一,、什么是網(wǎng)卡?
網(wǎng)卡現(xiàn)在已經(jīng)上成為了目前電腦里的標(biāo)準(zhǔn)配置之一,。我們最常用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備當(dāng)屬網(wǎng)卡了,。網(wǎng)卡本身是LAN(局域網(wǎng))的設(shè)備,,通過網(wǎng)關(guān),、路由器等設(shè)備就可以把這個局域網(wǎng)掛接到Internet上。而Internet本身就是無數(shù)個這樣的局域網(wǎng)組成的,。
網(wǎng)卡有許多種,,按照數(shù)據(jù)鏈路層控制來分有以太網(wǎng)卡,,令牌環(huán)網(wǎng)卡,,ATM網(wǎng)卡等;按照物理層來分類有無線網(wǎng)卡,,RJ-45網(wǎng)卡,,同軸電纜網(wǎng)卡,光線網(wǎng)卡等等,。它們的數(shù)據(jù)鏈路控制,、尋址、幀結(jié)構(gòu)等不同,;物理上的連接方式不同,、數(shù)據(jù)的編碼、信號傳輸?shù)慕橘|(zhì),、電平等不同。以下主要介紹我們最常用到的以太網(wǎng)網(wǎng)卡,。
以太網(wǎng)采用的CSMA/CD(載波偵聽多路訪問/沖突檢測)的控制技術(shù),。他主要定義了物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的工作方式,。數(shù)據(jù)鏈路層和物理層各自實現(xiàn)自己的功能,,相互之間不關(guān)心對方如何操作,。二者之間有標(biāo)準(zhǔn)的接口(例如MII,GMII等)來傳遞數(shù)據(jù)和控制,。
以太網(wǎng)卡的物理層可以包含很多種技術(shù),,常見的有RJ45,光線,,無線等,,它們的區(qū)別在于傳送信號的物理介質(zhì)和媒質(zhì)不同。這些都在IEEE的802協(xié)議族中有詳細(xì)的定義,。
二,、網(wǎng)卡的主要特點
網(wǎng)卡(Network Interface Card,簡稱NIC),,也稱網(wǎng)絡(luò)適配器,,是電腦與局域網(wǎng)相互連接的設(shè)備。無論是普通電腦還是高端服務(wù)器,,只要連接到局域網(wǎng),,就都需要安裝一塊網(wǎng)卡。如果有必要,,一臺電腦也可以同時安裝兩塊或多塊網(wǎng)卡,。
電腦之間在進(jìn)行相互通訊時,,數(shù)據(jù)不是以流而是以幀的方式進(jìn)行傳輸?shù)摹N覀兛梢园褞醋鍪且环N數(shù)據(jù)包,,在數(shù)據(jù)包中不僅包含有數(shù)據(jù)信息,,而且還包含有數(shù)據(jù)的發(fā)送地,、接收地信息和數(shù)據(jù)的校驗信息,。一塊網(wǎng)卡包括OSI模型的兩個層——物理層和數(shù)據(jù)鏈路層。物理層定義了數(shù)據(jù)傳送與接收所需要的電與光信號,、線路狀態(tài),、時鐘基準(zhǔn)、數(shù)據(jù)編碼和電路等,,并向數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備提供標(biāo)準(zhǔn)接口。數(shù)據(jù)鏈路層則提供尋址機(jī)構(gòu),、數(shù)據(jù)幀的構(gòu)建,、數(shù)據(jù)差錯檢查、傳送控制,、向網(wǎng)絡(luò)層提供標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)接口等功能,。
三、網(wǎng)卡的功能作用
網(wǎng)卡的功能主要有兩個:一是將電腦的數(shù)據(jù)封裝為幀,,并通過網(wǎng)線(對無線網(wǎng)絡(luò)來說就是電磁波)將數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上去;二是接收網(wǎng)絡(luò)上其它設(shè)備傳過來的幀,,并將幀重新組合成數(shù)據(jù),發(fā)送到所在的電腦中,。網(wǎng)卡能接收所有在網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)男盘?,但正常情況下只接受發(fā)送到該電腦的幀和廣播幀,將其余的幀丟棄,。然后,,傳送到系統(tǒng)CPU做進(jìn)一步處理。當(dāng)電腦發(fā)送數(shù)據(jù)時,,網(wǎng)卡等待合適的時間將分組插入到數(shù)據(jù)流中,。接收系統(tǒng)通知電腦消息是否完整地到達(dá),如果出現(xiàn)問題,,將要求對方重新發(fā)送,。
常見的網(wǎng)卡芯片都是把MAC和PHY集成在一個芯片中,但目前很多主板的南橋芯片已包含了以太網(wǎng)MAC控制功能,,只是未提供物理層接口,,因此,需外接PHY芯片以提供以太網(wǎng)的接入通道,。這類PHY網(wǎng)絡(luò)芯片就是俗稱的“軟網(wǎng)卡芯片”,,常見的PHY功能的芯片有RTL8201BL,、VT6103等等。
“軟網(wǎng)卡”一般將網(wǎng)絡(luò)控制芯片的運算部分交由處理器或南橋芯片處理,,以簡化線路設(shè)計,,從而降低成本,但其多少會更多占用系統(tǒng)資源.
一般來講,,每塊網(wǎng)卡都具有1個以上的LED(Light Emitting Diode發(fā)光二極管)指示燈,,用來表示網(wǎng)卡的不同工作狀態(tài),以方便我們查看網(wǎng)卡是否工作正常,。典型的LED指示燈有Link/Act,、Full、Power等,。Link/Act表示連接活動狀態(tài),,F(xiàn)ull表示是否全雙工(Full Duplex),而Power是電源指示(主要用在USB或PCMCIA網(wǎng)卡上)等,。
四,、網(wǎng)卡總線接口
網(wǎng)卡要與電腦相連接才能正常使用,電腦上各種接口層出不窮,,這也造成了網(wǎng)卡所采用的總線接口類型紛呈,。此外,提到總線接口,,需要說明的是人們一般將這類接口俗稱為“金手指”,,為什么叫金手指呢?是因為這類插卡的線腳采用的是鍍鈦金(或其它金屬),保證了反復(fù)插拔時的可靠接觸,,既增大了自身的抗干擾能力又減少了對其他設(shè)備的干擾。
五,、網(wǎng)卡的供電
最后就是電源部分了,。大多數(shù)網(wǎng)卡現(xiàn)在都使用3.3V或更低的電壓。有的是雙電壓的,。因此需要電源轉(zhuǎn)換電路,。
而且網(wǎng)卡為了實現(xiàn)Wake on line功能,必須保證全部的PHY和MAC的極少一部分始終處于有電的狀態(tài),,這需要把主板上的5V Standby電壓轉(zhuǎn)換為PHY工作電壓的電路,。在主機(jī)開機(jī)后,PHY的工作電壓應(yīng)該被從5V轉(zhuǎn)出來的電壓替代以節(jié)省5V Standby的消耗,。(許多劣質(zhì)網(wǎng)卡沒有這么做),。
有Wake on line功能的網(wǎng)卡一般還有一個WOL的接口,。那是因為PCI2.1以前沒有PCI設(shè)備喚醒主機(jī)的功能,,所以需要著一根線通過主板上的WOL的接口連到南橋里面以實現(xiàn)WOL的功能,。
新的主板合網(wǎng)卡一般支持PCI2.2/2.3,,擴(kuò)展了PME#信號功能,不需要那個接口而通過PCI總線就可以實現(xiàn)喚醒功能,。
六,、結(jié)語
一塊以太網(wǎng)卡就是這些部分組成。它們緊密地配合并且相互協(xié)調(diào),,供給我們一個穩(wěn)定而告訴的網(wǎng)絡(luò)接入,。網(wǎng)絡(luò)的普及不但極大地增加了工作效率,而且使我們可以自由的馳騁在Internet的海洋中,!