时间:2025/12/28 3:01:53
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AM7991BDC是AMD公司推出的一款高性能以太网控制器芯片,属于Am7990 LANCE(Local Area Network Controller for Ethernet)系列的改进型号。该芯片专为实现符合IEEE 802.3标准的以太网通信而设计,支持10 Mbps的传输速率,适用于早期局域网系统中的网络接口卡(NIC)设计。AM7991BDC在工业控制、嵌入式系统以及老式计算机网络设备中得到了广泛应用。作为LANCE架构的一部分,它通过高效的DMA(直接内存访问)机制与主机处理器协同工作,减轻了CPU在网络数据处理中的负担,提升了整体系统性能。该芯片采用CMOS工艺制造,具有较低的功耗和较高的可靠性,适合长时间运行的网络应用环境。AM7991BDC通常与AMD的配套收发器如AM7992(串行接口收发器)配合使用,构成完整的10BASE5或10BASE2以太网接口解决方案。其主要接口为标准的ISA总线或类似的微处理器总线,便于集成到多种系统架构中。尽管随着技术的发展,该芯片已被更先进的千兆以太网控制器所取代,但在一些维护老旧系统的场景中仍具有一定的实用价值。
制造商:AMD
封装类型:DIP-48
工作温度范围:0°C 至 70°C
供电电压:5V ±5%
通信标准:IEEE 802.3
数据传输速率:10 Mbps
总线接口:ISA/微处理器接口
内部FIFO缓存:128字节
支持的网络类型:10BASE5,10BASE2
DMA支持:支持
中断机制:可编程中断输出
引脚数量:48
工艺技术:CMOS
AM7991BDC的核心特性之一是其基于LANCE架构的高效以太网数据包处理能力。该芯片内置一个功能强大的硬件状态机,能够自主完成帧的发送与接收控制,包括CRC校验生成与验证、帧对齐检测、冲突检测及重传机制等物理层与数据链路层功能。这种高度集成的设计减少了对外部逻辑电路的依赖,提高了系统的稳定性和集成度。
在数据接收方面,AM7991BDC支持可配置的接收过滤机制,能够根据目标MAC地址、广播地址或多播地址选择性地接收数据包,从而降低主机CPU的处理负荷。同时,其接收FIFO缓冲区可临时存储 incoming 数据帧,避免因主机响应延迟而导致的数据丢失。
在发送功能上,该芯片允许主机通过设置发送描述符环(Transmit Descriptor Ring)来批量提交待发送的数据包,由芯片自动依次发送并更新状态。这一机制显著提升了网络吞吐效率,尤其适用于高负载的数据通信场景。
AM7991BDC还具备完善的错误检测与诊断功能,能够报告诸如帧对齐错误、CRC错误、过长或过短帧等多种异常情况,帮助系统进行故障排查与网络优化。此外,芯片支持多种操作模式,包括正常模式、回环自检模式、关闭模式等,便于开发调试和系统维护。
值得一提的是,该芯片采用寄存器映射的编程模型,通过一组固定的控制、状态和数据寄存器与主机通信。开发者可以通过读写这些寄存器实现对芯片的初始化、配置、启动和监控,接口清晰且易于移植到不同的处理器平台。虽然其编程相对底层,但这也赋予了开发者更高的控制灵活性。
AM7991BDC广泛应用于20世纪80年代末至90年代中期的各种计算机和工业控制系统中。典型应用场景包括个人计算机的ISA总线以太网卡,用于连接早期的局域网环境,支持文件共享、打印机共享和基本的互联网接入功能。在嵌入式领域,该芯片被用于工控机、远程数据采集终端和自动化设备中,实现设备间的以太网通信。由于其稳定性和成熟的技术生态,许多工业设备制造商在其产品中长期采用AM7991BDC构建可靠的网络接口。
此外,该芯片也常见于网络教学实验平台和早期的路由器原型设计中,作为学习以太网协议栈和网络驱动开发的经典硬件平台。在科研机构和高校实验室中,基于AM7991BDC的开发板被用来教授操作系统内核中的网络子系统设计原理。即使在现代,一些遗留系统的维护和升级项目仍然需要该芯片的支持,尤其是在无法更换整个硬件架构的情况下。
随着以太网技术向百兆、千兆乃至更高带宽发展,AM7991BDC已不再适用于主流高速网络应用,但其在历史上的技术贡献不可忽视。它为后续的网络控制器设计提供了重要的参考模型,尤其是在DMA管理、中断处理和硬件协议卸载方面的设计理念被广泛继承和发展。
AM79C90