时间:2025/12/28 2:47:38
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AM7905ASPC是美国国家半导体公司(National Semiconductor,现已被TI收购)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)通信而设计。该芯片主要用于早期的局域网(LAN)接口卡中,支持AUI(Attachment Unit Interface)接口,能够将数据链路层的数据帧通过收发器传输到同轴电缆上。AM7905ASPC属于AMD LANCE系列控制器的兼容产品之一,广泛应用于工业控制、网络设备和嵌入式系统中的以太网接入模块。该器件采用28引脚DIP封装形式,具备较高的集成度,集成了MAC(媒体访问控制)层功能,简化了外部电路设计。它通过并行接口与主控处理器连接,支持DMA数据传输方式,提升了系统的整体效率。由于其发布年代较早,AM7905ASPC目前已基本退出主流市场,属于停产或接近淘汰的产品,但在一些老旧设备维护和替代升级项目中仍具有参考价值。
该芯片工作电压为+5V,适用于工业级温度范围,具备较强的抗干扰能力和稳定性。其内部包含完整的CSMA/CD(载波侦听多路访问/冲突检测)机制,确保在共享介质环境中可靠地进行数据传输。此外,AM7905ASPC还支持自检模式、回环测试等功能,便于系统调试和故障排查。尽管现代网络通信已普遍转向高速以太网和集成PHY的设计方案,但AM7905ASPC作为早期网络技术发展的重要组成部分,在历史演进中占据了一定地位,并为后续更先进的网络控制器设计提供了技术基础。
型号:AM7905ASPC
制造商:National Semiconductor
封装类型:28-DIP
工作电压:+5V ±5%
工作温度范围:0°C 至 +70°C
通信标准:IEEE 802.3 10BASE5
接口类型:AUI(Attachment Unit Interface)
数据总线宽度:8位并行
时钟频率:10 MHz 或 20 MHz 外部时钟输入
功耗:典型值约 250 mW
工艺技术:CMOS
支持协议:CSMA/CD
中断输出:支持可屏蔽中断
DMA支持:支持直接内存访问模式
AM7905ASPC具备完整的媒体访问控制(MAC)功能,能够在没有外部协处理器的情况下独立完成帧的封装与解封、地址识别、错误检测等任务。其核心特性之一是支持IEEE 802.3标准定义的10BASE5物理层规范,适用于使用直径为10mm的粗同轴电缆作为传输介质的以太网环境。芯片通过AUI接口连接外部收发器(Transceiver),实现电信号与物理线路之间的耦合。AUI接口提供发送数据(TXD)、接收数据(RXD)、碰撞检测(COL)、载波检测(CRS)等信号线,允许灵活配置不同类型的收发器设备。
该芯片内置CSMA/CD机制,能有效管理多个节点对共享信道的访问,避免数据冲突并处理发生冲突后的重传逻辑。当检测到线路忙或发生碰撞时,AM7905ASPC会自动执行退避算法,并在适当的时机重新尝试发送,保障网络通信的公平性和可靠性。此外,它支持多种操作模式,包括正常模式、自检模式、外部回环和内部回环测试模式,极大地方便了系统开发过程中的调试与验证工作。
AM7905ASPC采用8位并行微处理器接口,兼容多种主流CPU架构,如Z80、8086、68000等,可通过地址译码和读写控制信号直接挂接在系统总线上。它支持中断驱动和DMA两种数据传输方式,减少主处理器负担,提高数据吞吐效率。芯片内部设有多个寄存器组,用于配置工作参数、监控状态和管理发送/接收缓冲区。通过编程这些寄存器,用户可以实现精细的网络行为控制。
为了增强系统的健壮性,AM7905ASPC集成了CRC校验生成与校验电路,能够自动为发送帧添加循环冗余校验码,并对接收帧进行完整性检查。同时,它还能识别帧对齐错误、过长帧、过短帧等多种异常情况,并记录相关状态信息供上层软件处理。虽然其性能受限于当时的硬件水平,无法支持现代高速网络需求,但在其时代背景下,是一款功能完整、稳定可靠的以太网控制器解决方案。
AM7905ASPC主要应用于上世纪80年代至90年代初期的局域网设备中,典型用途包括个人计算机的以太网适配器(网卡)、工作站网络接口模块、工业自动化控制系统中的通信单元以及早期的路由器和桥接器设备。由于其支持10BASE5粗缆以太网标准,常被用于需要长距离布线和较高抗干扰能力的工业现场网络部署场景。在这些系统中,AM7905ASPC配合外部AUI收发器和粗同轴电缆构成完整的物理层连接,实现设备间的局域网互联。
此外,该芯片也被用于教学实验平台和科研项目中,作为学习以太网协议栈底层实现原理的教学工具。工程师可以通过直接操作其寄存器来深入理解MAC层工作机制、帧结构、冲突处理流程等关键技术细节。即使在当前的技术环境下,部分老旧设备的维修和替换仍可能涉及AM7905ASPC的应用,尤其是在维护 legacy 系统时,了解其工作原理对于系统延续运行至关重要。
尽管现代网络设备已普遍采用集成PHY和MAC的单芯片解决方案或高度集成的SoC设计,AM7905ASPC的历史应用为后来的网络控制器发展积累了宝贵经验。它的设计理念影响了后续许多网络芯片的架构设计,特别是在中断管理、DMA传输和协议栈分层实现方面提供了重要参考。因此,虽然不再用于新设计,但在技术演进研究和历史设备维护领域仍有其存在价值。
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