RJ45是什么？RJ45接口定义和类型介绍 一文掌握RJ45

RJ45 网络接口定义
RJ45不止有接口，还有相对应的水晶头，主要是指8针的连接器，主要用于以太网，“ RJ”表示已注册的插孔，“ 45”表示接口标准的序列号。 RJ45通常将末端连接到以太网线，用于连接各种网络设备，例如计算机，路由器，交换机等。
RJ45接口被认为是以太网电缆和网络中最常见的双绞线连接器。

RJ45 基础知识
“RJ”是指“注册插孔”一一一种标准化的电信网络接口,用于将语音和数据设备连接到本地交换运营商或长途运营商提供的服务。“45”是接口标准的编号。
它们包含8个触头和8个用于信号或电源的导线位置,这意味着它们允许连接4对双绞线。RJ45连接器具有多种优势,如成本低、无焊连接器装配和接线、快速生产定制电缆、简单的插入和拆除、用简单的工具轻松进行现场装配，以及现场定制电缆的能力。除这些基本优势之外，RJ45连接器还可以提供一些额外的功能，包括:
l 屏蔽---消除了EMI/RFI影响
l 键控---确保了正确插入
l 多种安装能力---允许采用面板、电路板、表面或通孔方法
l 显示屏和指示器---显示连接状态
l 集成磁性元件---可以实现更好的屏蔽和电流保护
l 高可靠性---为硬件和连接提供保护
RJ45 的用途和应用
RJ45连接器最常用于连接一个实现互联网连接的设备和另一个网络设备。例如,连接到服务器、路由器、调制解调器、智能电视、游戏机或任何利用以太网协议的设备的PC。RJ45连接器提供的硬接线连接允许更大的数据速度，改善稳定性并提高安全性。这使得RJ45连接对专业用途和个人使用都有吸引力。

RJ45产品系列增加了像更高速度和坚固性这样的特性和功能后,使得这种互连系统更加适合用于办公室或家庭网络以外的用途,而EtherCAT协议的引入则使之在工厂车间和其他地方的使用也越来越多。使用RJ45技术的一些较新应用包括:
l 工厂自动化
l 工业机器人技术(制造和装配)
l 测试与计量系统
l 质量控制体系
l 互联网协议语音(VOIP)系统和设备
l 物联网(IoT)网络设备

RJ45 连接器标准介绍
对于RJ45连接器,有多个适用的标准，具体适用那个标准取决于其应用和预期用途。这里简要地总结了这些适用的标准,但有几个标准将在后面更详细地介绍。
l ANSI/TIA1096-A-包括RJ45器件的基本机械特征、物理尺寸和接触要求
l T-568A和T-568B-基本接线和引脚分配标准
l EEE802.3at、802.3af和802.3bt-RJ45连接器的各种以太网供电(PoE)标准,能够向终端设备提供电流
l IEEE1394-与RJ45一起使用的数据接口总线结构
其他各种标准规定了RJ45器件使用的电缆或电线,同样也主要取决于最终应用。

以太网和 EtherCAT
RJ45连接器与以太网技术紧密相关,后者由EEE在80年代制定，是全球最广泛使用的局域网标准。RJ45作为网络安装的标准部件，因其易用性、低成本和高速传输能力而受到青睐。
EtherCAT是一种用于工业自动化的以太网协议,以其高效性和高速度而著称。它通过两个RJ45端口实现网络连接，无需额外硬件,有效地利用带宽进行数据传输。

以太网布线类别
用于以太网和EtherCAT网络的布线有多种不同的类型,从Cat5到Cat8,每种电缆标准都提供了大不相同的性能指标,但都仍然利用相同的RJ45连接器。这意味着每条电缆,不管是哪种标准,都由8根线和4对双绞线组成,这与RJ45的8P8C配置相匹配。
Cat5e电缆的速度是Cat5的10倍,抗干扰能力更强,使得Cat5逐渐被淘汰。Cat6电缆提升了带宽,减少了串扰,兼容Cat5/5e,常用于干兆位网络。更新的Cat6a通过更厚的绝缘层进一步减少串扰,支持更长的电缆距离。Cat7和Cat7a则提供了更高的带宽容量。

以太网供电(PoE)
RJ45连接器通过未使用的以太网电缆双绞线对为设备供电,这种技术称为以太网供电(PoE)，由IEEE 802.3af及其更新版本定义,不断提高供电能力。

能够通过这些线对提供直流电消除了对单独进行电源接线的需要。由于不需要单独的电线、插座或安装,PoE已经迅速普及,正是因为它带来了成本节约和灵活性。而且PoE的设计更安全、可靠和可扩展。

T568A 和 T568B 标准
T568A和T568B是RJ45连接器的两种接线标准,规定了8条导线的分配。T568A提供向后兼容,而T568B提供更好的信号隔离和噪音保护。直通式连接器使导线穿过并易于对齐。

决定哪种标准合适,将取决于个人的设计需求以及是否使用直通电缆或交叉电缆。直通电缆两端采用相同接线标准,用于不同设备间连接;交叉电缆两端采用不同标准,用于同类型设备连接。反转线用于设备与网络交换机控制台端口连接,不传输数据。环回连接用于诊断和故障排除。T1线路是电信服务提供商到用户的专用线路,可同时传输语音和数据。

在实际应用中，T568B标准更为常用。无论是选择哪种标准，关键在于保持网线两端的线序一致。如果两端使用相同的标准，那么网线就是直通线，可用于连接不同类型的设备，如电脑与路由器、交换机等。如果两端使用不同的标准，那么网线就是交叉线，常用于连接相同类型的设备，如两台电脑或两台交换机.

RJ45的最终设计考虑
设计RJ45连接器时,需注意减少电磁干扰(EM)、保持信号隔离和完整性。电路板上的导线长度和位置对性能至关重要。磁性元件(如变压器)用于提供EM屏蔽和电气隔离,应靠近RJ45连接器。设计可以选择集成磁性元件的RJ45连接器或添加独立的磁性模块,两者各有优势,选择应根据系统设计需求决定。
与其他模块化连接器一样,RJ45连接器带来了简单的设计导入、快速和简便的安装、产品的广泛性和用户的易用性。它们已为世界各地的家庭和办公室网络应用所接受,并正在不断为工厂车间和恶劣环境所接受。
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审核编辑 黄宇