ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE Fakulta elektrotechnická

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE Fakulta elektrotechnická"

Vladimíra Holubová
před 8 lety
Počet zobrazení:

1 ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE Fakulta elektrotechnická SEMESTRÁLNÍ PRÁCE Z PŘEDMĚTU SPECIÁLNÍ ČÍSLICOVÉ SYSTÉMY: Minisystémy Asus WL-500 a mikroprocesory MIPS firmy Broadcom Corporation Zpracoval: Josef Vala

SPECIÁLNÍ ČÍSLICOVÉ SYSTÉMY: Minisystémy Asus WL-500 a

2 Historie: Asus WL-500b. Jako první z řady uvedla firma Asustek Computers Inc. na trh zařízení s označením Asus WL-500b jež bylo založeno na platformě Broadcom AirForce BCM94710AP postavené kolem jednočipového 32bitového mikroprocesoru typu MIPS BCM4702/4710 taktovaného na 125MHz s integrovaným řadičem přerušení, minipci, SDRAM, USB v1.1 a COM portem. Zařízení dále obsahuje obvod Attansic AT7601F (řadič paralelního portu s podporou EPP/ECP), programovatelný 5 portový 10/100 Mbps ethernet switch Broadcom BCM5325A, Flash EEPROM AMD AM29LV320 o velikosti 32Mbit (4MB) a 2 čipy 64Mbit (8MB) SDRAM. V minipci slotu je osazena Wifi karta s čipem Broadcom BCM4301 nebo Ralink RT2400(WL- 500b rev2) s výstupem na anténu vyvedeným ven ze zařízení na konektor RSMA. Obě karty jsou určeny pro provoz v pásmu 2.4GHz (802.11b, 11Mbps). Z venku na zařízení lze nalézt 1 konektor LPT,1 USB 1.1 typ A,5x RJ-45 (4xLAN, 1xWAN), 1x RSMA (anténa) a napájení (5V/2A), několik LED diod a tlačítko Reset, jenž nastaví tovární nastavení. Obr. 1: Asus WL-500b/g

125MHz s integrovaným řadičem přerušení, minipci, SDRAM, USB v1.1 a COM portem.

3 Operační systém byl postaven na Linuxovém jádře a jeho zdrojové kódy byly společností Asustek uvolněny pod licencí OpenSource. Díky tomu vzniklo několik modifikací (např. Oleg, OpenWRT), které přidávají nebo vylepšují různé funkce zařízení. Obr. 2: Pohled na základní desku Asus WL-500g Asus WL-500g. Jako další bylo uvedeno na trh zařízení s označením Asus WL-500g. Jednalo se o stejné zařízení jako WL-500b s tím rozdílem, že byla použita jiná minipci Wifi karta, konkrétně s čipem Broadcom BCM4306 (802.11b/802.11g, 11/54Mbps). Všechny ostatní parametry byly shodné. Tyto modely se v praxi velmi osvědčily zejména pro rozsah funkcí (daných použitím operačního systému Linux), programovatelným switchem a USB rozhraním. Slabinou byl nízký výkon CPU a jen 16MB RAM, což nestačilo pro sofistikovanější aplikace, jako například výpočty statistik přenesených dat podle připojených stanic v reálném čase. Asus WL-500gX.

Jednalo se o stejné zařízení jako WL-500b s tím rozdílem, že byla použita jiná minipci Wifi karta, konkrétně s čipem Broadcom BCM4306 (802.11b/802.11g, 11/54Mbps).

4 Jako třetí v pořadí uvedl Asustek na trh zařízení Asus WL-500g DeLuxe(WL- 500gX). Ačkoliv by se podle označení mohlo zdát, že jde opět o drobné vylepšení předchozího modelu, není tomu tak. V modelu WL-500gX byl použit jiný mikroprocesor a to Broadcom BCM5365P. Tento 32 bitový MIPS CPU byl taktován na 200MHz, obsahoval 12kB interní cache, integrovaný 5 portový switch (se 128kB bufferem), řadič přerušení, PCI sběrnici v2.2, SDRAM/DDRAM paměťový řadič (max 512MB RAM a 32MB Flash EEPROM), USB v1.1 a COM port. Dále měl hardwarovou podporu vyšších úrovní šifrování včetně AES/TKIP (rychlost šifrování až 75Mbps). Vedle CPU byla opet osazena Flash EEPROM 29LV320 o velikosti 32Mbit(4MB), 2 čipy 128Mbit(16MB) SDRAM a Wifi karta s čipem Broadcom BCM4306 (802.11b/802.11g, 11/54Mbps), tentokrát však osazená přímo na desce, bez možnosti výměny, jako tomu bylo u předchozích modelů. Navíc byl přidán 4 portový USB2.0 PCI řadič VIA VT6212. Naopak zmizel čip Attansic a s ním i paralelní port a také ethernet switch BCM5325. Z venku na zařízení lze tedy nalézt 2 konektory USB 2.0 typ A (a další 2 jsou vyvedeny uvnitř na 8mi pinový header), 5x RJ-45(4xLAN, 1xWAN), 1x RSMA (anténa) a napájení (5V/2A), několik LED diod a tlačítko Reset, jenž nastaví tovární nastaveni. Operační systém je opět postaven na Linuxovém jádře se všemi výhodami, které z toho plynou.

Tento 32 bitový MIPS CPU byl taktován na 200MHz, obsahoval 12kB interní cache, integrovaný 5 portový switch (se 128kB bufferem), řadič přerušení, PCI sběrnici v2.

5 Obr. 3: Pohled na základní desku Asus WL-500gX Tento model se v praxi také velmi osvědčil zejména pro použití USB 2.0 rozhraní, které umožnilo reálně provozovat FTP a PRINT server zároveň bez ztráty výkonu. Nezanedbatelnou výhodou byla také dvojnásobná RAM, vyšší frekvence CPU a hardwarová podpora šifrování. Nevýhodou tohoto modelu byly menší možnosti programování a nižší propustnost ethernetového switche - v důsledku integrace s hlavním CPU.

Nezanedbatelnou výhodou byla také dvojnásobná RAM, vyšší frekvence CPU a hardwarová podpora šifrování.

6 Obr. 4: Asus WL-500gP Současnost: Asus WL-500gP. Následující,v současné době stále prodávaný, model je Asus WL-500g Premium (WL-500gP). Lze říci, že tento model si vzal to lepší z těch předchozích. Je opět založen na platformě Broadcom a to na AirForce BCM94704AGR postavené kolem jednočipového 32bitového mikroprocesoru typu MIPS BCM4704 taktovaného na 264MHz. Od předchozích se liší nejen hardwarovou podporu vyšších úrovní šifrování včetně AES/TKIP, ale také podporou tunelů VPN, maximální pracovní frekvencí 300MHz a je schopen spolupracovat i s Wifi kartami pro pásmo 5GHz (802.11a, 54Mbps). CPU obsahuje integrovaný řadič přerušení, PCI sběrnici v2.2, SDRAM/DDRAM paměťový řadič(133mhz), USB v1.1 a COM port. Zařízení dále obsahuje 4 portový USB2.0 PCI řadič VIA VT6212, programovatelný 5ti portový 10/100 Mbps ethernet switch Broadcom BCM5325E, Flash EEPROM 29LV640 o velikosti 64Mbit(8MB), 2 čipy 128Mbit(16MB) SDRAM a minipci slot v němž je osazena Wifi karta s čipem Broadcom BCM4318 (802.11b/802.11g, 11/54Mbps) s výstupem na anténu vyvedeným ven ze zařízení na konektor RSMA.

Od předchozích se liší nejen hardwarovou podporu vyšších úrovní šifrování včetně AES/TKIP, ale také podporou tunelů VPN, maximální pracovní frekvencí 300MHz a je schopen spolupracovat i s Wifi

7 Obr. 5 : Blokové schéma zapojení síťových rozhraní WL-500gP Z venku na zařízení lze tedy nalézt 2 konektory USB 2.0 typ A, 5x RJ-45 (4xLAN 1xWAN), 1x RSMA (anténa) a napájení (5V/2A), několik LED diod, tlačítko Reset, jenž nastaví tovární nastavení a tlačítko EZSetup. Operační systém je opět postaven na Linuxovém jádře se všemi výhodami, které z toho plynou.

0 typ A, 5x RJ-45 (4xLAN 1xWAN), 1x RSMA (anténa) a napájení (5V/2A), několik LED diod,

8 Obr.6 :Pohled na základní desku Asus WL-500gP BCM94704AGR technická specifikace: Vysílací výkon max +18 dbm (802.11a/g), +20 dbm (802.11b) Přenosové rychlosti a/g: 54, 48, 36, 24, 18, 12, 9, 6 Mbps; b, 5.5, 2, 1 Mbps Použité pásmo GHz, GHz Modulace OFDM, CCK, DQPSK, DBPSK Předpokládaný dosah 54 Mbps: do 50m venku a 20m v budovách; 11 Mbps: do 200m venku a 80m v budovách; 1 Mbps: do 425m venku a 150m v budovách. Anténa integrovaná + odnímatelná externí Vstupní citlivost -74 dbm 54Mbps) s kartou BCM4318EMPG Tolerance výpadku signálu >250-ns@11 Mbps

8 GHz Modulace OFDM, CCK, DQPSK, DBPSK Předpokládaný dosah 54 Mbps: do 50m venku a 20m v budovách; 11 Mbps: do 200m venku a 80m v budovách; 1 Mbps:

9 Kanály : 11 pro US/Canadu/Nový Zéland; 13 pro Evropu; 4 pro Francii/Singapur; 14 pro Japonsko Porty 5x 10/100 Ethernet LAN/WAN, IEEE a/b/g, USB Host/Device Rychlost CPU 264/300 MHz Paměť Flash: 1 MB to 4 MB; SDRAM: 4/8/16 MB Zabezpečení WPA, WPA2, WEP, MAC filtering Správa: webové rozhraní pro konfiguraci s možností uprgadu firmwaru, Telnet, SNMP, SSH(u Oleg/OpenWRT) Protokoly: Roaming, DHCP client, DHCP server, remote logging, IEEE D bridging, TFTP, WDS, wireless Ethernet bridging Operační systém Linux (kernel version 2.4), VxWorks Tornado 2.1 Kontrolky: Power; WLAN: link/activity; LAN 10/100: link/activity Napájení externí 5V/2A Rozměry 55mm x 85mm Switch: Vlastní ethernetový switch BCM5325E je vyroben 0.18µ CMOS technologií, má 5 plnohodnotných portů 10/100 Mbps a 1 port uplinkový (s nezávislými Media Access Controlery) pro připojení k CPU a 128kB packet buffer a interní oscilátor. Podporuje až 2000 MAC adres,vyhrazení přenosové rychlosti pro konkrétní aplikaci(qos),až 5 virtuálních sítí (VLAN, každý port vlastní IP adresu), automatickou detekci křížení kabelu(auto MDI/MDX), half i full duplex přenos a je kompatibilní se specifikacemi IEEE 802.3, 802.3u, a 802.3x.

firmwaru, Telnet, SNMP, SSH(u Oleg/OpenWRT) Protokoly: Roaming, DHCP client, DHCP server, remote logging, IEEE 802.

10 Obr. 7: Blokové schéma switche BCM5325EM Závěr: Asus WL-500w. Další model v řadě je Asus WL-500w, který se liší od WL-500gP jen použitím minipci Wifi karty s čipem BCM4321 a výstupem na 3 antény - technologie MIMO. Celkově lze říci, že tyto mikroprocesory a podpůrné obvody jsou velmi dobrou volbou pro různá specializovaná zařízení, jako routery, bridge LAN-WLAN, menší servery, zabezpečovací zařízení, atd., zejména pro snadnou implementaci a plnou podporu operačních systémů založených na Linuxu. V tomto směru je asi nejdále OpenSource projekt OpenWRT/DDWRT, který nabízí alternativní firmware pro zařízení mnoha výrobců s (nejen) těmito CPU. Například Asus, LinkSys, Compex, Mikrotik, Buffalo, Motorola, NetGear a dalších. Použité zdroje informací: [1] Datasheety Broadcom Corporation - [2] Technické specifikace Asustek Computers Inc. - [3] Stránky projektu OpenWRT - [4] Stránky AsusForum - [5] Encyklopedie Wikipedia -

Celkově lze říci, že tyto mikroprocesory a podpůrné obvody jsou velmi dobrou volbou pro různá specializovaná zařízení, jako routery, bridge LAN-WLAN, menší servery, zabezpečovací zařízení, atd.

Podobné dokumenty

Materiál pro zařízení wifi sítě. 1. ROUTER OS 40 ks

Příloha č. 1 Specifikace k č.j. KRPS-360896-9/ČJ-2013-0100VZ Počet listů: 8 Materiál pro zařízení wifi sítě 1. ROUTER OS 40 ks Plně kompatibilní s OS Mikrotik 64 MB RAM, 300 MHz, 3x minipci, 3x LAN, vč.