Controller Ethernet
I controller Ethernet sono dispositivi o moduli interni a dispositivi più ampi che gestiscono le comunicazioni tra l'elaborazione digitale di un sistema e un'interfaccia Ethernet. Ricevono e trasmettono dati da e per la connessione bus di elaborazione locale, adattano tale flusso allo standard Ethernet (IEEE 802.3) e inviano, o ricevono, gli stessi dati al bus Ethernet.
La connessione bus Ethernet può supportare comunicazioni seriali a 10, 100 o 1000 Mbit/s (rispettivamente 10/100/1000Base-T) su un media fisico condiviso. I controller Ethernet che supportano tali standard integrano il circuito di livello di collegamento dati e di livello fisico, passando dati differenziali a un trasformatore isolante per la connessione, generalmente attraverso un connettore RJ45, al cavo Ethernet. Recentemente sono stati resi disponibili controller 10Gbit/s che richiedono moduli ricetrasmettitori attivi separati (PHY) per amplificare e attivare il segnale per interfacce in fibra ottima o di rame. La connessione tra il controller Ethernet e l'interfaccia fisica del media viene chiamata MDI (medium dependent interface - interfaccia dipendente dal media).
Il bus locale può essere costituito da molti formati. In alcuni sistemi, che non necessitano di comunicazioni ad alta velocità, l'interfaccia bus locale è costituita da una connessione seriale lenta (SPI o I2C). Questi controller solitamente supportano solo le velocità di trasmissione del pacchetto 10Mbit/s (10Base-T), ma l'effettivo rate dati può essere molto più basso. Altri controller Ethernet supportano un bus ad alta velocità per soddisfare gli alti rate dati offerti da 100/1000Base-T. In questo caso si utilizzano bus locali ad alta velocità per la trasmissione di dati tra il controller e il sistema del microprocessore. Si tratta di un bus parallelo chiamato MII (medium independent interface - interfaccia indipendente dal media), RMII (reduced MII - MII ridotto) o Gbit/s che supporta le alternative GMII o RGMII. I controller Ethernet a 10Gbit/S hanno un bus a velocità molto elevata (XGMII) costituito da due bus di dati a 32 bit, ma sono stati largamente sostituiti dai sistemi attached unit interface (XAUI) a 10 Gigabit. Alcuni controller Ethernet dispongono di un'interfaccia PCI integrata per la connessione diretta con il bus PCI dei sistemi di elaborazione, incorporando il DMA (direct memory access - accesso diretto alla memoria) per spostare dati da e verso la memoria di sistema.
Alcuni controller supportano connessioni Ethernet multiple e possono essere utilizzati come switch. Per soddisfare gli standard Ethernet, generalmente includono: detenzione automatica della polarità, rilevamento delle collisioni, modalità Ethernet full e half-duplex, ritrasmissione automatica, CRC (cyclic redundancy generation - controllo a ridondanza ciclica) e filtro dei pacchetti. Di solito includono buffer di dati per memorizzare uno o più pacchetti di dati in entrambi i percorsi di ricezione e trasmissione. Continua a leggere
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