опиралась на RS232, RS485, Ethernet и другие методы, которые в основном зависели от характеристик интерфейса устройства. Однако RS232 и RS485 могут представлять только уровень физической среды и канальный уровень связи. Если вы хотите добиться двустороннего доступа к данным, вам необходимо написать собственную прикладную программу связи. Однако большинство этих программ не соответствуют требованиям ISO/. Спецификации OSI позволяют достичь только относительно одной функции, подходящей для одного типа устройства, и программа не является универсальной.

картина

В сети устройств, подключенных устройствами RS232 или RS485, если количество устройств превышает 2, в качестве среды связи должен использоваться RS485. Обмен информацией между устройствами в сети RS485 может быть достигнут только посредством передачи «ведущего» устройства. Это Главное устройство обычно представляет собой ПК, и в этой сети устройств разрешено только одно главное устройство, а все остальные являются подчиненными устройствами. Технология Fieldbus основана на модели ISO/OSI и имеет полную систему поддержки программного обеспечения, которая может решать такие проблемы, как управление шиной, обнаружение конфликтов и обслуживание каналов. Устройства Fieldbus автоматически образуют сеть, при этом нет различия между главными и подчиненными устройствами или допускается наличие нескольких главных устройств. Продукция разных производителей взаимозаменяема на одном уровне, а устройства совместимы.

1. Этот 2232 является физическим стандартным интерфейсом в США. Как вы упомянули, это в основном общий стандарт. 25 сигнальных линий включают в себя основной канал, вспомогательную навигацию и то, при каких обстоятельствах он в основном используется. Кроме того, для связи, когда расстояние обучения относительно короткое, его нельзя использовать для решения проблемы помех публичной модели, поэтому он обычно используется в пределах 20 метров.

2. По сравнению с 2485, дальность передачи этого автобуса составляет от более десяти метров до тысяч метров, в основном из-за стандарта автобуса.

3. Этот 422 почти такой же, как этот ls85, одно отличие в том, что один - несимметричный выход, а другой - передача с тремя линиями.