Hallo,
ich würde gerne mit 100Mbps übertragene Ethernet-Frames direkt an der
Twisted-Pair-Leitung abtasten und auf einem 500MHz-Oszi darstellen.
Die erste Idee wäre gewesen, das Patch-Kabel aufzutrennen, Tx und Rx
"anzuzapfen" und zwei RJ45 zu BNC - Baluns zu verwenden, um das Oszi
direkt mit Koax-Kabeln anzuschließen. Ich habe allerdings kein Gerät
gefunden, dass diese Datenrate unterstützt.
Gibt es Alternativen bzw. wäre es überhaupt möglich mit einem Aufbau
dieser Art auf der Leitung mitzuhören?
MfG
Ohne die Signale zu beeinflussen, wäre es vermutlich am einfachsten,
einen Hub (keinen Switch) in die Leitung einzufügen und einfach an einem
freien Port den Oszi anzuschalten. Galvanisch getrennt ist dann alles,
weil die Impulsübertrager da schon drin sind. Vermutlich müsstest du dir
um symmetrisch/unsymetrisch dann nicht mal Gedanken machen.
Da es nicht so einfach ist, einen Hub für 100 MBit zu bekommen, könntest
du dir aus 2 Impulsübertragern ein T-Stück bauen, parallel zu den
vorhandenen TX/RX Pärchen. Allerdings müssen dann die Netzwerkkarten die
doppelte Last treiben, was sie erfahrungsgemäss aber hinbekommen.
Du musst das Kabel auftrennen und das Signal differenziell messen. Wenn
Du RX+TX gleichzeitig messen willst, brauchst Du natürlich einen 4-Kanal
Oszi
RXn -> K1
RXp -> K2
TXn -> K3
TXp -> K4
=> RX = K1-K2
=> TX = K3-K4
- Abschirmung auf Masse
- Kurze bzw. keine Stichleitung
- Ader-Paare möglichst lange verdrillt lassen
- Oszi-Eingänge hochohmig, e.v. auf AC
Hallo Matthias,
es geht darum das Delay zu messen von der Flanke eines anderen Signals
bis zu dem Beginn des jeweiligen Ethernet-Frames, also beide Signale am
Oszi darzustellen. Wenn ich einen Hub verwende, habe ich das Delay vom
Hub in der Messung, das zwar durch den Speed Grade als Maximum angegeben
ist, aber doch variieren kann. Deshalb würde ich gerne "direkt" an der
Leitung abtsten.
MfG
Robert schrieb:> es geht darum das Delay zu messen
Ahh, o.k., davon war vorher nicht die Rede. Dann mach es doch so wie
Peter vorschlägt, oder mit den von mir erwähnten Impulsübertragern (wie
sie auf Netzwerkkarten zu finden sind). Wenn die Oszi Eingänge hochohmig
genug sind, musst du vermutlich sogar nur TX+ bzw. RX+ messen und kannst
auf TX- bzw. RX- verzichten, ohne die Symmetrie all zu sehr zu stören.
Dann fehlt dir allerdings der Bezugspunkt, da die Netzwerkkabel ja immer
galvanisch getrennt sind.
Robert schrieb:> Deshalb würde ich gerne "direkt" an der Leitung abtasten.
Und warum geht das nicht?
Man kann doch einfach die Leitung abisolieren und das Oszi mit
geeigneten Tastköpfen (wenn verfügbar Differenztastköpfe) dann drauf
klemmen?
> das Patch-Kabel aufzutrennen
"Auftrennen" bedeutet i.A. "Abschneiden"
Du meinst vermutlich nur "Abisolieren"...
Du kannst doch direkt am Ausgang des Ethernetcontrollers messen bevor
das Signal durch die Uebertrager auf die Leitung geht. Mach dir
allerdings nicht viel Hoffnung dort was erkennen zu koennen. Im Anhang
ein Messung an einem 100MBit Netzwerkcontroller.
Helmut Lenzen schrieb:> Mach dir> allerdings nicht viel Hoffnung dort was erkennen zu koennen.
So wie ich das verstanden habe, will der TE praktisch nur eine
Latenzzeit messen, zwischen einem externen Signal und dem Beginn des
Ethernetframes auf der Leitung. Dazu würde ja die Signaltreue nicht so
wichtig sein.
Tja, 100 MBit sind eben nur noch 10ns pro bit...
Ach, wo wie gerade dabei sind: Bei GBit Netzwerken werden ja alle 4
Kabelpärchen benutzt. Muss ich mir das als interleaved vorstellen? Also
abwechselnd bitweise auf der einen und auf der anderen TX Leitung, oder
ist das paketweise gelöst?
>Mach dir allerdings nicht viel Hoffnung dort was erkennen zu koennen
Das ist tatsächlich so, mit 100BaseTx hast Du ein stetiges Idle-Signal
(Dauer-1, 4B5B-Codiert und dann noch MLT-3 (Differenziell 3-Level)) auf
der Leitung, da ist es aufwändig einen Frame-Start zu erkennen, bzw. der
Oszi müsste fast das Ethernet-Signal dekodieren können. (z.B. per
SW-Modul auf einem modernen Digital-Oszi)
Hallo, danke für die Antworten.
Ja Lothar, ich meine natürlich abisolieren. Also die Isolierung
auftrennen ;)
Ich hatte die Messung schon mal wie von Peter beschrieben durchgeführt,
aber die Qualität war miserabel - bin jetzt im Nachhinein draufgekommen,
dass es an den zu langen Stichleitungen lag.
Habe die Messung jetzt in ähnlicher Qualität wie Helmut Lenzen
hinbekommen, den Beginn des jeweiligen Frames in dem MLT-3 Signal zu
suchen wird aber noch spassig werden....
>Ach, wo wie gerade dabei sind: Bei GBit Netzwerken werden ja alle 4>Kabelpärchen benutzt. Muss ich mir das als interleaved vorstellen? Also>abwechselnd bitweise auf der einen und auf der anderen TX Leitung, oder>ist das paketweise gelöst?
Da wird gleichzeitig über alle 4 Paare in beide Richtungen übertragen,
der Sender kompensiert dann das eigene TX-Sigal, so dass er nur das
Signal der gegenseite sieht
4 x 125 MBaud x 2 Bit = 1 GBit
Peter schrieb:>>Mach dir allerdings nicht viel Hoffnung dort was erkennen zu koennen> Das ist tatsächlich so, mit 100BaseTx hast Du ein stetiges Idle-Signal> (Dauer-1, 4B5B-Codiert und dann noch MLT-3 (Differenziell 3-Level)) auf> der Leitung, da ist es aufwändig einen Frame-Start zu erkennen, bzw. der> Oszi müsste fast das Ethernet-Signal dekodieren können. (z.B. per> SW-Modul auf einem modernen Digital-Oszi)
Sowas würde mir in der Tat eine riesige Einsparung an Zeitaufwand
bringen - hab aber leider nichts für Yokogawa DSOs gefunden, Tektronix
steht mir leider nicht zur Verfügung....
Kennt jemand ein LabView VI das ich für diese Anwendung benutzen könnte?
(100Mbit/s Ethernet Frames dekodieren)
Habe bis jetzt leider nichts entsprechendes finden können.... mit einem
LabView-Treiber für das Oszilloskop und dem entsprechenden VI könnte es
klappen.
Womöglich ist auch die Freeware-SW Wireshark ( http://www.wireshark.org/
) nützlich, der captured Ethernet-pakete quasi in Realtime und liefert
eine zeitliche Auflösung im us Bereich
Hallo Peter,
ich kenne Wireshark bereits, aber die Auflösung ist zu grob für die
Messung des Delays das ich oben angesprochen habe. Ausserdem wird das
Delay immer von der Flanke eines digitalen Signals (nennen wir es
V_trig) bis zum Beginn eines bestimmten Frames gemessen, und das Signal
V_trig habe ich im Wireshark nicht zur Verfügung.
Lg
Robert schrieb:> es geht darum das Delay zu messen von der Flanke eines anderen Signals> bis zu dem Beginn des jeweiligen Ethernet-Frames, also beide Signale am> Oszi darzustellen.
Hi,
Verstehe ich das richtig:
Du hast ein Gerät, dass
- einen Impuls (oder so) über einen Ausgang ausgibt und
- zum selben Zeitpunkt wird ein Ethernet-Paket versendet
aber das nichts mit verteilten Uhren über Netzwerk (vgl. IEEE 1588) zu
tun?
Wenn das so ist, ist es gegeben, dass das Gerät beides zum selben
Zeitpunkt macht (vorallem das Ethernet-Paket ausgibt)?
Ich weiß, dass es das nicht gleichzeitig macht, sondern ein Delay
dazwischen ist. Und genau dieses Delay soll mit dieser Messung
herausgefunden werden.
Wenn über den Netzwerkanschluss "nur" die gewünschten Pakte drüber
gehen, dann kannst Du die LED vom Netzwerkanschluss benützen.
Informier dich mal über "Wireshark Timestamp Precision". Wenn Du keine
besondere Hardware benützt, dann wird dir wohl diese Genauigkeit
ausreichen. Allerdings wüsste ich jetzt nicht, wie man das andere Signal
ins Spiel bringt, ausser die Nachrichten/Signale werden mit einer festen
Wiederholrate gesendet.
Wenn es um Datentransfer geht, würde ich dir einen HUB (nicht Router)
empfehlen und Wireshark. Wenn es um die Signalqualität geht, musst du
natürlich mit dem Oszi ran, da reicht es aber single-ended zu messen.
♪Geist schrieb:> @ mar IO: du glaubst wohl nicht, dass die LED bitsynchron flackert oder?
Die NIC weiß ja wohl am besten wann was gesendet wird. Darum gehe ich
stark davon aus...
Hubs wurden hier schon erwähnt, aber braucht man nicht. Es genügt ein
Ehternet Tab:
http://www.enigmacurry.com/category/diy/
Man greift nur mit RX auf die Leitung zu. Ein Nachteil ist, dass man nur
von einem Partner den Netzwerkverkehr bekommt.
mar IO schrieb:> ♪Geist schrieb:>> @ mar IO: du glaubst wohl nicht, dass die LED bitsynchron flackert oder?>> Die NIC weiß ja wohl am besten wann was gesendet wird. Darum gehe ich> stark davon aus...>
Ich kann von dieser LED nicht auf dem Signal auf der Leitung
rückschließen, weil das Signal auf der Leitung bei 100Mbit/s wie in den
vorigen Beiträgen bereits erwähnt MLT-3 kodiert ist.
Die bis jetzt vielversprechendste Methode wäre wie schon erwähnt die
Signale aufzunehmen und in LabView weiter zu verarbeiten sprich zu
dekodieren,
siehe: Beitrag "LabView VI zur Dekodierung von Ethernet Frames"
Robert schrieb:> Ich kann von dieser LED nicht auf dem Signal auf der Leitung> rückschließen, weil das Signal auf der Leitung bei 100Mbit/s wie in den> vorigen Beiträgen bereits erwähnt MLT-3 kodiert ist.
das ist doch wohl der LED egal, sie leuchet ja nur wenn daten übertragen
werden also erkennt sie es grundsätzlich.
Das Problem dabei ist das Blinken, ich weiss nicht ob sie immer bei
einem Datenpacket mit "hell" anfängt zu leuchten oder ob das signal mit
einem Blink-Takt verunden wird.
Aber ein Versuch ist es zumindest wert, man muss nur dafür sorgen das
wirklich nichts anderes im Netzt übertragen wird.
Robert schrieb:> Ich kann von dieser LED nicht auf dem Signal auf der Leitung> rückschließen,
Wenn, dann musst Du sicherstellen, dass nur das eine Paket gesendet
wird.
Robert schrieb:> Ich weiß, dass es das nicht gleichzeitig macht, sondern ein Delay> dazwischen ist.
Es ist kein festes Delay, sondern es hängt ab von ein paar Faktoren...
(ausser Du hast special HW).
Ehrlich gesagt, verstehe ich den Sinn dahinter noch nicht. Eigentlich
lässt man der Gegenstelle auch ein Signal ausgeben und misst den Versatz
beider Signale zueinander.
Hallo Robert,
wir messen das Timing zwischen Prozesssignalen und Netzwerk Frames mit
einem Netanalyzer der Firma Hilscher.
Dieses Gerät verfügt neben den Ethernet Ports über 4 binäre Eingänge
deren Zustandswechsel als 'Pseudoframes' in das Wireshark Capture
eingefügt werden.
(Haken: > 1000€)
Gruß
Ulrich
Hallo,
Trigger doch einfach mit einem Digitaloszi auf die flanke des Externen
Signals. Zeichne parallel den Ethernet Datenstrom auf. (2 10:1 oder
100:1 Tastköpfe). Wenn der Zeitliche Verzug konstant ist stehen beide
Kurven.
Denke man kann den Start des Ethernet Frames optisch erkennen.
MfG
Michael
Michael schrieb:>> Denke man kann den Start des Ethernet Frames optisch erkennen.>
Hallo Michael!
Kann man wegen der Leitungskodierung bei 100Mbit/s nicht,
das wurde in diesem Thread schon ein paar mal besprochen ;)
Wenn es nur um die Zeit zwischen externen Signal bis Begin Netzwerkframe
geht ist die Geschwindigkeit des Netzes doch egal.
Warum dann nicht einfach das Gerät an einen alten 10 Mbit Hub
anschliessen.
Am besten einen der auch noch zusätzlich eine Koax Anschluß hat.
Dort ist die Übertragung einfach Manchaster Codiert und ich glaube bei
Idle ist da auch Ruhe auf dem Bus.
