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(guò)網(wǎng)關(guān)、路由器等設(shè)備就可以把這個(gè)局域網(wǎng)掛接到Internet上。而Internet本身就是無(wú)數(shù)個(gè)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(lái)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(lái)分類有無(wú)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(hào)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(tīng)多路訪問(wèn)/沖突檢測(cè)）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(shí)現(xiàn)自己的功能，相互之間不關(guān)心對(duì)方如何操作。二者之間有標(biāo)準(zhǔn)的接口(例如MII，GMII等)來(lái)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(jiàn)的有RJ45，光線，無(wú)線等，它們的區(qū)別在于傳送信號(hào)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(diǎn)

網(wǎng)卡(Network Interface Card，簡(jiǎn)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(wú)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(tái)電腦也可以同時(shí)安裝兩塊或多塊網(wǎng)卡。

電腦之間在進(jìn)行相互通訊時(shí)，數(shù)據(jù)不是以流而是以幀的方式進(jìn)行傳輸?shù)?。我們可以把幀看做是一種數(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(yàn)信息。一塊網(wǎng)卡包括OSI模型的兩個(gè)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(hào)、線路狀態(tài)、時(shí)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(cuò)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(gè):一是將電腦的數(shù)據(jù)封裝為幀，并通過(guò)網(wǎng)線(對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)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(guò)來(lái)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?hào)，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(shí)，網(wǎng)卡等待合適的時(shí)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(wèn)題，將要求對(duì)方重新發(fā)送。

常見(jiàn)的網(wǎng)卡芯片都是把MAC和PHY集成在一個(gè)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(jiàn)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(yùn)算部分交由處理器或南橋芯片處理，以簡(jiǎn)化線路設(shè)計(jì)，從而降低成本，但其多少會(huì)更多占用系統(tǒng)資源.

一般來(lái)講，每塊網(wǎng)卡都具有1個(gè)以上的LED(Light Emitting Diode發(fā)光二極管)指示燈，用來(lái)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(dòng)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(shuō)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?yàn)檫@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(shí)的可靠接觸，既增大了自身的抗干擾能力又減少了對(duì)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(shí)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(kāi)機(jī)后，PHY的工作電壓應(yīng)該被從5V轉(zhuǎn)出來(lái)的電壓替代以節(jié)省5V Standby的消耗。（許多劣質(zhì)網(wǎng)卡沒(méi)有這么做）。

有Wake on line功能的網(wǎng)卡一般還有一個(gè)WOL的接口。那是因?yàn)镻CI2.1以前沒(méi)有PCI設(shè)備喚醒主機(jī)的功能，所以需要著一根線通過(guò)主板上的WOL的接口連到南橋里面以實(shí)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(hào)功能，不需要那個(gè)接口而通過(guò)PCI總線就可以實(shí)現(xiàn)喚醒功能。

六、結(jié)語(yǔ)

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(gè)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！