2.2. Типовая организация сетевого адаптера магистральной лкс
Типовая организация (структура) сетевого адаптера (СА) магистральной ЛКС (рис. 2.5) имеет многоуровневую блочную структуру. На уровне I размещается блок доступа к физической среде коммуникационного канала (моноканала), реализующий соответствующий протоколу MAC-уровня метод доступа к среде. На уровне II находится блок реализации протокола LLC-уровня управления логическими каналами. На уровне III находится блок реализации абонентских интерфейсов, обеспечивающий возможность подключения СА к абонентскому компьютеру конкретного типа.
СА имеет межуровневые интерфейсы следующих типов:
внешние интерфейсы (ВИ-1, ВИ-2, ВИ-3);
системные интерфейсы (СИ-1, СИ-2);
абонентский интерфейс (АИ).
Внешний интерфейс ВИ-1 обеспечивает с помощью модуля A прочное механическое соединение с коаксиальным кабелем (или витой парой, волоконно-оптическим кабелем, телефонным кабелем и т.д.). Соединение осуществляется с помощью специального выносного модуля блока доступа, закрепляемого на кабеле с помощью винтов (показан на рис.2.6). Этот модуль имеет две специальные иглы (центральная игла - штырь контакта показана на рисунке), которые протыкают кабель на соответствующую глубину и обеспечивают прочный электрический контакт с внутренней жилой кабеля и экранирующей оплеткой. Через ВИ-1 модуль B ведет передачу (прием) кадров в (из) моноканал(а) в виде манчестерского кода.
Модуль B, получивший специальное название “приемопередатчик”, что соответствует англ. transceiver, производит передачу кадров в виде потока битов Tx в манчестерском коде через передатчик ПД и импульсный трансформатор Тр3. Tx поступает в ПД через ВИ-2 по специальной витой паре из модуля C. Через импульсный трансформатор Тр2 из моноканала в приемник П поступает поток входных битов манчестерского кода Rx кадров, передаваемых в моноканал другими станциями. Rx передается из П через ВИ-2 по специальной витой паре в модуль C. В состав приемопередатчика, как правило, входит специальный анализатор конфликтов АК, который осуществляет обнаружение конфликта в моноканале. Одним из распространенных способов обнаружения является контроль постоянной составляющей в кабеле моноканала. Если происходит наложение сигналов разных кадров (т.е. конфликт), то уровень напряжения постоянной изменяется. Это изменение через импульсный трансформатор Тр1
обнаруживает АК и формирует стандартный логический сигнал конфликта COLL (от слова COLLision) или CDT (от выражения Collision DeTection), который передается через ВИ-2 в модуль C. Импульсные трансформаторы Тр1-Тр3 обеспечивают индуктивную импульсную развязку между низкоомным волновым сопротивлением кабеля моноканала и высокоомными входами блоков П, ПД и АК. Следует особо отметить, что приемопередатчики магистральных ЛКС должны иметь высокое сопротивление по отношению к моноканалу, чтобы изменение числа СА (станций), подключаемых к моноканалу, не вызывало значительного изменения нагрузки. Кроме того, для целей развязки элементов ЛКС по питанию (гальваническая развязка), весьма эффективным является использование оптронов (пар из светодиода и фотодиода), разрывающих электрические связи между источниками и приемниками сигналов.
Модуль C, получивший специальное название “КОДЕК” от сочетания “КОдер/ДЕКодер”, предназначен для кодирования/декодирования двоичных данных в манчестерский код (и обратно). Двоичные данные, подлежащие передаче в моноканал, поступают на вход кодека в виде потока двоичных битов TxD (Transmit Data) и потока синхросигналов TxC (Transmit Clock). Здесь из них формируется манчестерский код Tx, который и передается в моноканал при поступлении на вход кодека через ВИ-3 сигнала разрешения передачи TxEN или TEN (от англ. Transmit ENable). Манчестерский код Rx, принятый из моноканала, преобразуется кодеком в поток двоичных битов RxD (Receive Data) и поток синхросигналов RxC (Receive Clock), которые передаются через ВИ-3 в модуль D.
Модуль D реализует протоколы и функции MAC-уровня с использованием ВИ-3 и СИ-1.
Модуль E реализует протоколы и функции LLC-уровня с использованием CИ-1 и СИ-2.
Модуль F реализует требуемый абонентский интерфейс с использованием СИ-2 и АИ.
В некоторых реализациях ЛКС модуль C объединен с модулем B в едином конструктиве с выносным модулем A. На рис.2.6 показана такая организация выносного приемопередатчика (здесь используется дополнительный сигнал разрешения приема WRD).