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AM7905 发布时间 时间:2025/9/30 5:00:40 查看 阅读:11

AM7905是美国国家半导体公司(National Semiconductor)生产的一款单片以太网控制器芯片,专为实现符合IEEE 802.3标准的10BASE5(粗缆以太网)接口而设计。该芯片主要用于早期的局域网(LAN)系统中,支持在同轴电缆上传输基带信号,实现计算机之间的数据通信。AM7905属于Am79xx系列以太网控制器的一部分,这一系列芯片在20世纪80年代和90年代广泛应用于个人计算机、工作站和网络接口卡(NIC)中,推动了以太网技术的普及。
  AM7905集成了MAC(介质访问控制)层功能,能够处理以太网帧的封装与解封、冲突检测、载波侦听多路访问/冲突检测(CSMA/CD)协议执行以及错误校验等功能。它通过标准的微处理器接口与主机系统连接,允许CPU通过读写寄存器的方式配置和控制网络通信过程。此外,AM7905需要配合外部的收发器(Transceiver)使用,如DCOA(Direct Coax Attachment)或外置AUI(Attachment Unit Interface)收发器,来完成物理层信号的发送与接收。
  尽管AM7905已经不再用于现代网络设备,但由于其在早期网络发展史中的重要地位,仍被一些工业控制系统、老旧设备维护或历史研究项目所关注。该芯片采用DIP或PLCC封装形式,工作温度范围通常为商业级或工业级,适用于多种环境下的嵌入式应用。由于停产多年,目前AM7905主要通过二手市场或库存渠道获取,设计时需注意供应链的可持续性问题。

参数

制造商:National Semiconductor
  产品系列:Am79xx
  接口类型:8位并行微处理器接口
  网络标准:IEEE 802.3 10BASE5
  数据速率:10 Mbps
  封装形式:48引脚 DIP 或 PLCC
  工作电压:+5V ±5%
  工作温度范围:0°C 至 +70°C(商业级)
  协议支持:CSMA/CD
  总线兼容性:支持 Intel 和 Motorola 总线模式
  内部RAM容量:片上集成少量缓冲存储器用于帧暂存
  中断输出:支持可屏蔽中断请求
  时钟输入:提供外部时钟输入引脚,典型频率为20MHz

特性

AM7905的主要特性之一是其完整的MAC层协议实现能力,能够在没有复杂外部逻辑的情况下独立完成以太网通信的核心控制任务。芯片内置状态机用于管理帧传输流程,包括前导码生成、帧起始定界符插入、CRC校验码计算与验证、冲突退避算法执行等。这些功能大大减轻了主机CPU在网络通信中的负担,使得系统可以高效地进行数据交换。此外,AM7905支持全双工模式下的监听操作(尽管10BASE5本质上是半双工),并能准确识别接收到的有效帧、广播帧或多播地址帧,同时过滤掉损坏或无效的数据包。
  另一个关键特性是其灵活的微处理器接口设计。AM7905可通过编程选择Intel总线时序或Motorola总线时序,从而兼容多种主流的微控制器和微处理器架构,例如8086、68000等。这种灵活性使其能够广泛应用于不同厂商的计算机系统中。接口支持DMA(直接内存访问)操作,允许数据在主机内存和芯片之间高速传输,进一步提升了通信效率。寄存器映射清晰,包含控制寄存器、状态寄存器、地址寄存器和数据寄存器,便于软件驱动开发。
  AM7905还具备强大的错误检测与诊断功能。它可以检测线路冲突、帧对齐错误、CRC校验失败、过长帧或过短帧等多种网络异常情况,并将相应的错误标志记录在状态寄存器中,供主机程序读取分析。这一机制有助于提高网络系统的稳定性和可维护性。此外,芯片支持AUI接口模式,可通过外部收发器连接到粗同轴电缆,适应不同的物理布线需求。虽然AM7905本身不包含PHY层功能,但其标准化的AUI接口确保了与多种收发器模块的互操作性。
  最后,AM7905在功耗和可靠性方面也表现出色。其静态电流较低,在待机状态下可有效节省能源,适合长期运行的网络节点设备。制造工艺基于成熟的CMOS技术,具有良好的抗干扰能力和稳定性,能够在电磁环境复杂的工业场景中可靠工作。尽管如今已被更先进的集成化方案取代,但其模块化设计理念对后续网络芯片的发展产生了深远影响。

应用

AM7905最初广泛应用于早期的个人计算机和工作站中,作为网络接口卡(NIC)的核心控制芯片,用于构建基于10BASE5标准的企业局域网。这类网络通常采用粗同轴电缆作为传输介质,具有较长的传输距离(最大500米)和较强的抗干扰能力,适用于大型办公室或工业厂房的布线环境。AM7905配合外部AUI收发器,实现了主机与网络之间的数据链路层连接,支持文件共享、打印机共享和远程登录等基本网络服务。
  在工业自动化领域,AM7905曾被用于PLC(可编程逻辑控制器)、HMI(人机界面)和远程I/O模块中,作为实现设备间通信的关键组件。由于其稳定性和成熟的技术生态,许多老旧的工业控制系统至今仍在使用搭载AM7905的网络模块进行数据采集与监控。此外,在科研机构和大学实验室中,AM7905常被用作教学工具,帮助学生理解以太网协议栈的工作原理和硬件实现方式。
  在嵌入式系统开发中,AM7905也被集成到一些专用通信网关或协议转换器中,用于将非以太网设备接入传统局域网。例如,在串口转以太网的转换器中,MCU通过并行接口与AM7905通信,将串行数据打包成以太网帧发送出去。这种应用充分利用了AM7905的低层协议处理能力,避免了在资源受限的嵌入式平台上完全由软件实现TCP/IP协议栈的高开销。
  尽管当前主流网络已升级至百兆、千兆甚至万兆以太网,且集成了PHY和MAC的SoC成为主流,但AM7905仍在某些特定维护场景中发挥作用。例如,在替换故障板卡或复原历史计算机系统时,工程师可能需要寻找AM7905的替代品或仿真方案。因此,了解其应用场景对于技术支持和遗产系统维护仍然具有实际意义。

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