Сетевые контролеры семейства 8254X

Контроллеры данного семейства способны передавать и принимать данные на скоростях 1000Мбит/c (стандарт IEEE 802.3ab), 100Мбит/c (стандарт IEEE 802.3.u) 10Мбит/c (стандарт IEEE 802.3 ) и подключаются к 64-х битному интерфейсу PCI - 2.2 и PCI – x, который работает на частоте 133 MГц. Структурная схема контроллера и его условное графическое обозначение приведено на рисунке 2.13, где TX/RX-приемопередатчик MAC-уровня; CDC-скремблер – дескремблер; РКДВ-решетчатый кодер-декодер Витерби; ПП-подавитель помех (ECHO, FEXT, NEXT); РГ-резистивный гибрид; ФИ-формирователь импульсов; MDI-интерфейс, зависящий от среды.

Рисунок 2.13

Назначение основных выводов на условном графическом обозначении контроллера Intel82544 представлено в таблице 2.4.

Сигналы управлении питанием, сигналы индикации, входы тестирования на УГО не показаны.

Таблица 2.4

В состав контроллера 82544 входит блок интерфейса с шиной PCI, блок интерфейса FLASH и EEPROM. При передаче данных между рабочей станцией и сетью через шину PCI контроллер выступает как ведущее устройство (Master). Управляет передачей данных контроллер DMA.

При получении данных из сети, контроллер выбирает их из FIFO-приемника и передает во входную область буферной памяти рабочей станции. Когда идет передача данных, контроллер из буфера памяти рабочей станции, помещает их в FIFO- передатчика. Общий объем FIFO-памяти составляет 64Кб. Физический уровень обеспечивает кодирование и декодирование данных, режим автопереговоров, который определяет тип использованной сетевой технологии, автоматического определения типа кабеля, автоматического определения полярности сигнала.

В контроллере предусмотрено возможность замедления прерывания. Если бы такое замедление отсутствовало, прерывания возникали на каждом передаваемом пакете. С ростом объема трафика такое решение занимало много времени центрального процессора и приводило к значительным потерям производительности. Схема замедлений прерываний позволяет программно задавать времена таймеров, которые будут генерировать прерывания. Предусмотрено использование общего таймера и таймера приема пакетов. В связи с тем, что сетевой трафик непредсказуем, потребовалась организация такого механизма ограничения числа прерываний.

Контроллер Intel 82544 работает с многомодовым кабелем, Intel 82545 с одномодовым, Intel 82546 – двухпоротвый. Контроллер Intel 82541 расположен в корпусе 15х15 мм. и имеет 196 выводов, в контроллере Intel 82544 – корпус 27х27 мм, выводов 416, контроллер Intel 82546 имеет корпус 21х21 мм., выводов 364.

Сетевой контроллер Intel 82597 обеспечивает работу с 10-гигабитным Ethernet (10GE). Обработка сигналов (кодирование-декодирование, модуляция-демодуляция) осуществляет цифровой сигнальный процессор DSP, расположенный на его кристалле.