说到网卡相信大家都不陌生,如果说以太网控制器相信有很多朋友都不认识,其实以太网控制器就是我们平时称的网卡,接下来和大家相信介绍以太网控制器。
以太网控制器是什么
以太网控制器也称以太网适配器,即“网卡”。安装方法即是插在机器主板的PCI扩展槽里,一般为白色,然后安装所购买网卡中内附的驱动光盘即可。不装网卡的话你是无法连接网络的。不过现在一般主板都有集成网卡。
以太网是Xerox公司发明的基带LAN标准。它采用带冲突检测的载波监听多路访问协议(CSMA/CD),速率为10Mbps,传输介质为同轴电缆。以太网是在20世纪70年代为解决网络中零散的和偶然的堵塞而开发的,而IEEE802.3标准是在最初的以太网技术基础上于1980年开发成功的。现在,以太网一词泛指所有采用CSMA/CD协议的局域网。以太网2.0版由数字设备公司、Intel公司和Xerox公司联合开发,它与IEEE802.3兼容。
以太网和IEEE802.3通常由接口卡(网卡)或主电路板上的电路实现。以太网电缆协议规定用收发器将电缆连到网络物理设备上。收发器执行物理层的大部分功能,其中包括冲突检测及收发器电缆将收发器连接到工作站上。
上图为:
以太网控制器
IEEE802.3提供了多种电缆规范,10Base5就是其中的一种,它与以太网最为接近。在这一规范中,连接电缆称作连接单元接口(AUI),网络连接设备称为介质访问单元(MAU)而不再是收发器。
以太网控制器的特征
以太网是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准,组建于七十年代早期。Ethernet(以太网)是一种传输速率为10Mbps的常用局域网(LAN)标准。在以太网中,所有计算机被连接一条同轴电缆上,采用具有冲突检测的载波感应多处访问(CSMA/CD)方法,采用竞争机制和总线拓朴结构。基本上,以太网由共享传输媒体,如双绞线电缆或同轴电缆和多端口集线器、网桥或交换机构成。在星型或总线型配置结构中,集线器/交换机/网桥通过电缆使得计算机、打印机和工作站彼此之间相互连接。
共享媒体:所有网络设备依次使用同一通信媒体。
广播域:需要传输的帧被发送到所有节点,但只有寻址到的节点才会接收到帧。
CSMA/CD:以太网中利用载波监听多路访问/冲突检测方法(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection)以防止twp 或更多节点同时发送。
MAC 地址:媒体访问控制层的所有 Ethernet 网络接口卡(NIC)都采用48位网络地址。这种地址全球唯一。
Ethernet 基本网络组成:
共享媒体和电缆:10BaseT(双绞线),10Base-2(同轴细缆),10Base-5(同轴粗缆)。
转发器或集线器:集线器或转发器是用来接收网络设备上的大量以太网连接的一类设备。通过某个连接的接收双方获得的数据被重新使用并发送到传输双方中所有连接设备上,以获得传输型设备。
网桥:网桥属于第二层设备,负责将网络划分为独立的冲突域获分段,达到能在同一个域/分段中维持广播及共享的目标。网桥中包括一份涵盖所有分段和转发帧的表格,以确保分段内及其周围的通信行为正常进行。
交换机:交换机,与网桥相同,也属于第二层设备,且是一种多端口设备。交换机所支持的功能类似于网桥,但它比网桥更具有的优势是,它可以临时将任意两个端口连接在一起。交换机包括一个交换矩阵,通过它可以迅速连接端口或解除端口连接。与集线器不同,交换机只转发从一个端口到其它连接目标节点且不包含广播的端口的帧。
以太网协议:IEEE 802.3标准中提供了以太帧结构。当前以太网支持光纤和双绞线媒体支持下的四种传输速率:
10 Mbps – 10Base-T Ethernet(802.3)
100 Mbps – Fast Ethernet(802.3u)
1000 Mbps – Gigabit Ethernet(802.3z))
10 Gigabit Ethernet – IEEE 802.3ae
上图为:
以太网控制器
以太网控制器CS8900A
CS8900A是CIRRUS LOGIC公司生产的低功耗、性能优越的16位以太网控制器,功能强大。该芯片的突出特点是使用灵活,其物理层接口、数据传输模式和工作模式等都能根据需要而动态调整,通过内部寄存器的设置来适应不同的应用环境。
CS8900A内部功能模块主要是802.3介质访问控制块(MAC)。802.3介质访问控制块支持全双工操作,完全依照IEEE 802.3以太网标准(ISO/IEC8802-3,1993),它负责处理有关以太网数据帧的发送和接收,包括:冲突检测、帧头的产生和检测,CRC校验码的生成和验证。通过对发送控制寄存器(TxCMD)的初始化配置,MAC能自动完成帧的冲突后重传。如果帧的数据部分少于46个字节,它能生成填充字段使数据帧达到802.3所要求的最短长度。
主要特点如下:
符合IEEE802.3以太网标准,并带有ISA接口;
片内4K字节RAM;
适用于I/O操作模式,存储器操作模式和DMA操作模式;
带有传送、接收低通滤波的10Base-T连接站口;
支持10Base2,10Base5和10Base-F的AUI自动重发;
最大电流消耗为55mA(5V电源);
全双工操作;
支持外部EEPROM。
另外,要实现CS8900A与主机之间的数据通讯,在电路设计时可根据具体情况灵活选择合适的数据传输模式。CS8900A支持的传输模式有I/O模式和Memory模式,另外还有DMA模式。其中,I/O模式访问CS8900A存储区的缺省模式,比较简单易用。
总结:以太网控制器的型号很多,不同的公司生产的以太网控制器也不一样,但是大致原理结构都相同,关于以太网控制器的介绍就先到这里,希望对大家有所帮助。
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