Hallo zusammen, wir hatten heute auf Arbeit eine Diskussion. Das sich bei einer Datenübertragung mit Modbus-Protokoll, die über eine RS-485 Leitung realisiert ist besser Fehlern analysieren lassen als eine mit Ethernet und TCP/Modbus-Protokoll. Das sehe ich generell nicht so und habe mal gesucht wie bei Ethernet (Ethernet 100Base-TX) eigentlich die Bitübertragungsschicht realisiert ist. Es sind jeweils ein Aderpaar für Senden und Empfangen, bei 1000Base-T sind es jeweils zwei. Es werden nun auf jedem Adernpaar jeweils drei, bei 100Base-TX und fünf bei 1000Base-T, differenzielle Impulsspannungen übertragen (-2V, -1V, 0V, 1V und 2V) also Puls Amplituden moduliert (PAM-5). Den Spannungen werden dann Symbole zugeordet, dies passiert aber schon auf einer höheren OSI-Schicht. Wie könnte man nun dies Bitfolge der einzelnen Spannungsimpulse relativ einfach in Lichtimpulse umwandeln und auf der Empfängerseite wieder in die Spannungspulse zurück wandeln?
Das wäre zu einfach ;-). Ich dachte da aa eine Freiluftübertragung (400m) mit einer Laser oder LE- Diode auf eine Photodiode auf der Empfängerseite. Falls ich mit bei der Erklärung der Ethernet Bitübertragungsschicht, Mist geschrieben habe berichtigt mich bitte.
Heutzutage tüftelt ein Ingenieur nichts mehr selbst aus. Der kauft einfach einen Medienkonverter bei Alibaba.com .
> Falls ich mit bei der Erklärung der Ethernet Bitübertragungsschicht, > Mist geschrieben habe berichtigt mich bitte. Wenn die Übertragung bei 1000BaseT wirklich so simpel wäre, wäre das verdammt viel unnötiger signaltechnischer Aufwand der in den Chips getrieben wird um das über paar Meter Kupfer zu übertragen.
1N 4. schrieb: >> Falls ich mit bei der Erklärung der Ethernet Bitübertragungsschicht, >> Mist geschrieben habe berichtigt mich bitte. > > Wenn die Übertragung bei 1000BaseT wirklich so simpel wäre, wäre das > verdammt viel unnötiger signaltechnischer Aufwand der in den Chips > getrieben wird um das über paar Meter Kupfer zu übertragen. Über den Schaltungstechnischen Aufwand habe ich gar nichts geschrieben. Vor ein paar Jahren glaube ich mich zu erinnern, dass ich mir die Signale mal auf dem Oszi angesehen habe und meine mich zu erinnern die verschieden "hohe" Pulse gesehen zu haben. Es kann ja sein, dass ich der Englischen Sprache nicht so mächtig bin. Vom Prinzip her habe ich das zumindest so verstanden: https://en.wikipedia.org/wiki/Ethernet_over_twisted_pair
Danke Laser, das sieht schonmal nach dem aus was ich mir vorgestellt habe. Ich werde mir das morgen mal genauer ansehen.
Etwas in die Richtung wurde erst vor kurzem hier im Forum vorgestellt: Beitrag "10 MBit/s optischer Freistrahl-Ethernet-Transceiver" Ist allerdings nur 10 MBit/s, dafür recht einfach aufgebaut.
Das Suchwort heißt wie von dur schon geschrieben "optischer Richtfunk" oder auch "Laserlink". Die Technik gibts fertig zu kaufen, incl. WLAN Backup für Schlechtwetter. Bevorzugt für Gebäudekopplung genutzt da schnell auf vglw. kurze Distanzen. Für größere Entfernungen nimmt man eher klassische Richtfunktechnik. Gigabit Ethernet ist da schon drin... Bis 100Mbit gast du getrennte Adernpaare für RX und TX. Die kannst du anzapfen und an einem 3. Interface mit schneiden. Die fertige Schachtel zum zwischenstöpseln nennt man Tap. Passive Taps für Gigabit auf Kupfer gibts nicht weil die Transceiver, vereinfacht gesagt, einen Pegel zum Senden auf die Leitung geben und dann messen was anliegt. Die Differenz zwischen gesendetem Pegel und Messung ist das Empfangssignal. Ohne zu wissen was eine Seite schickt kommt beim Abgriff daher nur Kokolores raus. Hier braucgst du also einen aktiven Tap. Ein Kupfer-Kupfer Medienkonverter mit Anzapfung sozusagen. Taps sind Dual-Use Güter. In professionellen Umgebungen nimmst du einfach einen managebaren Switch und spiegelst den Port auf einen Monitoring Port zur Analyse. Wenn du also eh Ethernet benutzt und nicht gerade den PHY entwickelst kannst du die Fehlersuche ganz einfach und unspektakulär am Rechner mit einem Wireshark machen. Ohne Scope und Logic Analyzer... Um Layer 1 und 2 kümmert sich die Hardware allein.
Hi, Schau mal bei Leuze electronic vorbei. Ein Spezialist in Sachen Sensoren. Such mal nach ddls...
@ Tüftler (Gast) >Ich dachte da aa eine Freiluftübertragung (400m) mit einer Laser oder >LE- Diode auf eine Photodiode auf der Empfängerseite. Im einfachsten Fall mit einem Phy, der das elektrische Ethernetsignal in ein einfaches, binäres Signal wandelt. Bei 1G Ethernet sind das dann 1.25 Gbit/s mit 8B10B Kodierung, so wird das auch über LWL übertragen. Das kann man auch relativ leicht optisch im Freiraum übertragen, es hat einen hohe Mindestfrequenz und ist gleichstromfrei, das vereinfacht den Empfänger.
Im Freiraum, 1.25GBit Licht empfangen ... gesendet mit nur ein paar mW ist sportlich. Das bleibt auch mit einer guten Optik sportlich. Die Detektoren, heisst Photodiode, die so schnell sein koennen haben vielleicht eine Flaeche von 0.5mm^2. Da fokussier mal drauf ...
Sapperlot W. schrieb: > Im Freiraum, 1.25GBit Licht empfangen ... gesendet mit nur ein paar mW > ist sportlich. Das bleibt auch mit einer guten Optik sportlich. Die > Detektoren, heisst Photodiode, die so schnell sein koennen haben > vielleicht eine Flaeche von 0.5mm^2. Da fokussier mal drauf ... Ich denke das Problem ist eher die Empfangs- und Modulatorelektronik; auf der Photodiode ist genug Licht, daran sollte es nicht scheitern. 500 µ Fokus ist riesig. Gegeben es existieren ordentliche Justageschrauben, natürlich. ;)
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Bearbeitet durch User
@Sapperlot W. (jetztnicht) >Im Freiraum, 1.25GBit Licht empfangen ... gesendet mit nur ein paar mW >ist sportlich. Jain. Es ist halt geringfügig über dem Arduino-Niveau ;-) http://www.lightpointe.com/ > Das bleibt auch mit einer guten Optik sportlich. Die >Detektoren, heisst Photodiode, die so schnell sein koennen haben >vielleicht eine Flaeche von 0.5mm^2. Da fokussier mal drauf ... Schon mal was von einer Sammellinse oder Parabolspiegel gehört?
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