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互联网网线及接口的基本知识

对于网络开发、调试、测量、维修对于互联网网线及接口的基本知识是需要了解的,而且对于硬件工程师也是必备的一些基本知识。网线的外观如图1所示。

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图1 网线外观

1.网线的颜色

在做网络接口时,特别在制作水晶头时,网线是按照颜色区分的,8根网线的颜色分别为

橙白、橙、绿白、蓝、蓝白、绿、棕白、棕8种颜色,如图2所示。

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图2 网线的8种颜色

2.水晶头的形状及序号

如图3所示,水晶头的正面按照从左到右的方式编号为12345678。

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图3 水晶头形状及排序

3. 网线与水晶头的连接方式

网线是由8根不同颜色的皮包线组成,两两一对双绞组成4对双绞线。水晶头与网线中双绞线是如何连接的呢?根据TIA/EIA-568标准,网线有TIA/EIA-568A和TIA/EIA-568B两种对应方式,如图4所示,其中12345678是水晶头对应的序号。

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图4

T-568A如图4所示

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图5 T-568A

T-568A 规定网线与水晶头的序号如表1:

表1

水晶头序号 网线颜色 双绞线对
1 绿白 1,2
2 绿 2,1
3 橙白 3,6
4 4,5
5 蓝白 5,4
6 6,3
7 棕白 7,8
8 8,7

T-568B 如图6所示,

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图6

T-568B 规定网线与水晶头的序号如表2:

表2

水晶头序号 网线颜色 双绞线对
1 橙白 1,2
2 2,1
3 绿白 3,6
4 4,5
5 蓝白 5,4
6 绿 6,3
7 棕白 7,8
8 8,7

4. 网线与水晶头的组合

一般网线每一头都有一个水晶头,哪么如何确定各个水晶头与网线的对应关系呢。一般有三种组合,

  1. 网线两头都是T-568A的连接方式,即T-568A<—>T-568A,如图3
  2. 网线两头都是T-568B的连接方式,即T-568B<—>T-568B,如图4
  3. 网线两头分别T-568A和T-568B的连接方式,即T-568A<—>T-568B,如图7

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图7

目前使用比较多的是T-568B<—>T-568B的直连的方式和T-568A<—>T-568B交叉的方式。图8显示了百兆网100BASE-TX 的使用方式,左边为T-568A<—>T-568A的两接方式,一段电脑,另一端为HUB或交换机。右边为交叉连接方式,为T-568A<—>T-568B的连接方式,一般用于电脑到电脑的直连。

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图8

5. MDI与MDIX

MDI(Media Dependent Interface)媒介依赖层,MDI到MDI的连接方式按照水晶头的序号分别是1、2为发送,3、6为接收,满足T-568A<—>T-568B的连接方式,使得信号在接口及网线内部交叉连接,如图9所示。

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图9

MDIX中的X表示交叉(Crossover),这样的连接方式从连线和接口都是直通的,但信号却发生了交叉变化,如图10,左端1、2发送,而右边1,2却是接收;左边3、6接收右边3、6却是发送,因此MDIX是指发送和接收做了交叉。

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图10

6. 物理层自动协商解决网线连接问题。

虽然有三种类型的网线(两端都含有水晶头的网线)为不同的使用带来方便,但在用户使用时却带来较大的困扰,到底如何选择网线?如何识别一封装的网线?

目前在物理层PHY芯片内都有自动协商功能,经过物理层的自动协商,使用双方根据网线的连接方式自动适配。

7. RJ45接口

RJ45分为RJ45插头和插座,插头就是上面介绍的水晶头,插座的形状如图11所示,有单一的RJ45插座,也有多个组合在一起的插座。

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图11

RJ45插座引出管脚如图12所示,硬件工程师在使用RJ45插座在PCB布线时应获取厂家具体的资料,以便确定管脚位置,固定孔的位置以及管脚尺寸等相关内容。

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图12 RJ45 插座管脚示意图

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