Тестер кабеля utp своими руками

Тестер кабеля utp своими руками

datasheet

dorogi

Микроконтроллерный тестер UTP в спичечном коробке.

Автор: Настя
Опубликовано 01.01.1970

Дорогой РадиоКот, поздравляю тебя с 3-х летием.
Желаю тебе процветания, здоровья и долгих лет жизни.
Считается, что самые ценные подарки в маленьких коробочках.
И я тебе дарю маленькую коробочку, но не простую, а с сюрпризом.

Для нас не будет открытием, что каждый посетитель сайта «РадиоКот» имеет компьютер и выход в интернет. Большая часть компьютеров подключена к интернету через интерфейс типа Ethernet. А кто не имеет выхода в интернет, так или иначе может быть включён в локальные сети через интерфейс Ethernet. И количество таких соединений с каждым днём растет.
Соединение через Ethernet предполагает электрическое соединение через кабель UTP, который иначе называют витой парой (четыре свитых пары проводников). Кабель заделывается в типовую розетку или оконцовывается вилкой типа RJ-45. Существуют определенные стандарты нумерации проводников по цветам в разъеме. Это связано электрическими и физическими характеристиками UTP-кабеля (например, количество свивок на метр в каждой паре различен). Эти «сложности» я не буду здесь рассматривать. На рисунке приведена раскладка по цветам.

01

Существует две разновидности заделки кабеля:

568В – компьютер-концентратор (прямой кабель) и
568А – компьютер-компьютер (перекрестный кабель).

Для тестирования таких соединений существует большое множество устройств разного функционального наполнения и разного ценового диапазона. Профессиональные тестеры позволяют измерить длину кабеля, затухание сигнала в нём и т.п. Но как показывает практика, дешевле собрать собственное устройство, которого по сути достаточно для тестирования небольших сетей.
В Интернете много схем тестеров UTP. Как правило, они представляют связку генератора и двоично-десятичного счетчика (жёсткая логика). Я пыталась сделать нечто подобное, но остановилась на этапе разводки печатной платы. Ни один из моих вариантов рисунка платы мне не нравился. Да и конструкция не выглядела убедительной и удобной. В итоге я приняла решение сделать тестер на микроконтроллере, т.к. это будет наиболее оптимальная конструкция с точки зрения схемотехники. И этим тестером я и мои друзья пользуются почти год.

02

Данный тестер позволяет проверять правильность последовательности заделки проводников, обрыв проводников, короткие замыкания. Это минимальный и достаточный набор функций, который позволит наверняка сделать вывод об исправности сетевого соединения.
Итак, это два бескорпусных устройства. Собственно сам тестер и «заглушка». Заглушка используется для тестирования кабеля, если концы кабеля, например, в разных комнатах. Микроконтроллер PIC16F84A запитывается напрямую через нормально разомкнутую тактовую кнопку. Использована дешевая алкалиновая батарейка типа «Космос» напряжением 12В. Такие батарейки используются в брелках автомобильных сигнализаций. У Вас, как и у меня в свое время, возникли сомнения по поводу правильности питания. Я согласна с этим, но никаких критических ситуаций за все время эксплуатации не возникало. Работает по принципу – батарейку впаяла и забыла. Можно использовать более современные и более дешевые контроллеры с внутренним тактированием, но этот контроллер мне было жалко выкидывать, т.к. в нём я «убила» все линии порта А во время других разработок. Это питание работает и с другими микроконтроллерами. Розеточные разъемы типовые, демонтированные из Б/У розеток.

03

Схема тестера предопределена рисунком печатной платы, т.к. изначально рисовалась плата, а затем составлялась программа под имеющиеся электрические соединения. Строго говоря, это «бегущий огонь» – программа для начинающих, которая последовательно изменяет логический уровень, ножка за ножкой по кругу.

Источник

Baikerv › Блог › LAN тестер своими руками

OAAAAgKf3uA 100

Привет всем подписчикам и просто мимо проходящим. Хочу поделиться с вами реализацией одного очень интересного проекта, найденного на популярном сообществе Geektimes.
Это LAN тестер, который умеет показывать кроссировку витой пары, то есть как у вас обжаты разъемы 8P8C (называемые в народе RJ45), прямой, косой, кросс, 1Gb или 100Mb, также есть функция определения расстояния до обрыва и определение закороченных жил. Показывает также наличие напряжения на линии и имеет супрессоры для защиты контроллера от этого самого напряжения. Штука в общем прикольная, особенно если учесть, что приборы с набором таких функций стоят гораздо дороже тех денег, за которые он обошелся мне.
Схемотехника тестера конечно не совершенна, это касается цепей защиты от напряжения на входе и определения расстояния до обрыва.
Дело в том, что для измерения расстояния до обрыва здесь применяется технология измерения заведомо известной емкости кабеля на 1м, которая вносится в алгоритм расчета. В более продвинутых приборах для этих целей применяют метод рефлектометрии (TDR), который конечно за пояс запихнет измерение емкости, но это уже другой уровень, реализовать такое в рамках контроллера Atmega невозможно.
Ну да и ладно, параметров хватает за глаза.
В общем начал процесс с изготовления печатки, которую немного скорректировал под свой разъем и стабилизатор 5В.

89fb5d9s 960

7dfb5d9s 960

Потом пошел процесс запайки и прошивки.
Пришлось немного подкорректировать программу, для дисплея на 20 строк, так как в статье использовался на 16.
Исходник автор предоставил.

aa875d9s 960

69875d9s 960

Поместил все это добро в корпус от зарядника ноутбука, подошел идеально, пришлось только вырезать окна под дисплей, и немного расточить под разъем RJ45.
Также сделал панельку для кнопки питания.

5c75d9s 960

45c75d9s 960

Вот так выглядит плата-заглушка, которая одевается на обратный конец проверяемого кабеля.

ab275d9s 960

На ней напаяны заведомо известные контроллеру сопротивления.
А вот так выглядит наклейка лицевой панели, нарисованная в кореле, распечатанная на цветном лазернике и заламинирована.

34175d9s 960

После ламинации вырезал окошко под дисплей и обрезал края. Сначала боялся что ламинация отпадет, но все страхи оказались излишни, пленка прилипла к бумаге капитально. Так что можете резать не боясь.
Никогда ранее не делал таких наклеек, но смотрится шикарно, преображая при этом скучный черный корпус.
В общем после многих разборок и сборок, получился вот такой приборчик.

Источник

25b7be8d2b
Начну с того, что данная статья — опыт повторения устройства, впервые опубликованного на ресурсе Хабрахабр.

(К сожалению, мне не удалось связаться с автором устройства. Были и вопросы, и пожелания, и вообще хотелось помочь дальнейшему развитию проекта. Я честно прошел регистрацию, ответил на кучу разных вопросов и все равно, мой статус — READ ONLY 🙁 Весьма странное отношение со стороны администрации ресурса. Ну да ладно, учитывая, тот факт, что разработчик любезно предоставил все информацию по тестеру (включая исходники), он не будет в большой обиде на мой опус).

Итак, список необходимых для повторения деталей:

Слегка подкорректированная печатная плата в программе Sprintlayout:
974328d256

Процесс ЛУТ-а, травления и запайки не представляет ничего нового и интересного:
a09e5e994b

Вид сверху:
6458df6167

Теперь остановимся на прошивке. Прошивка фьюзов, лично для меня, ОЧЕНЬ туманное дело.
У автора в командной строке для avreal32 указанно следующее:

Ага, засада. Имеющийся у меня программатор USBTinyISP программой AVREAL32 не поддерживается 🙁 Обидно. Ладно, попробуем пересчитать фьюзы…
Тут хороший калькулятор фьюзов.
Получаем:
.

Прошивая первый раз, я не учел необходимость отключения JTAG 🙁 и после прошивки получил следующее сообщение на экране:
ea73287cb9

Ну, вроде как все хорошо… Разобрались.
Наша строчка для запуска прошивки должна выглядеть так:

Прошиваем микроконтроллер с помощью AVRDUDE и программатора USBTinyISP :

d71319db73

После «правильной» прошивки, запускаем устройство и радостно наблюдаем следующий текст на экране:
8ed84482cf

На скорую руку делаем «подобие» ответной части (очень уж хотелось потестировать устройство):
c2e9fb1434

Результаты тестирования:
Подключаем обычный патч-корд
722a7943dd

Кусок обкусанного патч-корда с 2-мя парами закороченных жил:
0152306ade

Все, очень даже неплохо. Мысленно благодарю автора (некий Potok, он же Иванов Георгий Александрович из города Астрахань)!!

Для питания, я использовал два последовательно соединенных аккумулятора от мобильных телефонов. Сначала планировал сделать разъем USB для их подзарядки… Но потом, отказался от этой идеи. Т.е., в случае необходимости зарядки, придется разбирать корпус и по отдельности заряжать аккумуляторы 🙁 Надеюсь, что это нужно будет делать КРАЙНЕ-КРАЙНЕ редко 🙂

А вот тут самое длительное дело: размещение всего хозяйства в корпус:
d0bec79ae7

c044c3786d

Внешний вид:
e14c143c9c
На фото уже «нормально» сделанная заглушка. Я ее прикрепил на шнурочке (чтобы не потерялась).

еще ракурс:
8a1ca5efde

Приятный момент. Судя по чтению комментариев к статье автора (я же могу только читать :(( ), он озадачился написанием новой прошивки, с новыми возможностями. Так, что разъем на плате под ISP — очень даже важен. Поживем — увидим!

Традиционно, все необходимое, для повторения сложено в один архив. Забирайте тут .
Исходный материал автора сложен в каталог: . _Original version

Источник

Кабельный тестер своими руками

Предлагаю Вашему вниманию разработку которая облегчит жизнь людям занимающихся монтажом многожильных кабелей. Эта тема не новая, но я хотел сделать что то свое. А идею прибора предложил мой коллега по работе. Он часто занимается монтажом и такой прибор ему очень нужен. Кабель-тестер состоит из передатчика который имеет 22 вывода и генерирует 22 цифровых значения от 1 до 22, и приемника который эти значение принимает распознает и отображает на индикаторе. Пользоваться прибором очень просто с одной стороны прозваниваемого кабеля к нужным жилам подключаем цифровые выводы передатчика и общий, который можно подключить либо к экрану кабеля либо к цветной жиле что бы на другом конце кабеля было проще искать ее. С другой стороны подключает общий приемника, а входом поочередно касаемся каждой жилы кабеля и смотри на индикатор. При распознавании приемником подаваемого сигнала от передатчика будет выведено цифровое значение на индикатор.

Вот схема передатчика

comp174 1

Готовая печатная плата

comp174 2

И фото прибора в корпусе.

comp174 3

Вот схема приемника

comp174 4

Такое хаотичное подключение 7-сегментного индикатора вызвано тем что рисовалась сначала печатная плата и как было удобно расположить проводники от индикатора к микросхемам так и располагали.

Печатная плата приемника

comp174 5

При включении приемника на индикаторе выводятся прочерки пока не будет подан сигнал от передатчика

Вот фото в действии устройства

comp174 6

Приемник распознал первый вывод передатчика

Еще одно фото прибора в работе

comp174 7Приемник распознал 16 вывод передатчика.

К сожалению с корпусом для приемника вопро с был не решен и испытания прибора проводили как есть на фото. По поводу индикации приемника скажу пару слов, если подаваемое значение на приемник меньше 10, то первая цифра показывающая десятки тухнет. Это сделано с целью хоть какой то экономии батареи. При полевых испытаниях прибор показал следующие результаты: длинна проверяемого кабеля составила 850 метров(длинней найти не удалось), максимальное сопротивление линии составило 3 кОм.

Что касается прошивки МК. Прошивал программой SinaProg: контроллер передатчика прошит на 8МГц внутренний генератор, остальное по умолчанию. Приемник прошит на 9.6 Мгц так же внутренний генератор, остальное по умолчанию.

При правильном монтаже приборы начинают работать сразу.

По многочисленным просьбам выложил видео работы прибора новой версии.

Источник

LAN-тестер на AVR своими руками

Проблема тестирования свежепроложенной локальной сети актуальна всегда. Когда-то мне в руки попала железка под названием «Rapport II», которая, вообще говоря, тестер для систем CCTV, но витую пару прозванивать умеет тоже. Железка та давно уже умерла, а вот впечатление осталось: при тестировании витой пары она показывала не просто переполюсовку и распарку, но точную схему обжима! Например, для кроссовера это выглядело 1 &#x2192 3, 2 &#x2192 6, 3 &#x2192 1, и так далее.
Но заплатить порядка 800 нерусских рублей за устройство, в котором я реально буду использовать всего одну функцию? Увольте! Как же это работает, может, проще сделать самому? Гугл в руки, и… сплошное разочарование. Вывод поиска состоит на 80% из мигалок светодиодами на сдвиговом регистре / AVR / PIC / свой вариант, и на 20% из глубокомысленных обсуждений форумных гуру на темы «купите %название_крутой_железки_за_100499.99_вечнозеленых% и не парьтесь». Посему, хочу предложить хабрасообществу свое решение данной проблемы в стиле DIY. Кого заинтересовало — прошу под кат (осторожно, некоторое количество фото!).

Вводная

Определение точной схемы обжима кабеля обязательно.
Вся информация выводится со стороны тестера. Никаких миганий светодиодиками на ответной части. Предположим, что ответная часть находится в руках обезьяны, причем даже не цирковой, и лишь благодаря новейшим технологиям обезьяну удалось обучить пользоваться перфоратором и кроссировать кабель в розетках. Или, говоря чуть более научно: ответная часть — полностью пассивная.

Аппаратная часть

Принцип работы: ответная часть представляет из себя набор сопротивлений различных номиналов. Измерим их. Зная их номиналы и распайку ответной части, мы можем точно выяснить, как кроссирован кабель. Ниже представлена схема устройства (все иллюстрации кликабельны). Конкретные номиналы сопротивлений выбраны скорее с учетом наличия в магазине, чем осознанно, хотя получился кусочек ряда Фибоначчи.

0d15f2e6fd0e9636c957f7c62bc76d97
Рис. 1. Схема тестера
06985ded0bb6600593620266c3b66601
Рис. 2. Схема ответной части

Сердцем схемы является микроконтроллер ATMega16. Почему именно он? Спор «AVR vs PIC» есть типичный холивар, поэтому скажу просто: моим произволом пусть будет AVR. А из всей их линейки Mega16 самый дешевый кристалл, имеющий на борту АЦП на 8 каналов. Усложнять схему коммутаторами аналоговых сигналов мне откровенно не хотелось. Немаловажный плюс: эту модель можно купить даже в моем замкадье, где на весь город один магазин электронных комплектующих с ценами по 150-500% от Москвы.

Порт A микроконтроллера — это входы АЦП, на порту B у нас ISP и пара служебных функций, порт C используем для формирования тестовых сигналов, ну а порт D — для общения с пользователем посредством HD44780-совместимого дисплея.

Питаем схему от батарейки типа «Крона», через стабилизатор LP2950, DA1 по схеме. Почему не ШИМ, а обычный линейный стабилизатор, пусть и low-dropout? Ток потребления невелик, на одной батарейке я провел все тестирование и отладку схемы, запустил уже пару реальных объектов по полсотни портов — пока не разрядилась. А вот высокочастотные помехи, которые есть спутник любого ШИМа, могут снизить точность работы АЦП. Усложнять схему, опять же, не хочется. Почему именно LP2950? Он был в магазине.

Входные цепи защитим с помощью супрессоров VD1.1 — VD1.8, я взял 1,5КЕ6,8СА. От попадания в 220В они, конечно, не спасут, а вот 60В с какой-нибудь телефонной линии погасить вполне смогут.

Цепочка VD2 — R4 служит для обнаружения разряда батареи. На стабилитроне падает 5,1В, Таким образом, когда напряжение батареи упадет ниже 6В, на PB2 появится лог. 0. Тут по уму нужен бы триггер Шмитта, но не нашлось.

Информацию выводим с помощью HD44780-совместимого дисплея, мне попался WH-1604A-YYH-CT#. Схема подключения типовая и пояснений не требует. Стоит сказать только о номинале сопротивления R5, задающего яркость подсветки. Чем больше номинал, тем дольше будет жить батарейка — вся остальная схема потребляет менее 5 мА, основной потребитель именно подсветка дисплея. Но если переусердствовать, в темноте ничего не увидишь на экране. Я остановился на 100 Ом.

Программная часть

Описывать стандартные процедуры типа работы с АЦП, реализации обмена с HD44780-совместимым дисплеем и тому подобные очевидные вещи смысла не вижу. Все давно сказано до меня.

Работа тестера делится на несколько этапов, которые повторяются циклически.

Этап 1. Начальные проверки

Этап 2. Проверка целостности линий и наличия коротких замыканий

Для каждой из 8 линий проделываем следующее. Подаем на нее +5В с порта C, сохраняя все остальные линии порта в высокоимпедансном состоянии, и измеряем напряжение на остальных линиях. Если на всех линиях околонулевые значения — исследуемая линия оборвана. Если же на какой-то из линий тоже появилось +5В — это КЗ. В норме мы увидим некие промежуточные значения.

Этап 3. Выяснение схемы кроссировки

Вот и подобрались к самому интересному. Отсеяв все заведомо неисправные линии (перебитые и закороченные провода), приступим к измерению сопротивлений оставшихся линий (пусть их количество N, 0 Rij, но меньше прочих элементов строки. Получим:
Ri + Rj = Rij
Ri + Rk = Rik
Rj + Rk = Rjk
Решаем и находим среди Ri, Rj, Rk наименьшее (предположим, им оказалось Ri). оставшиеся неизвестные Rx находим из Rx = Rix — Ri.

Этап 4. Определение точки обрыва, если таковая имеется

Умные и дорогие железки измеряют расстояние до точки обрыва с помощью TDR. Сложно, дорого, круто. У нас возможности куда скромнее, да и не так уж часто требуется знание положения обрыва до сантиметров — обычно понимания в стиле «прямо возле меня», «на том конце», «посередине, где недавно стенку долбили» более чем достаточно. Так что — измерение емкости кабеля.

Переводим все линии порта C, кроме той, которая подключена в той жиле, где есть обрыв, в Hi-Z. Подаем на жилу +5В, заряжая ее. Измерим напряжение на ней, это будет наше начальное U0. Переводим все линии в Hi-Z. Начинается разряд кабеля через резистор R2.X сопротивлением 1 МОм. Выждав 1 мс, измеряем напряжение на этой линии U.
19328aed3876db35f74682aae34190ab
560513410e0d78b3db5c1adbeee888e8

Нельзя забывать, что цепи на плате, разъем и т.д. тоже имеют свою емкость, так что устройство нужно откалибровать на паре кусков кабеля разной длины. У меня получилось при нулевой длине 1710 пФ, и емкость кабеля 35 пФ / м. Практика использования показала, что даже если и врет оно, то не сильно, процентов на 10. Ситуация вида «где ж недожали контакт, в шкафу на патч-панели или в розетке?» решается мгновенно.

Пользуюсь. Доволен. Желающие повторить мой путь могут вот тут найти архив с печатной платой в формате DipTrace, схемой в формате sPlan, прошивкой МК, а еще файл с примером командной строки для avreal, в котором можно посмотреть fuse-биты.

Фото процесса

Внимание! Автору статьи при рождении вырезали художественное чувство, как будущему инженеру не нужное. Ценителям незаваленных горизонтов, композиции кадра и всякого прочего баланса белого просьба на этом месте прекратить чтение и перейти сразу к комментариям, во избежание получения серьезных душевных травм.

ed5898b7aa2012b0facf6be491fa7523
Печатная плата. Изготовлена с помощью ЛУТ, лужение сплавом Розе.

962a4d9aa53e8548962f5df6536de271
a8b24edfdfe620bfbca22ebda343e5a5
a7843ba6348afbc3075e7833f25e1b75
Готовая плата. Сверлим, паяем, промываем спиртом (у кого рука поднимется — этиловым, лично я мыл изопропиловым). После отладки покрываем лаком для защиты от коррозии.

bd096eef0e9b244b8d7ea92dd7578272
Плата установлена в корпус, дисплей закреплен, к нему припаян шлейф веселенькой расцветки. Отверстие под дисплей прорезал дремелем с помощью миниатюрного отрезного диска, впрочем, есть и другие методы.

c51f69ea556ea0d507586d72b7453455
Осталось закрыть крышку.

135aa51b417c36f13fcdb53bc0c7ed31
Тест: прямой фабричный патч-корд, 0.5 м. Кнопка включения расположена под указательным пальцем сверху корпуса.

a2640779f24aa0ed3ae07810c146ee71
Тест: отрезок кабеля длиной 10 м, обжат с одной стороны.

640e7dccc193e361a393294ac26fb464
Тест: самодельный кроссовер, 10 м.

Upd. По просьбам хабражителей таки выкладываю исходник. Можно взять тут.

Источник

Поделиться с друзьями
admin
Здоровая спина
Adblock
detector
left t f right t f