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沒了鹿晗沒啥大不了的,沒了Wi-Fi你能活嗎?

Wi-Fi俗稱「無線寬頻」,是一種短程無線傳輸技術,能夠在200m範圍內支持互聯網接入的無線電信號,一般通過連接無線路由器等設備連接到無線區域網( WLAN)。

Wi-Fi通常使用2.4G UHF或5G SHF ISM射頻頻段,連接到無線區域網通常是有密碼保護的,但也可以是開放的,這樣就允許任何在WLAN範圍內的設備都可以連接上網。

Wi-Fi原意為無線保真,是一個無線網路通信技術的品牌,由Wi-Fi聯盟所持有,目的是改善基於IEEE 802.11標準的無線網路產品之間的互通性。有人把使用IEEE 802.11系列協議的區域網稱為無線保真,甚至把無線保真等同於無線網際網路。目前,Wi-Fi已是WLAN的重要組成部分。

EA-2204路由器

電路分析

Wi-Fi由路由器和發射單元構成,下面以台灣產EA-2204型ADSL/Cable路由器的電路為例,說明其電路結構和組成原理。

外置的AC/DC電源適配器將市電變換成直流,再經過DC穩壓濾波給整個電路提供5V和3.3V DC穩定工作電源。時鐘電路為CPU、RAM和各種控制晶元提供7.372M、20M、25M、50M的工作時鐘信號。

EA -2204的核心器件是ARM7處理器,通過系統匯流排連接Flash和SDRAM,路由器上電後,CPU從Flash中讀取程序和配置數據進行初始化,SDRAM為程序運行和數據處理提供臨時存儲空間。CPU複位電路在系統上電或電源異常又恢復時使CPU自動複位,用戶在必要時可通過按後面板上的複位開關來使CPU複位。

CPU控制廣域乙太網控制晶元,通過一個RJ-45介面或RS-232介面,連接國際互聯網來處理數據。一個4埠交換控制器,通過4個RJ-45連接區域網集線器、交換機或連接電腦,直接進行數據交換或通過CPU控制與廣域網連接進行數據處理。

各部分電路的詳細介紹如下:

電源電路

EA-2204路由器採用外置電源適配器連接市電供電,電路結構如下圖所示。該電源適配器內部採用開關電源,具有AC電壓適應範圍寬、重量輕、輸出電壓穩定、效率高等特點。它適用於世界各地,在交流電壓95V到240V範圍能正常工作,提供穩定的5V直流輸出。

5V直流經路由器背板電源插座輸入,經過電感濾波,分兩路給整個電路供電。一路直接供給工作電壓為5V的電路,另一路通過集成電路PJ1084進行電壓變換,得到部分電路工作所需要的3.3V電壓。

PJ1084是一種低壓差線性電壓調整集成電路。低壓差線性穩壓器(LDO)是新一代的集成電路穩壓器,它與三端穩壓器最大的不同點在於,LDO是一個自耗很低的微型片上系統(SOC)。它可用於電流主通道控制,晶元上集成了具有極低線上導通電阻的MOSFET、肖特基二極體、取樣電阻和分壓電阻等硬體電路,並具有過流保護、過溫保護、精密基準源、差分放大器、延遲器等功能。

低壓差線性穩壓器通常具有極低的自有雜訊和較高的電源抑制比。

其主要參數如下:

電壓輸入:最大12V;

輸出電流:最大5A;

輸出電壓:通過外部電路可調,固定2.5V或3.3V;

輸入輸出電壓差:最大1.3V;

穩壓精度:1%。

該穩壓集成電路有TO-220和TO-263兩種封裝,TO-220在功耗較大時可加裝散熱片,TO-263是貼片型封裝,因EA-2204的電路功耗較小(實測工作電流僅500mA),所以使用的是TO-263封裝,直接貼裝在PCB上即可。

複位電路

CPU複位電路分為2部分,一部分是在系統上電或電源異常又恢復時使CPU自動複位;另一部分是在軟體運行異常出現系統死機的情況下,用戶可通過按後面板上的複位開關來使CPU複位。

複位信號由一個十分簡單的RC電路、按鈕開關來產生。當系統上電或人為按下複位開關,會產生一個低電平脈衝,該脈衝經過數字門電路整形後使CPU複位,進行初始化。

HC132是一個CMOS邏輯門電路,工作電壓2~6V。在路由器電路中,利用門電路的輸入高電平有電壓最小值、輸入低電平有電壓最大值的特點,以及門電路的整形作用,與周邊二極體和電容、電阻組成上電脈衝產生電路,產生系統複位脈衝信號。

時鐘信號

EA-2204電路中,共用了4個晶體振蕩器,分別提供各部分IC 工作所需的時鐘信號。

50M——CPU電路S3C45IOBOI主時鐘;

25M——交換控制器RTL8305S時鐘;

20 M——乙太網控制器RTL8019AS時鐘;

7.372M——非同步串口通信晶元TG16C550CJ時鐘。

CPU

EA-2204路由器的核心是一顆韓國三星電子生產的S3C4510B——16/32位RISC(精簡指令集計算機)微控制器。該微控制器專為乙太網通信系統的集線器和路由器而設計,具有低成本和高性能的特點。S3C4510B中內置了ARM公司設計的16/32位ARM7TDMI處理器。

S3C4510B提供了8K位元組的Cache(高速緩存)和以太控制器,內置2通道的HDLC(高級數據鏈路控制),2個UART(通用非同步收發)通道,內置32位定時器和18個通用可編程I/O埠。

S3C4510B內部採用32位系統匯流排,有I2C介面,還集成了中斷控制器、DRAM/SDRAM控制器、ROM/SRAM和快閃記憶體控制器。以上功能特點均集成在此單晶元中,作為路由器的核心,可大大減少系統成本。

軟體方面,S3C4510B因內置ARM7TDMI核,可以執行32位的ARM指令,也可執行16位的THUMB指令。

S3C4510B採用3.3V電壓供電,208腳的QFP封裝,操作頻率最高達50MHz。EA-2204中採用5MHz外部頻率,因S3C4510B內部有鎖相環電路,可將外部振蕩頻率提升5倍作為內部系統時鐘,所以內部最高頻率實際上已達25MHz。

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