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电脑芯片维修之LAN电路
一、网络连接设备
（1）RJ45接口
RJ这个名称代表已注册的插孔（RegisteredJack），是来源于贝尔系统的USOC(UniversalServiceOrderingCodes，通用服务分类代码)代码。USOC是一系列已注册的插孔及其接线方式，是由贝尔系统开发的，用于将用户的设备连接到公共网络,RJ45就是其中的一种.
▲水晶头
RJ-45插头之所把它称之为“水晶头”，主要是因为它的外表晶莹透亮的原因而得名的。RJ-45接口是连接非屏蔽双绞线的连接器，为模块式插孔结构。如上图所示，RJ-45接口前端有8个凹槽，简称8P（Position），凹槽内的金属接点共有8个，简称8C（Contact），因而也有8P8C的别称。
（2）、双绞线
我们局域网内组网所采用的网线，使用最为广泛的为双绞（Twisted-PairCable；TP），双绞线是由不同颜色的4对8芯线组成，每两条按一定规则绞织在一起，成为一个芯线对。双绞线作为网络连接的传输介质，将来网络上的所有信息都需要在这样一个信道中传输，因此其作用是十分重要的，如果双绞线本身质量不好，传输速率受到限制，它一般有屏蔽（ShieldedTwicted-PairSTP）与非屏蔽（UnshieldedTwisted-PairUTP）双绞线之分，屏蔽的当然在电磁屏蔽性能方面比非屏蔽的要好些，但价格也要贵些。
双绞线按电气性能划分的话，可以划分为：三类、四类、五类、超五类、六类、七类双绞线等类型，数字越大，也就代表着级别越高、技术越先进、带宽也越宽，屏蔽的五类双绞线外面包有一层屏蔽用的金属膜，它的抗干扰性能好些，但应用的条件比较苛刻，不是用了屏蔽的双绞线，在抗干扰方面就一定强于非屏蔽双绞线。屏蔽双绞线的屏蔽作用只在整个电缆均有屏蔽装置，并且两端正确接地的情况下才起作用。所以，要求整个系统全部是屏蔽器件，包括电缆、插座、水晶头和配线架等，同时建筑物需要有良好的地线系统。事实上，在实际施工时，很难全部完美接地，从而使屏蔽层本身成为最大的干扰源，导致性能甚至远不如非屏蔽双绞线UTP。所以，除非有特殊需要，通常在综合布线系统中只采用非屏蔽双绞线。
双绞线作为一种价格低廉、性能优良的传输介质，在综合布线系统中被广泛应用于水平布线。双绞线价格低廉、连接可靠、维护简单，可提供高达1000Mbps的传输带宽，不仅可用于数据传输，而且还可以用于语音和多媒体传输。目前的超五类和六类非屏蔽双绞线可以轻松提供155Mbps的通信带宽，并拥有升级至千兆的带宽潜力，因此，成为当今水平布线的首选线缆。
①RJ45引脚定义
10100basetxRJ45接口引脚定义如下PinNameDescription
1TX+TranceiveData+(发信号+)2TX-TranceiveData-(发信号-)3RX+ReceiveData+(收信号+)4n/cNotconnected(空脚)5n/cNotconnected(空脚)6RX-ReceiveData-(收信号-)7n/cNotconnected(空脚)8n/cNotconnected(空脚)
②网线的连接
双绞线的制作方式有两种国际标准，分别为EIA/TIA568A以EIA/TIA568B。而双绞线的连接方法也主要有两种，分别为直通线缆以及交叉线缆。简单地说，直通线缆就是水晶头两端都同时采用T568A标准或者T568B的接法，而交叉线缆则是水晶头一端采用T586A的标准制作，而另一端则采用T568B标准制作，即A水晶头的1、2对应B水晶头的3、6，而A水晶头的3、6对应B水晶头的1、2。
T568A标准描述的线序从左到右依次为：
T568B标准描述的线序从左到右依次为：
二、网卡的主要电子元器件和电路
1、独立网卡实物图
2、主要元器件示意图
3、网卡的主要电子元器件的识别及作用
（1）、网络隔离变压器
①外观
②内部电路：
③网络隔离变压器有以下作用：
A、信号电平藕合
主要作用是信号电平藕合，通常形象的俗称数据泵。
B、传输数据
无网数据泵的电路，网络信号一般只能传至50米便衰减得很弱，而有数据泵的电路，网络信号可以传至100米。
C、隔离电平
隔离网线连接设备的不同电平，防止不同电平通过网线传输损坏设备，同时数据泵也对后级电路起到了解安全隔离作用。
D、防雷保护
正因为数据泵对后级电路有安全隔离作用，所以它能耐住2~3KV的雷电高压电击。
（2）、BOOTROM（启动芯片）
①芯片实物图
针脚有28针。
②BOOTROM插槽
③启动芯片的作用及工作原理
BOOTROM在家庭电脑里无需使用，它主要是应用在无盘工作站即电脑没有硬盘、光驱的情况下要通过服务器开机必须要有这个启动芯片，此启动芯片里面存储了一些上网必须的程序和协议。无盘工作站的启动机制如下。首先由网卡的启动芯片(BootROM，有些网卡的启动程序已嵌入主板的BIOS中，无需启动芯片)以不同的形式向服务器发出启动请求号，服务器收到后，根据不同的机制，向工作站发送启动数据，工作站下载完启动数据后，系统控制权由BootROM转到内存中的某些特定区域，并引导操作系统。故没有此芯片是不能远程无盘引导系统的。
（3）、EEPROM（电子式可清除程序化只读存储器）
①芯片实物图（红色框内）
EEPROM在电路中的作用相当于BIOS的功能，它是以电子信号来清除程序的，芯片内部的程序可重复擦除、写入。
②EEPROM引脚定义
1CSSliceChoose(片选信号)2CLKClock(时钟信号)3DISerialDatain(串行数据输入)4DOSerialDataOutput(串行数据输出)
5GNDGround(接地)6N/CNotconnected(空脚)7NLCNotconnected(空脚)8VCCVoltageCircuit(电路电压)
（4）、网卡主芯片
①外观
▲硬网卡
▲软网卡
网卡芯片有硬软卡和软网卡之分。RTL81系列都是硬网卡，如RTL8139、RTL8100C、RTL8100BL等等，而RTL8201则是软网卡，如RTL8201CL、RTL8201BL等等。它们不同之外在于硬网卡具有内部独立运算的能力而软网卡把网络控制芯片的运算部分交给了南桥芯片和处理器，它只有48个针脚，芯片的电路部分也没有EEPROM，这样做简化的设计和电子元件，降低了成本，没有专门的网卡BIOS，相关信息则集成到了主板的BIOS里面。
4、网卡发送和接收数据的原理
当网卡要发送信号时，先给数据泵一个指令再经过RJ45传送出去，当外面有信号进来时，同样经RJ45进来，数据泵发出指令给主网卡主芯片，这个数据泵还有指挥数据正常流动的作用，当信号繁忙的时候能调节数据流，而晶振可以保证传输的准确同步。发送数据时是以数据包形式向网络发送的，晶振的存在使这个适当大小的数据包丢失的可能性大大减少。
三、网卡电路的检修
1、VCC（供电）
先跑出网卡芯片的供电脚，一般这些供电脚会连有贴片电容。如RTL9139C的第1脚是供电脚，看其电压是否正常。不正常时逐一排检查此线路上的电子元件和线路。
2、CLK（时钟）
（1）、时钟IC提供的33MHz的时钟频率。如RTL8139C的网卡芯片在第116脚。可用频率计测量好坏。
（2）、晶振产生的25MHz基准频率。如RTL8139C的79、78引脚分别连的就是晶振的X1、X2引脚。可开机测X1、X2二脚是否有压差来判断晶振是否起振。
3、RES（复位）
网卡芯片想要正常工作，复位信号必不可少。RTL8139C的RES引脚在115针。开机时测有无电压跳变信号，如有为正常。
4、AD线（地址、数据线）
网卡的所有AD线连到南桥，承担着传输数据的作用，对地阻值应该有500左右，太小为南桥或网卡芯片短路，同时所有AD线之间的对地阻值误差不能超过5
5、LED（指示灯）
①ATC的指示灯闪烁表示网卡运行中。
②LINK灯亮表示网络己连接。
在RTL8139C中，指示灯的连接脚步在99、98脚，正常情况下会有3.3V的电压输出，有的网卡上有网络连接速度指示灯，也可以在Windows系统的网络连接中看到它的连接速度，如下图：
如果指示灯不亮、WINDOWS里也找不到网卡或网络根本就无法连接，排除设置和网络问题则要进行网卡部分检修，先从RJ45开始，看里面的弹片是否氧化、与水晶头的接触是否良好，雷雨天气的网络故障往往在有数据泵的电路中只烧毁接口部分，因为数据泵的设计能耐住2~3KV的电击，芯片烧坏的机率很小。如果没有设计数据泵，雷电中的高压经网线直接进入主芯片会在瞬间将其击穿烧毁，这时更换主芯片后还得检查相连的南桥芯片，通过测其待机电压、AD线对地阻值来判断它是否同时损坏。
6、EEPROM（电子式可清除程序化只读存储器）
EEPROM在正常的情况下，对地阻值在300以上。EEPROM因为存储了网卡芯片的一些信息，可以通过简单查询来看程序是否出错。方法如下：
（1）在开始菜单里点运行按扭如图
（2）在输入框中键入CMD命令,按Enter键回车
（3）在光标处输入Ipconfig/all命令，然后按Enter键回车
（4）注意看PhysicalAddress(物理地址)结果
从上面窗口中出现了网卡相关的信息，注意看PhysicalAddress(物理地址)即常称之为PHY，如果物理地址出错，会出现全部显示为FF或有规律的11-22-33-44-55-66等，如此以来即能证明EEPROM内置程序出错，它与主板的BIOS损坏主板开不了机道理相同，EEPROM程序出错或它本身损坏将引起网卡芯片无法检测从而使网卡无法使用，只有更换或重新刷写程序，如果是南桥芯片引起的，出于成本考虑直接换网卡而不是换南桥。
软网卡设计时一般省掉了晶振和EEPROM芯片，所以它的检修除VCC、RES、AD外，注意它没有专用的BIOS，它的相关信息集成在了主板的BIOS里面，所以它与BIOS之间相关电路也要保证正常。
▲网线的详细制作资料供参考
网线工具:在网线制作的过程中，我们必须要用到一些制作的辅助工具和材料。在此，我们先为大家介绍一些工具和材料。在制作的工程中，最重要的工具当然就是压线钳了，当然这个压线钳的功能不仅仅是压线用，钳上还具备着很多“好本领”呢。
压线钳目前市面上有好几种类型，而实际的功能以及操作都是大同小异，我们就以上图的一把为例，该工具上有三处不同的功能。????
在压线钳的最顶部的是压线槽，压线槽供提供了三种类型的线槽，分别为6P、8P以及4P，中间的8P槽是我们最常用到的RJ-45压线槽，而旁边的4P为RJ11电话线路压线槽。
???????在压线钳8P压线槽的背面，我们可以看到呈齿状的模块，主要是用于把水晶头上的8个触点压稳在双绞线之上。
最前端是剥线口,刀片主要是起到切断线材
??????网线线序:??????我们局域网内组网所采用的网线，使用最为广泛的为双绞线（Twisted-PairCable；TP），双绞线是由不同颜色的4对8芯线组成，每两条按一定规则绞织在一起，成为一个芯线对。作为以太局域网最基本的连接、传输介质，人们对双绞网线的重视程度是不够的，总认为它无足轻重，其实做过网络的人都知道绝对不是这样的，相反它在一定程度上决定了整个网络性能。这一点其实我们很容易理解，一般来说越是基础的东西越是取着决定性的作用。双绞线作为网络连接的传输介质，将来网络上的所有信息都需要在这样一个信道中传输，因此其作用是十分重要的，如果双绞线本身质量不好，传输速率受到限制，您说即使其它网络设备的性能再好，传输速度再高又有什么用呢？因为双绞线已成为整个网络传输速度的一个瓶颈。它一般有屏蔽（ShieldedTwicted-PairSTP）与非屏蔽（UnshieldedTwisted-PairUTP）双绞线之分，屏蔽的当然在电磁屏蔽性能方面比非屏蔽的要好些，但价格也要贵些。
双绞线按电气性能划分的话，可以划分为：三类、四类、五类、超五类、六类、七类双绞线等类型，数字越大，也就代表着级别越高、技术越先进、带宽也越宽，当然价格也越贵了。三类、四类线目前在市场上几乎没有了，如果有，也不是以三类或四类线出现，而是假以五类，甚至超五类线出售，这是目前假五类线最多的一种。目前在一般局域网中常见的是五类、超五类或者六类非屏蔽双绞线。屏蔽的五类双绞线外面包有一层屏蔽用的金属膜，它的抗干扰性能好些，但应用的条件比较苛刻，不是用了屏蔽的双绞线，在抗干扰方面就一定强于非屏蔽双绞线。屏蔽双绞线的屏蔽作用只在整个电缆均有屏蔽装置，并且两端正确接地的情况下才起作用。所以，要求整个系统全部是屏蔽器件，包括电缆、插座、水晶头和配线架等，同时建筑物需要有良好的地线系统。事实上，在实际施工时，很难全部完美接地，从而使屏蔽层本身成为最大的干扰源，导致性能甚至远不如非屏蔽双绞线UTP。所以，除非有特殊需要，通常在综合布线系统中只采用非屏蔽双绞线。
双绞线作为一种价格低廉、性能优良的传输介质，在综合布线系统中被广泛应用于水平布线。双绞线价格低廉、连接可靠、维护简单，可提供高达1000Mbps的传输带宽，不仅可用于数据传输，而且还可以用于语音和多媒体传输。目前的超五类和六类非屏蔽双绞线可以轻松提供155Mbps的通信带宽，并拥有升级至千兆的带宽潜力，因此，成为当今水平布线的首选线缆。
RJ-45接口没有被压线之前金属触点凸出在外
??????RJ-45插头之所把它称之为“水晶头”，主要是因为它的外表晶莹透亮的原因而得名的。RJ-45接口是连接非屏蔽双绞线的连接器，为模块式插孔结构。如上图所示，RJ-45接口前端有8个凹槽，简称8P（Position），凹槽内的金属接点共有8个，简称8C（Contact），因而也有8P8C的别称。
在市场上十分常见的二叉式RJ-45接口
???????从侧面观察RJ-45接口，可以看到平行排列的金属片，一共有8片，每片金属片前端都有一个突出透明框的部分，从外表来看就是一个金属接点，按金属片的形状来划分，又有“二叉式RJ-45”以及“三叉式RJ-45”接口之分。二叉式的金属片只有两个侧刀，三叉式的金属片则有三个侧刀。金属片的前端有一小部分穿出RJ-45的塑料外壳，形成与RJ-45插槽接触的金属脚。在压接网线的过程中，金属片的侧刀必须刺入双绞线的线芯，并与线芯总的铜质导线内芯接触，以联通整个网络。一般地，叉数目越多，接触的面积也越大，导通的效果也越明显，因此三叉式的接口比二叉式接口更适合高速网络。
水晶头也有几种档次之分，有带屏蔽的也有不带屏蔽的等等，一般地说质量比较好的价钱也就是5角左右，当然买一个两个的话价钱肯定不能便宜下来。在选购时应该尽量避免贪图便宜，否则水晶头的质量得不到保证。主要体现在它的接触探针是镀铜的，容易生锈，造成接触不良，网络不通。质量差的还有一点明显表现为塑料扣位不紧（通常是变形所致），也很容易造成接触不良，网络中断。水晶头虽小，但在网络的重要性一点都不能小看，在许多网络故障中就有相当一部分是因为水晶头质量不好而造成的。
双绞线网线制作全过程图解：
网线制作第一步：我们首先利用压线钳的剪线刀口剪裁出计划需要使用到的双绞线长度。
???????网线制作第二步：我们需要把双绞线的灰色保护层剥掉，可以利用到压线钳的剪线刀口将线头剪齐，再将线头放入剥线专用的刀口，稍微用力握紧压线钳慢慢旋转，让刀口划开双绞线的保护胶皮。
???????把一部分的保护胶皮去掉。在这个步骤中需要注意的是，压线钳挡位离剥线刀口长度通常恰好为水晶头长度，这样可以有效避免剥线过长或过短。若剥线过长看上去肯定不美观，另一方面因网线不能被水晶头卡住，容易松动；若剥线过短，则因有保护层塑料的存在，不能完全插到水晶头底部，造成水晶头插针不能与网线芯线完好接触，当然也会影响到了线路的质量。
剥除灰色的塑料保护层之后即可见到双绞线网线的4对8条芯线，并且可以看到每对的颜色都不同。每对缠绕的两根芯线是由一种染有相应颜色的芯线加上一条只染有少许相应颜色的白色相间芯线组成。四条全色芯线的颜色为：棕色、橙色、绿色、蓝色。每对线都是相互缠绕在一起的，制作网线时必须将4个线对的8条细导线逐一解开、理顺、扯直，然后按照规定的线序排列整齐。
?????说到这里，笔者要说明一下的接线标准，其中双绞线的制作方式有两种国际标准，分别为EIA/TIA568A以及EIA/TIA568B。而双绞线的连接方法也主要有两种，分别为直通线缆以及交叉线缆。简单地说，直通线缆就是水晶头两端都同时采用T568A标准或者T568B的接法，而交叉线缆则是水晶头一端采用T586A的标准制作，而另一端则采用T568B标准制作，即A水晶头的1、2对应B水晶头的3、6，而A水晶头的3、6对应B水晶头的1、2。
T568A标准描述的线序从左到右依次为：
T568B标准描述的线序从左到右依次为：
而在什么情况该做成直通线缆，而交叉线缆又该用在什么场合呢？接下来，笔者为大家简单列举一下。
补充一点，同种设备相连用交叉线，不同设备相连用直通线！！
网线制作第三步：我们需要把每对都是相互缠绕在一起的线缆逐一解开。解开后则根据需要接线的规则把几组线缆依次地排列好并理顺，排列的时候应该注意尽量避免线路的缠绕和重叠。
???????把线缆依次排列并理顺之后，由于线缆之前是相互缠绕着的，因此线缆会有一定的弯曲，因此我们应该把线缆尽量扯直并尽量保持线缆平扁。
??????把线缆扯直的方法也十分简单，利用双手抓着线缆然后向两个相反方向用力，并上下扯一下即可。
???????网线制作第四步：我们把线缆依次排列好并理顺压直之后，应该细心检查一遍，之后利用压线钳的剪线刀口把线缆顶部裁剪整齐，需要注意的是裁剪的时候应该是水平方向插入，否则线缆长度不一样会影响到线缆与水晶头的正常接触。若之前把保护层剥下过多的话，可以在这里将过长的细线剪短，保留的去掉外层保护层的部分约为15mm左右，这个长度正好能将各细导线插入到各自的线槽。如果该段留得过长，一来会由于线对不再互绞而增加串扰，二来会由于水晶头不能压住护套而可能导致电缆从水晶头中脱出，造成线路的接触不良甚至中断。
???????裁剪之后，大家应该尽量把线缆按紧，并且应该避免大幅度的移动或者弯曲网线，否则也可能会导致几组已经排列且裁剪好的线缆出现不平整的情况。
???????网线制作第五步：我们需要做的就是把整理好的线缆插入水晶头内。需要注意的是要将水晶头有塑料弹簧片的一面向下，有针脚的一方向上，使有针脚的一端指向远离自己的方向，有方型孔的一端对着自己。此时，最左边的是第1脚，最右边的是第8脚，其余依次顺序排列。插入的时候需要注意缓缓地用力把8条线缆同时沿RJ-45头内的8个线槽插入，一直插到线槽的顶端。
在最后一步的压线之前，我们可以从水晶头的顶部检查，看看是否每一组线缆都紧紧地顶在水晶头的末端。
???????网线制作第六步：当然就是压线了，确认无误之后就可以把水晶头插入压线钳的8P槽内压线了，把水晶头插入后，用力握紧线钳，若力气不够的话，可以使用双手一起压，这样一压的过程使得水晶头凸出在外面的针脚全部压入水晶并头内，受力之后听到轻微的“啪”一声即可。
???????如上图所示，压线之后水晶头凸出在外面的针脚全部压入水晶并头内，而且水晶头下部的塑料扣位也压紧在网线的灰色保护层之上。
网线测试仪的应用：
??????先来简单地介绍一下测试仪上的几个接口，这个测试仪可以提供对同轴电缆的BNC接口网线以及RJ-45接口的网线进行测试。我们把在RJ-45两端的接口插入测试仪的两个接口之后，打开测试仪我们可以看到测试仪上的两组指示灯都在闪动。若测试的线缆为直通线缆的话，在测试仪上的8个指示灯应该依次为绿色闪过，证明了网线制作成功，可以顺利的完成数据的发送与接收。若测试的线缆为交叉线缆的话，其中一侧同样是依次由1～8闪动绿灯，而另外一侧则会根据3、6、1、4、5、2、7、8这样的顺序闪动绿灯。若出现任何一个灯为红灯或黄灯，都证明存在断路或者接触不良现象，此时最好先对两端水晶头再用网线钳压一次，再测，如果故障依旧，再检查一下两端芯线的排列顺序是否一样，如果不一样，随便剪掉一端重新按另一端芯线排列顺序制做水晶头。如果芯线顺序一样，但测试仪在重夺后仍显示红色灯或黄色灯，则表明其中肯定存在对应芯线接触不好。此时没办法了，只好先剪掉一端按另一端芯线顺序重做一个水晶头了，再测，如果故障消失，则不必重做另一端水晶头，否则还得把原来的另一端水晶头也剪掉重做。直到测试全为绿色指示灯闪过为止。 |
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