TP-LINK网络产品知识与维修指导手册.docx

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1、TP-LINK网络产品知识与维修指导手册普联技术有限公司工程部编写：姚志二零零四年十二月二十四日哀本手册的编写宗旨是：规范维修工程师在进行网络产品维修过程中的行为，并为判断及定位故障提供通用的一般方法。我们非常希望这本手册能为广大维修工程师的维修工作提供帮助，并成为广大工程师的伙伴。IT技术及网络的发展，使得维修过程日益复杂。维修经验是一个不断积累的过程，编写这本手册也就是试图将网络产品在测试过程中所遇到的各种故障加以归纳，并将维修经验加以总结和提炼，使之形成我公司维修工程师的共同财富。我们希望，对于刚刚接触维修工作不久的你，或有一定维修经验但希望进行总结提高的你，这本手册都可以对你在理清解决

2、故障的思路和方法方面有所帮助。本手册共分二大部分：第一部分阐述了维修的一般方法，维修的原则及维修中应注意的问题。第二部分主要对具体产品的性能、工作原理、电路结构框图、不良现象、故障分析思路等进行说明本手册的编写由于时间仓促，存在的问题将在以后逐步加以修正和补充。目录第一部分、维修指导思想第一节网络产品维修介绍第二节产品维修思路指导(一)一般维修顺序(二)产品维修方法（三）维修作业指导思想第二部分、网络与通讯产品知识与维修指导思想第一节网卡第二节集线器第三节交换机第四节路由器第五节无线产品(RF)第六节ADSL第七节MODEM第一部分、维修指导思想第一节网络产品维修介绍在网络产品维修中，根据维修

3、对象的不同，可分为如下的三个级别：一级维修，也叫板级维修。其维修对象是产品中某一模块或某一部件，如主板、电源等,而且还包括产品软件的设置。在这一级别，其维修方法主要是通过简单的操作（如替换、调试等等），来定位故障部件或模块，并予以排除。（一级维修一般测试员和装配员在工作过程中都能够处理）例如：有一台交换机开机后没电。作为一级维修，需要判断出此现象是由于电源原因引起的,还是主板的原因引起的，只要判断出引起故障的部件，并更换掉有故障的部件，即完成维修任务。二级维修，是一种对元器件的维修和作业中存在的问题的处理。它是通过一些必要的手段（如测试仪器）来定位部件或设备中的有故障的元件、器件，从而达到排除

4、故障的目的。例如：在上一例中，如果是二级维修，就不仅要判断出是哪个部件，还要判断出是该部件上的哪一个器件或元件出现故障，甚至要修复有故障的元器件，才算完成维修任务。三级维修，也叫线路维修，顾明思意，就是针对电路板上的故障进行维修。还是上例，如果是线路设计或线路故障引起的不良，就需要三级维修人员来维修。这些人往往是系统的设计开发人员或工程人员。从这三个级别的维修内容来看，高一级的维修必然要包含着低一级的维修，且一级维修是所有级别维修的基础。需要进行三级维修的产品故障是很少的，最多的是二级维修和一级维修。我们维修工程师日常进行的维修工作就属于1、2级维修的范围内。维修方法主要是通过简单的操作（如替

5、换、调试等等），来定位故障部件或设备，并予以排除。在1、2级维修中，主要的工作有：（a）利用已有的知识、经验、相关资料及相应的维修方法，判断并定位故障所在的部位，然后更换有故障的部件或设备；（b）排除制造过程中出现出现的作业问题从1、2级维修的工作来看，它虽然简单，但却需要维修人员有较丰富、较广泛的知识和经验，其中包括：对操作系统、产品应用软件的认识和理解，对产品性能、原理的认识和理解，以及对各元器件也应有一定的认识。作为一名维修工程师，通过参与维修的过程，应能够不断的丰富自己的知识、经验。同时也应该把每一次维修工作都当做学习的好机会，应该每修一个产品都能有所心得，而不是为了维修而维修。第二节

6、产品维修思路指导（一）一般维修顺序：“八先八后”1. 1先调查，后熟悉维修，首先要弄清故障发生时产品的使用状况及以前的维修状况，了解具体的故障现象及发生故障时的使用软硬件环境才能对症下药。1.2先机外，后机内应先检查产品电源部分的外部件，特别是机外的一些开关，插座有无断路、短路现象等,不要认为这些是不关紧要的小处，实践证明许多产品故障都是由此而起的，特别是返修。当确认机外部件正常时，再进行其他的检测。1.3、先机械，后电气先检查其有无装配机械故隙再检查其有无电气故障是检修产品故障的一般原则。1.4、先软件，后硬件先排除软件故障再排除硬件问题，这是产品维修的重要原则。1.5、先清洁，后检修应先着

7、重看机内是否清洁，如果发现机内各元件、引线、走线及金手指之间有尘土、污物、蛛网或多余焊锡、焊油等，应先加以清除，再进行检修，这样既可减少自然故障，又可取得事半功倍的效果。实践表明，许多故障都是由于脏污引起的，一经清洁故障往往会自动消失。1.6、先电源，后机器电源是产品的心脏，如果电源不正常，就不可能保证其它部分的正常工作，也就无从检查别的故障。1.7、先通病，后特殊先排除带有普遍性和规律性的常见故隙，然后再去检查特殊的故隙，以便逐步缩小故隙范围，由面到点，缩短修理时间。1.8先外围，后内部我们在维修的时候要灵活运用，不能一味墨守成规，在检测的时候要从简单易查的部件开始，本着解决问题的思路，灵活

8、运用。（一）:产品维修方法1、拔插法：拔插法最适用于板卡一级的故障定位与排除，因此它是在一级维修中行之有效的方法之一。拔插法是通过将插件板或芯片逐个“拔出”或“插入”来寻找故障原因的一种方法。这种方法虽然简单，但却是一种非常有效的常用方法。尤其适用于将故障缩小到板卡一级。如机器在某时刻出现“死机”现象很难确定故障原因，从理论上分析故障的原因是很困难的，有时甚至是不可能的。而拔插法却很容易快速地找到故障部位。如当PC机出现故障时，根据部件受怀疑程度的次序，通过逐一去除系统中的各种扩展卡或接插件或外部设备（如按串行接口，并行接口，软、硬盘子系统等次序拔插），具体做法是：一块一块地拔出插件板卡（即I

9、/O扩展卡），每拔出一块插卡，立即开机检查一次机器状态，一旦拔出某块插件板后，故障消失，则可以认为故障就存在于这一块被拔插的板卡上。否则，故障就存在于主板或显示子系统中，然后再用交换法将故障定位。用这种方法可以迅速判断出是哪一块板卡或外设将整个系统造成故障状态，并可以很快找到故障部位，从而找到故障产生的原因。拔插法不仅适用于插件板，而且也适用于带有插座的采用PGA封装的中、大规模集成电路芯片。2、替换法（或交换法卜替换法是用相同的插件板或器件互相交换观察故障变化情况，以便判断寻找故障原因的一种方法。即用好的插件板卡或好的器件或外设，替换有故障疑点的插件板（或外设）。这种方法特别适用于这样一种情

10、况，当你拥有另一台设备完好，工作正常，型号与故障机器相同的PC机时，你可将故障机中的板卡，逐一安装（或插入）到好的机器中，若某块板卡使好机变成故障，则故障一定是出在这块板卡上，若插入好机后工作正常，也同时排除了该块板卡的故障可能性。当然，这种做法还应确认故障板卡插入到好的PC机中去时，不会给好机造成破坏性影响。一般说，如果坏的板卡未出现电源与地线短路情况时，将坏板卡放在好机器上（或将好板卡放在坏机上）运行，一般不会将好机器（或好板卡）损坏，但在操作前一定先用万用表测量一下被怀疑板卡的电源和地线之间有无短路现象，若有，则证明该板卡已损坏，不需使用替换法。同样，也可将好机器中的板卡或设备插入（或接

11、入）到故障机中，若插入某块正常的板卡使故障现象消失，则故障就出在这块被替换的板卡上。若故障依然存在，则说明其它地方仍存在故障，换下的板卡还需作进一步的判断。这种方法简单容易，方便可靠。对于没有图纸和芯片技术资料的含有大规模集成电路的板卡尤为适用。对初学者来说，是一种十分有效的方法，可方便、快速、准确地找到故障点。3、比较法：比较法是一种简单易行的方法。为了确定故障部位，可以在维修时，准备一台相同型号的产品作比较，在怀疑某些模块时，分别测试两块板卡的相同测试点，用正确的特征（波形或电压）与有故障机器的波形或电压进行比较，看哪一个组件或模块的波形或电压不符，凡是不相同的地方，必有原因所在，以此作为

12、寻找故障的线索，根据逻辑电路图逐级测量，使信号由逆求源的方向逐点检测，分析后确诊故障位置。用比较法也可和标准值进行比较，如已知的静态工作点，波形图等，这些标准值一般在模拟电路中都可以很容易测量到,这种比较方法只适用于模拟电路和某些简单的小规模集成电路。4、测量法：就是将某一产品暂停在某一状态，根据逻辑图用万用表或其它测试仪器测量所需要检查的电平，是分析与判断故障的有力方法，它可分为：1）直接测量法：对于一些常见的典型故障，可以根据诊断维修经验或诊断程序提供的错误信息，直接对有关部件进行电压、电阻、电流和波形测量来确定故障的部位。2）静态测量法：就是将某一产品暂停在某一特定的状态下，根据逻辑原理

13、测量和检查部件的有关测试点的波形、电平等，并据此来分析判断故障部位和原因。常用的测量仪器有万用表和示波器等。一种静态测试法是把受怀疑的晶体管、组件焊下来，通过万用表、晶体管测试仪及其它仪器进行测试，这种方法一般不会孤立的使用，因为你必须有充分的理由才能把器件焊接下来进行静态测试，那么要想获得这一理由，则还必须结合其它许多的方法做出大量的努力才行，否则使用这种方法就太盲目了，甚至得不偿失。有时候机器某些部件虽然不能正常工作，但各部分电路仍可测量到一些参数，好机器的电源电压，关键芯片某些管脚的电位、晶体管的静态工作点等。根据上述分析，结合产品的工作原理，我们可以直接知晓或推断一些信号的逻辑特征,然

14、后根据这些特征对实际电路进行测量，通过比较，有时可以找到排除故障的思路，因此它既是一种维修方法，也是维修过程。还有一种静态测试法就是在不加电的情况下，用普通的万用表去测量组件输入输出到脚的内阻。一般集成电路的引脚电阻都具有PN结效应，即正向电阻小，反向电阻大，但是正向电阻不会接近于零,反向电阻也不能无穷大。另外芯片输入引脚之间的内阻不能等于零,否则会引起逻辑错误。用万用表检查芯片内阻，从而分析芯片是否有故障是十分方便和有效的。3）动态测量法：元器件的故障大部分都能用“静态测量法”来检查，但有时用这种方法还不能找到故障的原因。因为有的组合条件是一个脉冲（或脉冲序列），无法用“静态测量法”来检查。

15、此外，有些故障在静态时不出现，只有在连续工作这种动态情况下才出现，这说明器件的某些动态参数有问题，才引起机器的故障。因此要设法用动态方法来寻找故障原因。所谓“动态测量法”就是设置某些条件，让其运行，用示波器或计数器观察有关组件的波形或记录脉冲个数，并与正常波形或正常脉冲个数相比较，观察是否有异常现象，若有异常现象，则组件可能是，造成故障的原因，逐步向前检查即可找出故障部位。也可以根据组件的逻辑关系，利用示波器测试组件的逻辑关系是否正常，检查出组件的外围电路的开路、短路、接触不良，以及组件内部开路或短路。这一方法也是应用较广的常用方法之一。5、原理分析法：原理分析法是从产品的原理入手，根据新的时

16、序关系从逻辑上分析各部分电路的特征（或各关键点应有的特征），从而找出故障原因的方法。它是一种专业硬件维修者必须掌握的基本方法。例如，在某一时刻，某个点应有固定的脉冲信号，或者应满足哪些条件，这些条件正确的电平状态是高电平还是低电平，然后测试和观察这些点的具体波形，分析判断故障原因的可能性，这样，可缩小范围进行观察，分析和判断直至找到故障原因。采用这种方法，除了对产品工作原理有所了解外，还必须具有一定的数字电路知识，并在此基础上使用一些专门的检修工具来测量产品有关电路某些测试点的电位（逻辑电平值）。原理分析法往往耗时较多有时还不如其它方法简单、迅速。6、直接观察法：就是通过手摸、眼看、耳听、鼻闻

17、等方式做辅助手段来检查机器故障的方法如观察产品是否有过热、烧焦等现象。保险丝是否熔断，插件是否松动，元器件是否接触不良、虚焊、连焊等明显的故障。这是一级维修中常用的方法。手摸就是用手触摸元件，通过所感受的温度变化来判断故障部位。一般来说，大部分元件在接通电源工作一段时间后，其温度都有不同程序的升高，但对于电解电容，尤其是大容量电解电容，则不应有温升，如果手感发热，说明有漏电现象，其中以大功率管的温升最高，用手接触管壳或散热片能有明显的发热感觉。如果没温升，或因电流过大而温升过高,都是不正常的现象。一般组件发热的外壳温度不超过50,手摸上去有些温度，但大功率组件则温度要高很多，如果手摸上去很烫，

18、则组件内部有短路现象，使电流过大而发热。若用这种方法一定要注意安全，通常是接通电源一段时间使元件产生升温后，再切断电源，用手摸有关元件和部位。眼看就是对电路板以及部件安装连接情况仔细观察。重点查看元器件及接线有无断线、是否虚焊、脱落，电路板上是否遗落有金属丝、锡片等，插接件连接是否牢靠，保险丝是否熔断等等，发现后应及时处理。此外，还应观察某些组件（如IC芯片）的表面字迹和颜色，有无烧焦、破裂、组件字迹颜色变黄等现象。通过用眼睛观察，找出一切疑点，然后进一步判断检查故障部位。耳听就是接通电源后用耳朵听有无异常声音，以帮助判断故障的部位。如主机板接通电源后用耳朵听喇叭及其它部位有无异常声音，若与正

19、常声音不同，则应立即检修。鼻闻在机器断开电源之后（或开机一会儿时间后），如果闻到较浓的焦糊味，则说明一定要有烧毁的元件。此时在未找到故障之前，一般不要再接通电源。（若是开机会儿闻到则应立即关机）。问在检修前先了解情况，以及发生故障前后的异常现象，具体现象了解得越清楚，调查研究越仔细，检修工作的针对性就越强，就可以减少一些不必要的检查，提高维修效率。7、背片法：背片法就是将好的芯片架在板卡中被怀疑的同一芯片上,使好芯片的管脚与被怀疑芯片的对应管脚接触良好，然后开机测试，看故障是否消除。若故障消失，则被怀疑的芯片就是故障芯片，更换该芯片即可排除故障。背片法主要适用于采用PGA封装的芯片，且在测试时

20、应确认被测芯片内部没有电源对地短路的现象，才可通电测试，否则有可能烧坏好的芯片。8、模块分割法模块分割法依赖于维修人员的硬件电路知识，维修的方法和对被维修电路的理解，是建立在系统分析的基础上。当维修任何一种板卡时，如果没有对这种板卡电路基本模块的分析和了解，就会感到无从下手，用穷举法把所有的点都测试一遍是十分麻烦的。即使难以确认出现故障的模块，也应该首先怀疑哪些是最容易出现故障的模块，检查的思路应该从模块入手，当某个模块确认无故障时，再检查下一个模块，对具体模块采取不同的诊断方法。9、降温法和升温法所谓降温法与升温法就是在机器启动后，人为地将环境温度降低或升高，减缓或加快由于元器件热稳定性差而

21、产生故障的时间，从而尽快找出即将失效的元器件，使机器恢复正常。这样的一种寻找故障原因和部位的方法叫升温法或降温法。例如，有时机器工作较长时间或环境温度升高以后会出现故障，而关机冷却一段时间后再开机检查时却又工作正常，这时就应采用“降温法”来处理。同一故障而言，采用降温法和升温法的效果相同。在确定了故障的大致范围后，使用这种方法简单、方便、易行。此方法不但在一级维修中可用，在二级维修中也是一种常用方法。10、敲击法若机器出现时好时坏的现象，可能是，由于某个元件的管脚虚焊或接触不良所致，使管脚有时能接触上，有时接触不上，致使接触电阻时大时小而造成故障状态，这时可用敲击法进行检查，通过敲击有关插件板

22、后，使故障点彻底接触不上，这样就容易发现故障部位。敲击法一般是在开机运行时，用螺丝刀或橡皮榔头轻轻敲击有疑点的组件或部位，检查是否故障重复出现。11、分离切割法（或隔离压缩法）该方法是将故障范围“分割”开，逐步缩小范围。或者是根据硬件部位的相互关系采取暂时断开与有关部位的联系来进行观察和检测，从而一步步压缩故障范围。例如将部分部件的地线或电源线切断，以判断故障所在部位。此法比较适合于查找某些短路的故障。此法还有利于由某块插件板卡缩小到某条线或由某条线缩小到某点，最终找到故障部位。12、综合判断法产品有时出现的故障现象比较复杂，仅靠采用上面某一种方法很难找到故障原因。这时应采用“综合法”，即综合

23、多种方法来查找故障原因。综合法是对上述各种方法的综合。也就是综合利用自己所知的各种检查方法和手段来查找引起故障的原因，从而得到解决问题的方法.实际上在维修过程中，维修人员常常自觉的就采用了这种方法。（三）维修作业指导思想1. 维修人员的素质要求1.1 具有一定的电子知识和维修经验。1. 2会使用维修用具和具有维修的一般技能。2. 维修用具电脑、烙铁、万用表、示波器等3. 维修范围一级与二级维修，即板极与片极维修4. 维修故障硬件故障与软件故障5. 维修的基本原则先软件后硬件，先外围后主板，先测试后分析，先电源后机器，先确诊后处理。6. 常用的故障定位与查找方法拔插法、替换法、比较法、测量法（电

24、阻、电压等）、程序诊断法、背片法、直接观察法、原理分析法、人为干预法、模块分割法、静态、动态逻辑分析法、电容旁路法、信号对比法、降温与升温法、敲击法、分离切割法、综合判断法。7. 注意事项7.1 修理时保证工作台面干净。7. 2禁止在维修过程中人为造成产品外观不良和功能不良。7.3 维修过程中禁止改变产品的原有的功能和特性。7.4 维修过程中，禁止随意改变PCB原有的走线和元件的原有的电气性能。7.5 维修过程中物料的更换，要注意同一性，不得随意用其他不同型号的物料代替（特殊情况除外）。7.6 维修在测试上的要求同测试指导书。7.7 维修员工维修时注意良品与不良品、好物料与坏物料的区分。7.8

25、 维修员工要具有良好的思想素质和高度的责任感，以及具有成本观念。第二部分、网络与通讯产品知识与维修指导思想第一节、网卡1.网卡介绍网卡也叫网络适配器，是网络接口卡NIC（NetworkInterfaceCard）的简称，它通常插在服务器或工作站的扩展槽中。服务器和工作站的连接是通过各自的网卡经电缆连到一起的。实际上网卡在计算机和电缆间提供了接口电路，充当计算机和网络之间的物理接口。它能实现数据缓存、编码、译码、起着向网络发送数据、控制数据、接受并转换数据的功能，网卡的工作是双重的:一方面它负责接收网络上传过来的数据包,解包后,将数据通过主板上的总线传输给本地计算机;另一方面它将本地计算机上的数

26、据打包后送入网络。2、维修标准1. 1性能正常2. 2灯显示正常3. 3外观无不良现象3、网卡常出现的不良现象不显示、找不到卡、不引导、不进网、死机、停顿、进网慢、地址错、灯不亮4、网卡的电路结构BOOTROMPOWER0 BNC：RJ45弋USB/PCI/ISA/PCMC1A/CARDBUS1. RJ45：连接器，起到连接媒体介质的作用。常用的有UTP（非屏蔽）和STP（全屏蔽）。2. TRANSFORMER（信号隔离变压器）/FILTER（漉波器）：起到信号隔离或过滤（滤波）。其中20F-01是滤波器,05B是IOM信号隔离变压器，005D是10M/100M信号隔离变压器。24HSTlo4

27、1是10M100M/100OM信号隔离变压器。3. CIoCk（时钟）：产生一个频率，提供时序信号，强调动作的一致性。IOM网卡采用20MHZ晶体，100M网卡和100OM网卡采用25MHZ晶体。4. EEPROM我们网卡常用的EEPROM为93C46(如TF3212F)和93C66(如TG-6421AD网卡加电后MAC芯片首先读取EEPROM的内容，对网卡进行初始化。EEPROM的内容主要有如下几点：(1) 网卡唯一的MAC地址，48位；(2) 网卡工作速度：10、100或IOooMbPS(3) 网卡工作方式：全双工/半双工；(4) 采用AUtO-NCgOtiatiOn技术；(5) 芯片生产

28、厂商的ID号，32位；(6) 设置PHY地址，必须与硬件设置相同。5. BTROM：远程引导作用，即远程启动服务(RPLRCnlOtCInitiaIPrOgrainLOad)。6. USB/PCI/ISA/PCMCIA/CARDBUS：为网卡和计算间的连接提供接口。7. POWER：提供芯片工作电压。8. CHIPSET(MAC+PHY+RAM+接口界面)：实现数据缓存、编码、译码、起着向网络发送数据、控制数据、接受并转换数据的功能。IOM网卡芯片有:DAV9008、RTL8019、RTL8029、100M网卡芯片有；RTL8139A/B/C/D、MX98715,100OM网卡芯片有；TC90

29、20、TC90215.故障分析思路厂1.测试设备是否OK2 .卡是否插好3 .PCB短路4 .元件短路(元件本身、连焊)5 .元件用错(错值、错件)(针对生产)6 .虚焊7 .元件方向贴、插反(针对生产)8 .元件不良9 .地址不对10 .RJ45接触不良或坏11 .时钟电路故障12 .总线故障13 .ROM不BOOT14 .电源故障第二节、集线器1 .什么是集线器在认识集线器之前，必须先了解一下中继器。在我们接触到的网络中，最简单的就是两台电脑通过两块网卡构成“双机互连”，两块网卡之间一般是由非屏蔽双绞线来充当信号线的。由于双绞线在传输信号时信号功率会逐渐衰减，当信号衰减到一定程度时将造成信

30、号失真,在保证信号质量的前提下，双绞线的最大传输距离为100米。当两台电脑之间的距离超过100米时，为了实现双机互连，人们便在这两台电脑之间安装一个“中继器”，它的作用就是将已经衰减得不完整的信号经过整理，重新产生出完整的信号再继续传送（图1）。双绞线（两台电脑之间的，U大距离为100米）Q计算机B计算机A计算机B（俏号经过中继器整即后正新产生完塾的信号,这样两台电脑之间的取大距离为200米）双绞线双绞线中继器中继器就是普通集线器的前身，集线器实际就是一种多端口的中继器。集线器一般有4、8、16、24、32等数量的RJ45接口，通过这些接口，集线器便能为相应数量的电脑完成“中继”功能。由于它在

31、网络中处于一种“中心”位置，因此集线器也叫做“Hub”。2 .集线器的工作原理集线器的工作原理很简单，以图2为例，图中是一个具备8个端口的集线器，共连接了8台电脑。集线器处于网络的“中心”，通过集线器对信号进行转发，8台电脑之间可以互连互通。具体通信过程是这样的：假如计算机1要将一条信息发送给计算机8,当计算机1的网卡将信息通过双绞线送到集线器上时，集线器并不会直接将信息送给计算机8,它会将信息进行“广播”一将信息同时发送给8个端口，当8个端口上的计算机接收到这条广播信息时，会对信息进行检查，如果发现该信息是发给自己的，则接收，否则不予理睬。由于该信息是计算机1发给计算机8的，因此最终计算机8

32、会接收该信息，而其它7台电脑看完信息后，会因为信息不是自己的而不接收该信息。3 .集线器的特点1）共享带宽集线器的带宽是指它通信时能够达到的最大速度。目前市面上用于中小型局域网的集线器主要有IOMbPs、100MbPS和10/100MbPS自适应三种。IOMb带宽的集线器的传输速度最大为IOMbps,即使与它连接的计算机使用的是100Mbps网卡，在传输数据时速度仍然只有10Mbps。10/100Mbps自适应集线器能够根据与端口相连的网卡速度自动调整带宽，当与IOMbps的网卡相连时，其带宽为10Mb；与IoOMbPS的网卡相连时，其带宽为100Mb,因此这种集线器也叫做“双速集线器”。集线

33、器是一种“共享”设备，集线器本身不能识别目的地址，当同一局域网内的A主机给B主机传输数据时，数据包在以集线器为架构的网络上是以广播方式传输的，由每一台终端通过验证数据包头的地址信息来确定是否接收。由于集线器在一个时钟周期中只能传输一组信息，如果一台集线器连接的机器数目较多，并且多台机器经常需要同时通信时，将导致集线器的工作效率很差，如发生信息堵塞、碰撞等。为什么会这样呢?打给比方，以图2为例，当计算机1正在通过集线器发信息给计算机8时，如果此时计算机2也想通过集线器将信息发给计算机7,当它试图与集线器联系时，却发现集线器正在忙计算机1的事情，于是计算机2便会“带”着数据站在集线器的面前等待，并

34、时时要求集线器停下计算机1的活来帮自己干。如果计算机2成功地将集线器“抢”过来了(由于集线器是“共享”的，因此很容易抢到手)，此时正处于传输状态的计算机1的数据便会停止，于是计算机1也会去“抢”集线器可见，集线器上每个端口的真实速度除了与集线器的带宽有关外，与同时工作的设备数量也有关。比如说一个带宽为IOMb的集线器上连接了8台计算机，当这8台计算机同时工作时，则每台计算机真正所拥有的带宽是10/8=1.25Mb!(2)半双工先说说全双工：两台设备在发送和接收数据时，通信双方都能在同一时刻进行发送或接收操作，这样的传送方式就是全双工。而处于半双工传送方式的设备，当其中一台设备在发送数据时，另一

35、台只能接收，而不能同时将自己的数据发送出去。由于集线器采取的是“广播”传输信息的方式，因此集线器传送数据时只能工作在半双工状态下，比如说计算机1与计算机8需要相互传送一些数据，当计算机1在发送数据时，计算机8只能接收计算机1发过来的数据，只有等计算机1停止发送并做好了接收准备，它*s5才能将自己的信息发送给计算机1或其它计算机。4、集线器的维修标准：1）性能正常2）灯显示正常3）外观无不良缺陷5、常见的集线器不良现象没电、初始化不正常、单口不工作、多口不工作、都不工作、灯不亮6、集线器的电路结构及模块介绍POWERREPEATERCLOCKRESET1.ED以太网集线器主要硬件模块1、 REP

36、EATER2、 POWER3、 CLOCK4、 RESET5、LED6、 Tansformer7、 RJ457、维修思路（参照交换机）第三节、交换机一、交换机的工作原理在ISO的OSl模型中，它是位于第二层：数据链路层的设备，能对帧进行操作，是一种智能型设备。其工作原理是：在交换机内，维持着一张MAC地址表(MACAddressTable,简称地址表)，表的结构是MAC地址和端口的对应记录。当端口接收到一帧时，交换机就会在表中查找是否有帧的源地址；若没有，帧的源地址和相应的入站端口就会被添加到表中。这种操作叫地址学习(AddressLearning),另外，MAC地址有寿命限定(agelimi

37、t),当它在寿命限定内未被更新时，将被删除。这个处理叫老化(aging)0学习完之后，交换机还将对帧进行转发或过滤。交换机的整个工作流程如卜.图二、交换机MAC与PHY间的接口电路介绍1、MII接口Mil接口定义了在MAC层和物理层之间传送数据和控制状态等信息的接口，它是IOM和100M兼容的接口，经过扩展后还可以用于1000M的MAC层与物理层的接口（GMIl接口）。以前的IOU的MAC层芯片和物理层芯片之间传送数据是由AIn（接入单元接口）实现，AUl通过一根数据输入线（Dl）和一根数据输出线（Do）来进行的，其时钟是10M,在IoOM中，如果也用一根数据线来传送，在相同情况下，时钟需要1

38、00M,时钟频率的提高会给芯片设计带来一系列问题，成本相应的会大幅度提高，为解决这个问题，定义了MIl接口，它的输入和输出均采用4根数据线来传送数据，这样在传送100M数据时，时钟就会由100M降低为25M,相应的，在传送IOM数据时，时钟会降低到2.5M,并实现了IOM和IOoM的兼容。MII接口可以用来进行芯片级（集成电路），板级，或物理设备级的互联。当用作芯片问互联时，典型情况下它是以印刷电路板上的线路形式实现的。当用作板间互联时，典型情况下它是以带有合适连接器的母板-一子板连接的形式实现的。当作为设备间互联时，则要求它以电缆加上连接器接口的形式实现，本文的举例的电路是芯片级互连。MAC

39、层侧TX_ER物理层侧第发送接口TX_ENTX_CLKTXD3.0RX_ER接收接口一黯RX_DVRXD3.0RX_CLK一CRS揖示獴口示口指接COLMDIO接口MDCMDIO接口一MDIOMII接口定义MIl接口有16个信号线，主要包括四个部分。一是从MAC层到物理层的发送数据接口，二是从MAC层到物理层的接收数据接口，三是物理层与MAC层之间状态指示接口，四是MAC层和物理层之间数据管理的MDlO/UDC接口。发送时钟（TX-CLK）发送时钟是由PHY芯片提供并传递给MAC层的一个连接时钟信号。TX-CLK信号向协调子层提供了一个参考时钟，协调子层将与该时钟信号同步驱动TXD,TX-EN

40、和TX-ER信号，以进行数据发送和状态控制。TX-CLK工作于25MHz（对于100Mbs网络操作）。发送数据（TXD3:0）这一组四个引脚用来传递MAC层芯片的半位元组（4位）发送数据，该数据在发送前将被位于介质上的PHY层芯片进行适当的编码。当TX-EN不活动时RS给出的半位元组数据将被忽略。发送使能（TX-EN）该信号由MAC层IXF440给出，用来表明TXD引脚上给出了有效数据，且应用PHY层LXT974A将其向网络介质上进行发送。发送错误（TX-ER）该信号由MAC层芯片给出，用来向PHY层芯片表明所收到的信号流中有编码错误。在TX-EN处于活动状态的时候，如果TX-ER信号在一个或

41、多个TX-CLK周期内处于活动状态，PHY将负责通过生成一个既不是正常数据也不是定界符信息的任意编码，来在介质上生成一个无效的发送帧。发送帧中错误的相对位置不需要保留。其目的是为了保证接收方的PHY总可以检测到帧中有错误。接收时钟（RX-CLK）接收时钟是由PHY层芯片提供并向MAC层芯片传送的一个连接时钟信号。RX-CLK信号向PHY层芯片提供了一个参考时钟，PHY芯片用它来同步驱动RXD,RX_DV和RX_ER信号，以向协调子层回送从介质上译码得到的接收数据和/或状态信息。RX-CLK工作于25MHz（对于100MBs）或2.5MHz（对于10MBs）o该时钟是由PHY芯片从到来的数据流中

42、恢复出来的。接收数据（RxD3：0）这一组四个引脚用于向MAC层芯片传送PHY芯片从介质上译码得到的接收半位元组数据。当RX-EN不活动时给RS的半位元组数据将被忽略。接收数据有效（RX_DV）该信号由PHY给出，用于向MAC表明RXD引脚上给出了从介质上译码得到的有效数据。RX_DV必须在第一个SFD半位元组之前给出，且必须在接收帧CRC的最后一个半位元组之后立即撤销（在RX_CLK的下一个上升沿之前接收错误（RX_ER）该信号由PHY给出，用于向MAC表明在PHY从介质上接收到的数据中检测到了一个编码错误。它可能是一个非法编码或者是其它PHY可以检测到的错误,这些错误不可能被MAC层芯片检

43、测到。在RX_DV处于活动状态的时候，如果RX_ER信号在一个或多个RX_CLK周期内保持活动，则PHY向RS表明在当前接收帧的某处检测到了一个错误。当给出RX_ER信号且RX_DV处于不活动状态时，RXD3:0引脚的值表明是出现了错误载波事件还是一个正常的包间间隔情况。错误载波事件是一种由特定介质的PHY检测到的错误，通常情况下是指在介质上检测到了一个错误的帧头。接收帧中错误的相对位置将不被保留。其目的是为了保证接收方的RS/MAC总可以检测到帧中包含的错误。MAC上的MIl实现应当在对帧进行重发时用RX_ER指示来驱动TX_ER,否则就需要其他方法来保证远端的接收器总能检测到在帧中包含的错

44、误。一般情况下这出现在多端口中继器或交换机实现中，在其中实现了重发过程，来确保在通过MII向PHY传递之前生一个无效的传输帧。载波侦听（CRS）CRS由PHY给出，用于表明发送或接收介质处于活动状态，并且在发送和接收介质都空闲时撤销。应注意的是活动和空闲的定义是基于PHY是否检测到有效数据包。对于某些特定的介质和相对应的PHY而言，即使是在没有数据包时介质上仍有信号（换句话说，帧间空隙有相应的特定信号）。CRS要求在整个冲突期间给出。CRS和TX_CLK或RX_CLK没有同步关系。上述是以太网工作于半双工模式的信号关系,在MIl口工作于全双方式时不会有冲突也不必载波侦听，但为介绍知识的完整性在

45、此加以简单说明。冲突（COL）冲突由PHY给出，用于表明在介质上检测到了冲突状态，并且在冲突情况持续保持不变。CoL和TX_CLK或RX_CLK没有同步关系。如前所述当MAC与PHY工作于全双工方式该信号状态变得无意义。管理数据时钟（MDe）该时钟由MAC层芯片输出，并用于通过MDIO引脚从PHY中同步输入和输出数据。管理数据输入输出（MDlo）这是一个可以向PHY设备输入输出串行数据的双向信号,需要在MH之上给出了一个管理实体，一般在MAC芯片中实现，由管理实体给出的控制和配置数据和MDC同步地在MDIO线上给出，并且被PHY同步采样。由PHY给出状态信息，作为对管理实体读取管理寄存器请求的

46、响应，和MDC同步地在MDlO线上给出，并且被管理实体同步采样。下面给出了简单的MIl接口的时序图：t.clk_TLrLrLrLrLrLrLrLrLnJLLLLLLLLLTX.EN/Qtxd36CXRXEXAXMXBXLhx；XEmzmCRSHlCOL正常发送时序图一WWWmJWUWUUWWl TT O W V Cy)(C X C 於 XC 即 AX_ER正常接收时序图2、2l11接口由于MIl接口的出现，lOOBAsET的UAC可以理想化地构造，以使得它的几个或所有端口可以连接任何基于MII口的PHY,但是每一MII端口16个引脚带来的花费是很大的，在现代高密度芯片制造技术中这显得尤其突出。

47、这种开销将导致带有所有MII端口的MAC芯片产生焊点限制。同时MAC芯片还有很多的用于与外部设备引脚相连的其他引脚，以致焊点的间隔将严重影响芯片的尺寸，并且为了填充焊点环所包围的芯片可用空间还将带来。这是极不希望出现的情况。很明显需要对引脚数进行简化，但要保证MAC芯片仍然可以与任何其他PHY芯片相连接并工作。这样就产生厂简化的VIl或RMIL该规范末被包含在802.3标准中.RMII提供和现存的IEEE802.3uMII标准相同的特性，同时还提供与PHY芯片连接的无关接口，但是它为每一销口节省了总共九根数据线和控制线。RMIl支持IOMb/s和IOoMb/s的数据速率，全双工操作，并采用了TTL兼容的信号以便与常见的Cw）S产品相兼容。和原始的Mll不同，RMIl只是设计成用于芯片到芯片的连接.此外与MII不同的是，RMII是以同步方式工作。这使得交换机和中继器中的发送通路与接收通路可以工作于同一时钟信号之上，从而省去了时钟引脚。为了更大程度上减少引脚数目，RMII规定简化后的数据及控制通路工作于50MH2的频率之上，是MII数据速率的两倍。这使得发送和接收数据通路在每个通路上从4位宽度减少到两