离散逻辑网卡

主要观点:作者继续用离散逻辑组件构建完整计算机系统,已能运行网络应用,包括介绍新的以太网 MAC 层模块及其接收器和发射器的工作原理、CPU 接口、编程情况等。
关键信息

  • 去年构建物理级适配器,现实现 MAC 层模块连接自制计算机,两适配器全双工。
  • 接收器操作:SPI 数据转并行,检查目的 MAC 地址,写入静态 RAM 缓冲区,帧结束后停止接收等,不检查 FCS。
  • 发射器简化,支持固定长度帧,不生成 FCS,通过计数器和移位寄存器传输数据,曾因硬件错误调整 RAM 到移位寄存器的位序。
  • CPU 接口:帧缓冲区映射在0xF000,有两个只读寄存器,写值可重新启动接收或开始传输,无中断。
  • 编程使用自制 C 编译器编译 uIP 1.0,网络性能较低但仍满意。
    重要细节
  • 接收器中通过各种芯片和电路实现数据转换、存储和筛选功能,如用移位寄存器、计数器、静态 RAM 等。
  • 发射器中利用计数器、多路复用器、移位寄存器等实现数据传输,注意到硬件错误并在软件中调整。
  • CPU 接口通过特定逻辑判断地址选择缓冲区或寄存器,并用两个 LED 指示访问情况。
  • 项目相关文件位于github
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