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AM7971-5JC 发布时间 时间:2025/9/30 15:07:01 查看 阅读:8

AM7971-5JC是美国AMD公司(Advanced Micro Devices)推出的一款单片CMOS局域网(LAN)基带控制器芯片,属于早期以太网通信控制器系列中的重要成员。该芯片专为实现符合IEEE 802.3标准的10BASE5和10BASE2以太网协议而设计,支持在总线型拓扑结构中进行数据链路层的介质访问控制(MAC)功能。AM7971-5JC常被称为“LANCE”(Local Area Network Controller for Ethernet)的前身或基础版本,主要用于工业控制、通信设备以及早期个人计算机的网络接口卡(NIC)中。该器件采用28引脚DIP(双列直插式封装)或PLCC封装形式,工作温度范围为商业级(0°C至+70°C),适用于嵌入式系统中对成本敏感且需要基本以太网接入能力的应用场景。
  AM7971-5JC通过与外部PHY(物理层收发器)配合使用,完成从数据帧封装、CSMA/CD协议执行、冲突检测与重传机制到接收过滤等一系列关键网络操作。其内部集成了RAM缓冲区用于暂存发送和接收的数据包,并通过直接内存访问(DMA)方式与主机微处理器进行高效通信,减轻CPU负担。尽管随着技术发展已被更高集成度的网络控制器所取代,但AM7971-5JC在推动早期局域网普及方面具有重要历史意义和技术参考价值。

参数

型号:AM7971-5JC
  制造商:AMD
  封装类型:PLCC-28
  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, 10BASE2
  数据速率:10 Mbps
  接口类型:8位并行主机接口
  时钟频率:10 MHz 或 20 MHz 外部时钟输入
  MAC控制器类型:基带以太网控制器
  总线宽度:8位
  是否集成PHY:否(需外接PHY芯片)
  中断输出:支持可屏蔽中断
  DMA支持:支持
  内部缓冲RAM:内置256字节共享RAM
  封装引脚数:28引脚
  安装类型:表面贴装/通孔(依具体封装变体)

特性

AM7971-5JC作为一款经典的CMOS工艺实现的以太网MAC控制器,在当时具备多项先进的设计特性,显著提升了嵌入式系统的联网能力。首先,它采用低功耗CMOS技术制造,使其在保持高性能的同时拥有较低的静态功耗,适合长时间运行的工业和通信设备应用。其次,该芯片完全兼容IEEE 802.3以太网协议规范,能够自动处理载波侦听多路访问/冲突检测(CSMA/CD)机制,包括帧的发送、接收、错误检测(如CRC校验)、冲突退避算法等,确保在网络总线上可靠地传输数据。
  该器件配备了一个高效的8位双向并行接口,允许与多种主流8位或16位微处理器(如Intel 8086、Motorola 68000系列)直接连接,简化了系统设计。通过DMA通道的支持,AM7971-5JC可以在不频繁中断CPU的情况下完成大量数据的传输任务,从而提高整体系统效率。此外,芯片内置256字节的共享RAM,可用于存储发送和接收的数据包缓冲区、控制寄存器配置信息以及状态标志,减少了对外部存储器的依赖。
  AM7971-5JC还提供了灵活的中断机制,支持多种中断源(如发送完成、接收完成、错误异常等),使主机系统能及时响应网络事件。其模块化架构允许用户通过编程设置不同的工作模式,例如环回测试模式、广播接收使能、多播过滤等,增强了调试能力和网络管理功能。虽然该芯片本身不包含物理层(PHY)功能,但可通过标准接口连接如Am7990或类似串行接口PHY芯片,构成完整的以太网接口解决方案。
  值得注意的是,AM7971-5JC的设计强调稳定性与可靠性,经过严格测试可在电磁干扰较强的工业环境中稳定运行。其引脚布局合理,电源去耦要求明确,便于PCB布板。尽管现已停产并被后续集成度更高的方案替代,但在复古计算、老式设备维修及特定工业控制系统升级项目中仍具实用价值。

应用

AM7971-5JC主要应用于上世纪80年代至90年代中期的各种需要基础以太网连接能力的电子系统中。典型应用场景包括早期的个人计算机网络接口卡(NIC),尤其是基于ISA总线的以太网适配器,这些适配器广泛用于构建企业局域网环境下的终端节点通信。此外,该芯片也被集成于多种工控设备中,如工业自动化控制器、远程数据采集终端(RTU)、楼宇自控系统节点等,用于实现设备间的高速数据交换与集中监控。
  在通信领域,AM7971-5JC曾用于小型路由器、桥接器和协议转换器中,承担MAC层的数据转发任务。由于其良好的协议兼容性和稳定性,也常见于科研仪器、医疗设备以及POS终端等专业设备中,提供可靠的有线网络接入功能。教育机构在计算机网络教学实验平台中也曾采用该芯片作为学习以太网协议栈底层实现的教学工具。
  此外,一些嵌入式开发系统和单板机(SBC)将AM7971-5JC作为标准网络控制器使用,配合Z80、68K或80x86架构的主处理器,构建具备联网能力的原型系统。即使在现代,部分维护老旧系统的工程师仍在寻找该芯片用于替换故障部件,以维持原有系统的持续运行。因此,尽管不再用于新设计,其在设备维护和遗产系统支持方面依然具有一定现实需求。

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