网卡的功能和工作原

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1、网卡的功能和工作原理(1)由于网络技术的飞速发展，网卡迕计算机内部输入输出的总线位数己由8位提高到16位、32位乃至64位，网络端口的数裾速率也由10Mbps升至100Mbps，IGbps。似网卡的基本功能仍然是：提供与站点主机的接口电路,数据缓存器的管理，数据链路管理，编码和译码以及网络信息的收发。上述功能在M卡内山不同的模块完成，尽管实现时都己集成在一片成儿片集成电路中了。阁2-20是描述以太网卡各模块之间关系的结构原理阁。阁2-20中的接U控制器是一块门阵列芯片，包食着网卡的多个端U寄存器和相应的控制

2、电路。网卡板上没K了相当容量的收发缓存器，其作用I•分®要。数据链路控制器EDLC足执行链路层协议CSMA/CD的核心部件。(1)接U控制器接口控制器负责网卡和主机的信息交互，同时也负责网卡上各个模块的协调和管理。因此，站点接口控制器电路包含两部分，一部分足提供与站点主机相连的I川配电路，另一部分足M卡的卡内控制电路，从而能接收、解释和执行來自主机的控制命令，进行端口地址的译码，实现数据在I/O总线上的双句传送。从主机角度看，网卡是它的一个外没，所以主机通过I/O总线对网卡进行控制。相对戍的是接U控制器内包

3、作多个寄存器和锁存器，如M长控制命令寄存器和状态寄存器等，负责网卡与主机交换命令、状态、地址和数据。(2)地址缓存计数器ARC1地址缓存计数器存放Y主机读'与'数据的地址。当主机要从网卡数据缓存器屮读'与'数据时，采用两种方式，一种方式是程序读写，主机CPU先把读写首地址写入ARC1，然后用IN/OUT命令读写。CPU每读一个单元，ARC1自动加1,指M数据缓存器下一单元地址另一种方式是直接存储器存取(DMA)方式。这时，主机的DMA控制器将一路通道分配给网卡，作为网卡数裾的输入/输出通道。主机把网卡数据缓

4、存器的首地址写入ARC1，在DMA控制屯路配介下，使主机内存与网卡数据缓存器的S接成块地交换数据。ARC1还川作数据链路控制器(EDLC)的地址指针寄存器。当EDLC向网上发送数据帧吋，也从数据缓存器读取数据，每发送一个单元，ARC1就自动加1。(3)地址锁存计数器(ARC2)数据链路控制器足Mk向M络收发数据的控制中心，当EDLC从网上接收数裾帧时ARC2足EDLC的计数器，每接收-个单元，ARC2加1。ARC2R的初值必须置为0,即收到的数据必须从数裾缓存器0单元开始存放。若接收过程正常完成，则ARC2

5、屮存放的是接收数椐的实际长度。若接收过程出错，EDLC将ARC2清零，后面数据的接收仍然从数据缓存器0单元开始存放。(4)网卡控制命令寄存器(LCC)和状态寄存器(LCS)LCC足一个8位寄存器，川于存放主机发至MR•的控制命令。主机直接把命令写ALCC中，以实现主机对网P的控制。接口控制器将读取、解释和执行这些命令。LCS是一个8位寄存器，用来存放网卡的芥种工作状态，例如发送状态、接收状态、测试状态、DMA传输状态、中断状态等。接U控制器根据网卡的当前状态填写LCS，主机可以直接读取LCS的状态内容，了解

6、网卡的工作情况。LCC和LCS是一对双M交互的寄存器，构成了主机和网卡间的控制信息通道。(5)M卡站地址寄存器(REA)网卡站地址寄存器存放了网卡和站地址。以太网屮的站点，都冇一个标识的6B网卡的功能和工作原理(1)网卡的功能和工作原理(2)网P站地址寄存器存放了Mk和站地址，以太M中的站点，都有一个标识A己的6B的站地址。站地址是惟一的，无论是网卡，还是交换机、路由器的站地址，没有一个设备具有和同的物理地址。站地址乂称为物理地址，前三个字节山IEEE统一分配给各家厂商，后三个字节山厂商自行编号，发送时它是

7、源地址，接收时它就是H标地址。奋了REA后，在收发过程中就可以随吋读取站地址了。(1)数据缓冲器网卡屮的数椐缓冲存储器是主机与网卡交换数裾的屮转站。这是一个双A存储器，主机通过程序方式或DMA方式对数据缓存器进行读写，同时M卡M网络收发数据时也要从数据缓存器读写数裾。后者的操作由EDLCS接控制缓存器进行快速收发，在此期间，不允许主机访问数据缓存器，以确保EDLC能在规定时间内渎写数据缓存器RAM。这样，网络上的数据收发•一方而不需要主机的S接干预，同时也不会产生断流或溢fli,保证了CSMA/CD协议的实

8、现。网卡数据缓存器的容量一般在64K字节以上。(2)数据链路控制器(EDLC)数据链路控制器足一个人规模集成屯路芯片，基本实现了CSMA/CD媒体接入协议。作流程可分为数据帧发送和数裾帧接收两部分。在数据帧发送过程屮，EDLC的第一件工作是组织帧。EDLC先将來自主机的数裾屮的目标地址、源地址、类型及数据信息放入数据缓存器的发送RAM屮，而发送之前&动传输64位前导码，使网络接U电路达到稳定状态，并在数据信息之后