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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Umsetzer Ethernet Glasfaser


Autor: Fidel Petro (fidelpetro)
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Hallo zusammen,
Ich möchte normales 100Mbit Ethernet (10Mbit tun es am Anfang auch) auf 
eine Glasfaser bringen. Ich weis, dass es kommerzielle Umsetzer gibt 
jedoch möchte ich selbst einen bauen.
Ich habe einen ATmega644P Mikroprozessor je Sender- Empfängereinheit 
vorgesehen.

1.  Es müsste doch Funktionieren den ganzen Ethernet-Rahmen einfach auf 
die Glasfaser zu übertragen (ohne die Datenpakete zu extrahieren).

2.  Hat jemand eine Idee wie ich verhindere, dass Daten verlorengehen 
wenn Daten vom PC und von der optischen Strecke in den Mikrocontroller 
gleichzeitig übergeben werden sollen?
Ich habe schon ein einen Puffer gedacht aber wie schaffe ich es die 
Pakete zu erkennen damit sie am Stück übertragen werden bzw. wie 
generiere ich den Interrupt. Oder wäre polling Betrieb hier besser 
geeignet?

Danke schon mal
Fidel

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
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Also. Bei einem 10MBit Ethernet kommt ein byte alle mikrosekunde. Bei 
16MHz ergibt das dann noch 16 ASB befehle, ohne Spruenge. Vergiss es. Da 
muss was schnelleres her. zB ein AVR32.

Autor: Rufus Τ. Firefly (rufus) (Moderator) Benutzerseite
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Für die Aufgabe ist ein µC komplett ungeeignet, und auch gar nicht 
nötig.

Die übertragenen Daten müssen in keiner Weise analysiert werden, es 
genügt, eine rein elektrische Umsetzung vorzunehmen.
Dabei hilft einem die Tatsache, daß sowohl bei 10BaseT als auch bei 
100BaseT getrennte Sende- und Empfangsleitungen vorhanden sind.

Es ist also eine Konvertierung des empfangenen Ethernet-Signales auf 
einen Signalpegel erforderlich, der in den Glasfastertransmitter 
eingespeist werden kann.

Und in der Gegenrichtung ist eine Konvertierung des vom 
Glasfaserreceivers ausgegebenen Signales auf Ethernet-Signalpegel 
erforderlich.

Ganz plump gesagt, ein Ethernet-Übertrager und eine Handvoll 
Transistoren könnten schon genügen.

Autor: Peter (Gast)
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> daß sowohl bei 10BaseT als auch bei
> 100BaseT getrennte Sende- und Empfangsleitungen vorhanden sind.
in der Hoffnung das keiner mehr einen HUB hat.

Autor: Gast (Gast)
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>> daß sowohl bei 10BaseT als auch bei
>> 100BaseT getrennte Sende- und Empfangsleitungen vorhanden sind.
>in der Hoffnung das keiner mehr einen HUB hat.
In welcher Weise verändert ein HUB die getrennten Sende- und 
Empfangsleitungen?

Autor: Peter (Gast)
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Ethernet 100BaseTX wird für das elektrische Kabel MLT-3 Codiert (3 
Signallevel: +V, 0 -V) das eigent sich nicht für die optische 
Übertragung.

Für Optisches Ethernet wird diese MLT-3 Codierung einfach weggelassen 
und lediglich das gescrambelte 4B5B Signal direckt über den optischen 
Transceiver übertragen.

Etliche Ethernet PHYs kann man so konfigurieren, dass statt 100BaseTX 
einen optischen Tranceiver direkt anschliessen kann (deaktivierter 
MLT-3, Coder/Decoder, übliche PECL-Pegel für den optischen Transceiver.

Du müsstes also mindestsns zwei PHY's zusammenschalten für diese 
Konvertierung. Bie meisten käuflichen Medivonverter beinhalten einen 
kleinen SOHO Switch (2..3Port) wovon einfach zwei Borts als 
Ethernet-Bridge benutzt werden.

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
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>Für die Aufgabe ist ein µC komplett ungeeignet, und auch gar nicht
nötig.

@Rufus,
Bist du sicher, dass das modulierte licht identisch zu den Signalen auf 
dem Twisted pair ist/sein muss ? Das waere zwar schoen, kann aber nicht 
so vorausgesetzt werden.

Autor: Peter (Gast)
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10BaseT eignet sich eh schlecht für die optische Übertragung!

Ein Switch kann auf der elektrischen Seite 10BaseT oder 100BaseTX mit 
Auto-Negotation handhaben, und auf der Optischen Seite stets mit 
100BaseFX übertragen. Packet-Bufferung etc wird dann auch alles vom 
Switch erledigt!

>Ganz plump gesagt, ein Ethernet-Übertrager und eine Handvoll
>Transistoren könnten schon genügen.
Vergiss dass lieber..!

>Ich habe einen ATmega644P Mikroprozessor je Sender- Empfängereinheit
>vorgesehen.
Und dies erst recht. Ein AVR ist viel zu langsam und es wäre eh 
unsinnig, sowas mittels SW durch einen uC zu erledigen.

Autor: Rufus Τ. Firefly (rufus) (Moderator) Benutzerseite
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>> daß sowohl bei 10BaseT als auch bei
>> 100BaseT getrennte Sende- und Empfangsleitungen vorhanden sind.
> in der Hoffnung das keiner mehr einen HUB hat.

Du verwechselst da was mit 10Base2 - das über Koaxialkabel geführt 
wurde.
Das dürfte kaum noch jemand verwenden.

In einem Büro sah ich mal eine Umnutzung für den "Ethernet-Backbone": 
Darüber wurde eine Türklingel geführt.

> Bist du sicher, dass das modulierte licht identisch zu den
> Signalen auf dem Twisted pair ist/sein muss ?

Nö, aber die Ausführungen des zweiten Peters sind da sicherlich 
hilfreich.

Nun ist auch die Frage, ob der selbstzustrickende Medienkonverter mit 
anderen Medienkonvertern zusammenarbeiten muss, oder ob sich zwei 
Selbstbau-Medienkonverter miteinander unterhalten. Dann muss auf 
etablierte Standards keine Rücksicht genommen werden.

Hier wird die erforderliche Signalanpassung von 10MBit-Ethernet für eine 
optische Langstreckenübertragung beschrieben:

http://ronja.twibright.com/

Autor: Peter (Gast)
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Angehängte Dateien:

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Angehängt ein Beispiele für Mediaconverter...

Micrel und Realtec bieten auch noch geeignete Ethernet Switchs an

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
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Schwierigkeiten mit der optischen Uebertragung koennen auch vom timeout 
bedingt sein. Das kabelgefuehrte Timeout laesst nur kurze 
Verbindugslaengen zu. Dh wwenn man das Kabel mit etwas huehnerfutter 
plus laser auf eine Faser konvertiert, so wird man im timeouts laufen. 
Ein optisches Ethernet hat dies schon richtig implementiert.

Autor: Peter (Gast)
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> >> 100BaseT getrennte Sende- und Empfangsleitungen vorhanden sind.
> > in der Hoffnung das keiner mehr einen HUB hat.
> Du verwechselst da was mit 10Base2 - das über Koaxialkabel geführt
> wurde.
nein eigentlich nicht. Bei einem HUB wird doch kein Vollduplex mehr 
gemacht, also nur Halbduplex. Ist dann Sende und Empfangsleitung immer 
noch getrennt? Ich dachte nicht.

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