时间:2025/12/28 2:43:27
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AM7911是美国AMD公司(Advanced Micro Devices)推出的一款单片以太网控制器芯片,专为实现符合IEEE 802.3标准的局域网(LAN)通信而设计。该芯片于1980年代初期推出,属于早期以太网技术发展中的关键组件之一,广泛应用于PC、工作站和网络接口卡(NIC)中,支持10BASE5和10BASE2等传统以太网物理层标准。AM7911通常与AMD的AM7990(即LANCE,Local Area Network Controller for Ethernet)DMA控制器配合使用,构成完整的以太网接口解决方案。该芯片采用CMOS工艺制造,具备低功耗、高可靠性和良好的抗干扰能力,适用于工业控制、通信设备和早期计算机网络系统。AM7911主要负责处理以太网数据链路层的MAC(Media Access Control)子层功能,包括帧的封装与解封、CRC校验、冲突检测、载波侦听多路访问/冲突检测(CSMA/CD)协议执行等。其接口设计兼容当时的主流微处理器,如Motorola 68000系列和Intel 8086等,通过标准的并行总线与主控CPU通信,便于系统集成。尽管随着技术进步,AM7911已被更高速、集成度更高的现代网络控制器所取代,但在一些遗留系统、工业设备维护或复古计算项目中仍有应用价值。
芯片型号:AM7911
制造商:AMD(Advanced Micro Devices)
封装形式:40引脚DIP(Dual In-line Package)
工作电压:+5V ±5%
工作温度范围:0°C 至 +70°C(商业级)
通信接口:8位并行微处理器接口
网络标准:IEEE 802.3 10BASE5, 10BASE2
数据速率:10 Mbps
协议支持:CSMA/CD(载波侦听多路访问/冲突检测)
内部功能:MAC层控制器
配套芯片:常与AM7990 LANCE DMA控制器协同工作
时钟输入:典型外接10 MHz或20 MHz晶体振荡器
电流消耗:典型值约 100 mA
工艺技术:CMOS
AM7911作为早期以太网MAC控制器的核心芯片,具备完整的介质访问控制功能,能够独立完成以太网帧的发送与接收管理。其硬件逻辑实现了IEEE 802.3协议中定义的CSMA/CD机制,能够在共享总线网络中有效检测载波信号并处理数据冲突,确保多个节点在同轴电缆网络上的有序通信。该芯片支持标准的以太网帧格式,包括前导码、目的地址、源地址、类型/长度字段、数据负载及FCS(帧校验序列),并在发送时自动生成前导码和CRC校验码,在接收时进行完整性验证。AM7911采用寄存器映射方式供CPU访问,提供多种控制、状态和数据寄存器,便于主机进行初始化、中断管理和数据传输配置。其设计强调与DMA控制器的协同工作能力,尤其与AM7990搭配时,可实现高效的数据包缓冲和直接内存访问,减轻CPU负担,提升网络吞吐效率。芯片具备灵活的中断机制,支持接收完成、发送完成、错误异常等多种中断源,允许系统实时响应网络事件。此外,AM7911还提供对外部PHY(物理层接口)的控制信号,可通过AUI(Attachment Unit Interface)端口连接外部收发器,适应不同类型的同轴电缆网络环境。其CMOS制造工艺不仅降低了功耗,也增强了在工业环境下的稳定性与抗噪声能力。尽管不具备现代网络芯片的集成度和速度,但其模块化设计和清晰的协议分层理念为后续网络控制器的发展奠定了基础。
AM7911在系统集成方面表现出良好的兼容性与可扩展性。其8位并行接口设计使其能够无缝接入当时主流的16位微处理器系统总线,通过地址译码和读写控制信号实现寄存器访问。芯片内部包含可编程的控制寄存器组,允许用户配置工作模式、过滤规则(如广播帧接收、多播地址匹配)、自动重传次数等参数,提升了应用灵活性。在故障处理方面,AM7911内置了详细的错误检测机制,能够识别并报告诸如CRC错误、帧对界错误、过长帧、冲突过多等常见网络异常,有助于系统诊断与调试。由于其成熟的设计和广泛的应用,AM7911拥有丰富的技术文档、驱动程序示例和开发资源,极大地方便了工程师进行硬件设计与软件开发。虽然目前已不再用于新设计,但在维护老旧网络设备、复刻经典计算机系统或研究早期网络协议实现时,AM7911仍具有重要的参考价值和技术意义。
AM7911主要用于1980年代至1990年代初的以太网接口卡设计,常见于早期的个人计算机、UNIX工作站和工业控制设备中。它被广泛应用于基于同轴电缆的10BASE5(粗缆以太网)和10BASE2(细缆以太网)网络环境中,作为MAC层控制器与外部收发器或收发器集成模块配合,实现设备的网络接入功能。该芯片也用于开发原始的网络打印机服务器、文件服务器和终端设备,支持TCP/IP、XNS和其他早期网络协议栈的运行。在科研机构和大学实验室中,AM7911曾被用于构建局域网实验平台,帮助学生理解数据链路层协议的工作原理。此外,在工业自动化领域,一些PLC(可编程逻辑控制器)和远程I/O系统采用AM7911实现设备间的通信互联,满足实时监控和数据采集需求。由于其稳定性和可靠性,部分AM7911芯片仍在某些老旧系统的维护和替换中使用,尤其是在无法升级到现代网络架构的关键设施中。同时,该芯片也成为复古计算爱好者和历史技术收藏者的重要元件,用于修复或重建经典计算机系统,如DEC、Sun、Apple等厂商的早期网络设备。
AM79C90