Untersuchen von Ethernet-Kabeln mit einem Oszilloskop

Ich bin mitten in einem Projekt, das das Schreiben von Software erfordert, die alle N Millisekunden einige Pakete über Ethernet sendet . Das Ethernet-Kabel würde von einem Computer zu einem Switch und dann zum Rest des Netzwerks führen. Es gibt keinen Back-Traffic, also gehen Pakete nur raus, nichts rein. Diese "idealisierte" Situation wurde geschaffen, um Jitter (Zeitvariabilität) der Pakete zu messen. Obwohl wir beispielsweise erwarten, dass ein Paket alle 5 ms ausgeht, verlässt es den Computer tatsächlich alle 5 ms +-w, wobei w eine zufällige Unsicherheit (dh Jitter) ist.

Ich möchte diesen Jitter messen, indem ich ein Oszilloskop an die internen Drähte eines Ethernet-Erweiterungsadapters anschließe , die Wellenform aufzeichne und mir ansehe, wann Datenstöße (Pakete) übertragen werden. Ich mache viele naive Annahmen über Ethernet im Allgemeinen und CAT5 im Besonderen, und bis jetzt sehe ich nichts Sinnvolles außer jedem möglichen Rauschen. Daher habe ich Fragen.

Kann ich überhaupt davon ausgehen, dass außer meinen Paketen keine anderen Signale ständig zwischen meinem Laptop und dem Switch hin und her übertragen werden?

Zweitens, funktioniert mein Prüfschema überhaupt? Kann ich mit einem solchen Adapter einfach zwei CAT5-Kabel verbinden, aufbrechen, Kabel abisolieren und an ein Zielfernrohr anschließen? Wenn ja, auf welche Kabel muss ich achten?

Kann mein 100-MHz-Oszilloskop überhaupt mit dem Zeug umgehen, das über meine 100-Megabit-Verbindung gesendet wird? Ich muss nur sehen, ob ein Burst vorhanden ist oder nicht, also dachte ich, es wäre in Ordnung.

Gibt es noch andere Vorschläge, wie ich das alternativ machen kann?

Beifall! = )

Antworten (1)

Nein, Sie können nicht davon ausgehen, dass auf der Leitung kein Signal vorhanden ist, nur weil Sie nicht absichtlich etwas auf der Netzwerkpaketschicht senden. Es gibt sogenannte Verbindungsimpulse, und es können andere Verhandlungen zwischen dem Switch und dem PHY und möglicherweise dem MAC stattfinden.

Am besten lassen Sie MAC und PHY ihre Arbeit machen. Sie können einen Mikrocontroller mit MAC und PHY verwenden, um einen Pin zu blinken, wenn eines Ihrer Pakete empfangen wird. Sie würden einen sehr nackten "Treiber" schreiben, der nur auf ein Paket auf der MAC-Schicht wartet, einen Pin markiert und dann das Paket löscht. Bei einer solchen dedizierten Firmware sollte der hinzugefügte Jitter recht gering sein.

Wenn Sie bereit sind, Ihre Paketrate zu verlangsamen, können Sie dies noch einfacher tun. Die meisten Switches und andere Ethernet-Geräte haben Sende- und/oder Empfangs-LEDs. Diese werden oft für ein paar 10 ms angezeigt, wenn ein Paket gesendet oder empfangen wird, weshalb das Senden alle 5 ms nicht funktioniert. Wenn Sie alle 100 ms ein Paket senden, sollte die LED beim Eintreffen des nächsten Pakets wieder aus sein. Sie können auch Ihren eigenen PHY verkabeln und ihn so einrichten, dass er für jedes Paket kurzzeitig einen Pin anzeigt. Das ist im Grunde das, was der Chip im Schalter tut, wenn er die LED ansteuert.