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Kabellängenmessgerät selber bauen - Ethernet-PHY nehmen (Elektronik)

verfasst von Eberhard , 12.02.2015, 12:01 Uhr

» Hallo Eberhard,
»
» vielen, vielen Dank für deine Ausführliche Antwort nun habe ich erstmal
» verstanden was ein Ethernet-Phy ist und gesehen das es ja wirklich nur ein
» kleiner Controller ist der teilweise schon komplett mit Platine und RJ45
» Stecker angeboten wird.
»
» Ich habe nur nochmal eine Frage, ich hoffe du kannst mir diese noch
» beantworten und ich hoffe ich nerve dich nicht damit. An den KSZ8041TL wird
» wie du beschrieben hast und so steht es auch im Internet ein zusätzlicher
» Ethernet MAC angeschlossen für die Ethernet Protokolle. Wenn ich nun aber
» nur die Kabellänge messen will also an meinem Adernpaar keine
» Übertragungstechnik bzw. LAN-Technik angeschlossen habe, brauch ich dann
» diesen zusätzlich Ethernet-MAC? Oder kann ich mir diesen sparen?
»
» Und meine letzte Frage: Wäre es möglich falls ich probleme bei der
» Umsetzung habe dich privat per eMail zu kontaktieren, mir scheint es
» nämlich so als ob du darin gute Erfahrungen hast . Ich würde es aber auch
» verstehen wenn du nein sagst, weil du dafür keine Lust/Zeit hast.
»
» Trotzdem schon einmal vielen, vielen Dank.
»
» MfG
»
» Christian

Hallo Christian,

OK, nun hast Du die Idee verstanden, nur die integrierte Kabeldiagnose eines kleinen Ethernet-PHYs zu verwenden und dessen ganzen (komplexen) Rest mit MAC etc. außen vor zu lassen (wie bereits beschrieben).

Im Vergleich zu den anderen TDR-Messmethoden erspart das nicht nur den Pulsgenerator und Leitungstreiber (das wäre eher eine leichte Übung), sondern auch die aufwendige Auswertung (in welcher Form auch immer).

Allerdings ist die PHY-Methode auf maximal 200m* begrenzt (kabelgebundenes Ethernet ist für maximal 150m spezifiziert).

Beim genannten KSZ8041TL ist die Kabeldiagnose schlicht und einfach in der Anwendung, liefert jedoch nicht sehr viele Messwerte.

Andere PHYs mit integrierter Kabeldiagnose erlauben zwar umfangreichere Messergebnisse, sind aber auch deutlich aufwendiger in der Anwendung.
Leider ist die TDR-Dokumentation bei allen PHY-Herstellern ziemlich mager.

Die eigentliche Frage ist also, welche Erwartungen Du in bestimmte TDR-basierende Leitungsmessungen hast und welchen Aufwand Du dabei treiben möchtest.

Bei der einfachen PHY-Methode gibt es eben nur digitale TDR-Ergebnisse und keine Impulsantworten, die man zur genauen Analyse auf einem ausreichend schnellen Scope anschaut und interpretiert.

Falls Du die vorgeschlagene PHY-Methode mit dem KSZ8041TL versuchen möchtest (andere als Micrel-PHYs kenne ich bezüglich TDR nicht aus eigener Erfahrung), kann ich Dich hier im Forum gerne unterstützen.

Da Du offensichtlich noch keine Erfahrung im Aufbau von LAN-Schaltungen hast, ist ein Evalboard** bestimmt der schmerzfreie Weg. Ansonsten benötigst Du wenigstens eine geeignete SMD-Laborkarte oder machst gleich ein eigenes Platinen-Layout. Das kostet aber viel Zeit und wird auch kaum billiger.

Mit einem µC Deiner Wahl (mit 3,3V-Versorgung, das spart Pegelwandler) verschaffst Du dir Zugang zum PHY über dessen beiden Leitungen MDIO und MDC (und natürlich einer gemeinsamen Masse).

Die eigentliche Arbeit ist dann "nur" Software (nämlich überwiegend das Bing-Banging für das MIIM-Protokoll, es sei denn, der µC hat einen integrierten Fast-Ethernet-MAC, dann sind es nur ein paar PHY-Register-Zugriffe).

Falls Du aber keine µC-Erfahrung hast, bleibt für Dein Vorhaben eigentlich nur noch ein Pulsgenerator und ein geeignetes Scope - oder eben üben ...

Gruß
Eberhard

* Beim KSZ8041TL ist der TDR-Zähler 9 Bit breit, multipliziert mit 0,4 (dem Umrechnungsfaktor für Meter) ergibt das maximal (2^9-1) * 0,4m = 204m.

** ein KSZ8041TL-EVAL kostet bei D...-K.. rund 150,-- EUR.

NICHT das KSZ8041FTL-EVAL nehmen, das für Fiber vorbereitet ist (aber ohne Fiber-Modul geliefert wird) und deshalb nicht mit einem Übertrager und RJ-45 für den Anschluss eines Kabels bestückt ist. Ansonsten ist die Platine dieselbe (der KSZ8041FTL unterstützt zusätzlich Fiber und hat sonst dieselben Funktionen wie der KSZ8041TL).