Hallo zusammen, ich stelle mir aktuell die Frage, wie ein Aufbau aussehen muss, damit man möglichst unverfälscht Ethernet 100BaseT Signale an einem Ethernet Endgerät (oder das was am Ende des CAT Kabels rauskommt) messen kann. Es geht hier wirklich um Signalqualität und nicht um die Signallogik. Ich bin mir bewusst, das ich hierfür eigentlich differential Probes brauche. Mache es aber mit zwei Kanälen und Math Funktion im Oszi. Vielleicht kennt sich hier jemand aus und hat etwas Erfahrung. Folgende Ideen / Anleitungen habe ich bisher gesammelt: a) DIY Interface https://www.epanorama.net/blog/2017/07/16/probing-ethernet-cable-with-an-oscilloscope/ Hierbei werden an eine alte Ethernet Karte zwei Koax-Kabel an die TX und RX Pins des Transformers gelötet und dann mit Steckern ans Oszi gehängt. Ich frage mich hierbei, wie denn überhaupt Traffik entsteht, wenn denn der Switch überhaupt keine Gegenstelle hat und die Karte in der Anleitung keine Spannungsversorgung hat. b) Selbstgebauter passiver Adapter mit RJ45 Stecker, kurzem CAT Kabel und RJ45 Buchse, an der der Abgriff für RX- und RX+ erfolgen kann. Nachteil: Signalverfälschung durch Reflektionen c) Direkt auf dem Board eines Ethernet Gerätes / Karte , das ein RJ45 Buchse hat und diskrete Transformer an den Lötpins am Signaleingängen des Transformers. Habe leider keinen PC zur hand, sondern nur Laptops. Daher folgende Idee: Hierzu könnte ich diesen günstige USB Netzwerkadapter nehmen: https://www.ebay.de/itm/401467315289?hash=item5d79511459:g:UdQAAOxyXDhSmyg5 Allerdings habe ich hier die Vermutung, das das Teil das Signal verschlechtert, sodass keine ordentliche Messung zustande kommt. Input willkommen! Beste Grüsse, Tom
Tom J. schrieb: > ich stelle mir aktuell die Frage, wie ein Aufbau aussehen muss, damit > man möglichst unverfälscht Ethernet 100BaseT Signale an einem Ethernet > Endgerät (oder das was am Ende des CAT Kabels rauskommt) messen kann. > Es geht hier wirklich um Signalqualität und nicht um die Signallogik. > Ich bin mir bewusst, das ich hierfür eigentlich differential Probes > brauche. Vor allem brauchst du auch einen Oszi mit wenigstens 500MS/s, besser 1GS/s. Das ist nicht mehr so ganz preiswert. Wer sich sowas leisten kann, kann auch einen Mitarbeiter bezahlen, der alleine herausbekommt, wie man das geile Teil dann anwendet...
c-hater schrieb: > Das ist nicht mehr so ganz preiswert. Wer sich sowas leisten kann, kann > auch einen Mitarbeiter bezahlen, der alleine herausbekommt, wie man das > geile Teil dann anwendet... Die Zeiten sind vorbei, solche Oszis bekommt man sogar neu ab ca. 300€.
1GS/s hat ein Rigol 1xxx-er mit 4 Kanälen und das kostete vor Jahren 400€. 100MBit/s (fast) Ethernet hat ein Signaltiming von 8ns, da sehe ich eher das Problem bei der maximalen Bandbreite von den günstigen Geräten. Die sind mit höheren Bandbreiten dann doch nicht mehr so günstig.
Tom J. schrieb: > ich stelle mir aktuell die Frage, wie ein Aufbau aussehen > muss, damit man möglichst unverfälscht Ethernet 100BaseT > Signale an einem Ethernet Endgerät (oder das was am Ende > des CAT Kabels rauskommt) messen kann. Was passt Dir an stinknormalen 10:1-Teilertastköpfen nicht?
Gustl B. schrieb: > Die Zeiten sind vorbei, solche Oszis bekommt man sogar neu ab ca. 300€. Auch mit der nötigen Analogbandbreite für 1GS/s? Mir scheint, da musst du mit dem Preis doch ein "klein wenig" höher gehen...
Christian F. schrieb: > 100MBit/s (fast) Ethernet hat ein Signaltiming von 8ns, Eine Vollschwingungung besteht aus zwei Halbwellen und zwei Flanken; somit reden wir hier von ca. 60MHz. > da sehe ich eher das Problem bei der maximalen Bandbreite > von den günstigen Geräten. ???
Moin, Tom J. schrieb: > Es geht hier wirklich um Signalqualität und nicht um die Signallogik. Was willst du denn da mit dem Scope noch erkennen koennen? Nach ein paar Metern Kabel ist von dem Signal, so wie du's vielleicht kennst/erwartest nicht mehr viel uebrig. Das muss dann erstmal durch einen Cableequalizer gehen, damit man's wieder anschauen mag. Tom J. schrieb: > Ich frage mich hierbei, wie denn überhaupt Traffik entsteht, wenn denn > der Switch überhaupt keine Gegenstelle hat und die Karte in der > Anleitung keine Spannungsversorgung hat. Die Frage ist berechtigt. Damit wirst du hoechstens die Linkpulse der Quelle angucken koennen, nicht die eigentlichen Ethernetpakete. Denn ohne Linknegotiation kein Ethernet... Gruss WK
Genau das meinte ich. Das ist über den 50MHz die mein Heimgerät angibt. Ich habe aber gerade nachgeschaut und man bekommt jetzt auch schon Geräte bis 200MHz Angabe für 300€ und zwei Kanälen, wie Gustl schrieb
Hallo zusammen, Also bzgl. Oszi habe ich ein 1Ghz Tektronix Oldi, das sollte reichen. Aktive 1.5Ghz Probes sind auf dem Weg. Jemand noch Vorschläge die Positionierung der Messköpfe? Beste Grüße, Tom
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Tom J. schrieb: > Also bzgl. Oszi habe ich ein 1Ghz Tektronix Oldi, das sollte reichen. Analogbandbreite?
Man könnte einen Raspberry Pi als Abschluß der Ethernetleitung verwenden. An J10(1) des Raspberrys könnte man gegen J10(4,5) GND den Tastkop des Oszilloskops anschließen. Siehe https://wiki.geekworm.com/images/1/14/Raspberry_Pi_4_Model_B_schematic_diagrams.pdf Die Bandbreite des Oszilloskops muss wesentlich größer als die doppelte Symbolrate des Ethernetsignals sein. 1GHz ist ok. Dann könnte man zur Bestimmung der Signalqualitität ein **Augendiagramm Analyse** durchgeführt werden: https://de.m.wikipedia.org/wiki/Augendiagramm
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Die richtige Antwort wäre b) (leicht angepasst) Zumindest nach dem Tektronix Ethernet Compliance Test: https://de.tek.com/datasheet/10base-t-100base-tx-1000base-t-ethernet-application
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Gerald K. schrieb: > Die Bandbreite des Oszilloskops muss wesentlich größer > als die doppelte Symbolrate des Ethernetsignals sein. > 1GHz ist ok. ??? Eine einigermaßen ökonomische Codierung bringt zwei Bit je Hertz Bandbreite unter; 125MBit/s entsprechen dann reichlich 60MHz.
c-hater schrieb: > Analogbandbreite? 4GS/s Gerald K. schrieb: > Man könnte einen Raspberry Pi als Abschluß der Ethernetleitung > verwenden. An J10(1) des Raspberrys könnte man gegen J10(4,5) GND den > Tastkop des Oszilloskops anschließen. Das wäre dann aber hinter dem Transformer des RJ45 Magic Jacks, der das Signal wieder aufbereitet und mit Gleichtacktdrosseln filtert. Gerald K. schrieb: > Dann könnte man zur Bestimmung der Signalqualitität ein **Augendiagramm > Analyse** durchgeführt werden: > https://de.m.wikipedia.org/wiki/Augendiagramm Das ist richtig. Die Frage ist dann, ob da wirklich noch ein Auge rauskommt nach 15m Verlegekabel oder ob das ganz geschlossen und am weinen ist ;-) Aber genau das gilt es herauszufinden. Eventuell sollte ich nach einem Gerät mit getrenntem Transformer suchen, wie hier bei der Intel Karte. Beste Grüsse, Tom
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Tom J. schrieb: > Jemand noch Vorschläge die Positionierung der Messköpfe? Sinnvollerweise direkt an den Phy-Pins. Denn nur das, was der dort sieht, interessiert letztendlich. Und du musst aufpassen, welches der RX-Port ist. Heutige Phys können die Ports tauschen, falls die Gegenstelle das braucht. Und wenn beide Teilnehmer RX und TX tauschen können, dann kann es sein, dass du an den selben Pins mal den TX-Port und mal den RX-Port hast.
Egon D. schrieb: > Eine einigermaßen ökonomische Codierung bringt zwei > Bit je Hertz Bandbreite unter; 125MBit/s entsprechen > dann reichlich 60MHz. 100BaseT verwendet MLT-3 Encoding, sodass die Signalfrequenz bei 31,25 MHz liegt. Lothar M. schrieb: > Und du musst aufpassen, welches der RX-Port ist. Heutige Phys können die > Ports tauschen, falls die Gegenstelle das braucht. Und wenn beide > Teilnehmer RX und TX tauschen können, dann kann es sein, dass du an den > selben Pins mal den TX-Port und mal den RX-Port hast. Somit muss ich dann doch Logikanalyse machen . . . . Oder gibt es eine einfache Möglichkeit das rauszufinden? Gruss, Tom
Du kannst es bei deiner Seite deaktivieren wenn nötig. Ist doch dein Gerät was du vermessen willst..
Egon D. schrieb: > Eine einigermaßen ökonomische Codierung bringt zwei > Bit je Hertz Bandbreite unter; 125MBit/s entsprechen > dann reichlich 60MHz. Wird ein Signal mit mehreren Spannungsniveaus kodiert, dann reduziert sich zwar die Taktrate, aber die Form der Kurve wird komplexer. Tom J. schrieb: > Die Frage ist dann, ob da wirklich noch ein Auge rauskommt nach 15m > Verlegekabel oder ob das ganz geschlossen und am weinen ist ;-) Wenn kein Auge mehr sichtbar ist, dann lassen sich keine korrekten Informationen aus dem Singnal heraus holen. Die freien Bereich (Augen) zeigen die Sicherheitsabstände zwichen den einzelnen Codes an. Beispiel eines Signals mit 4 Pegelniveaus (Eye Diagram for 4 level PAM digital signal) https://de.m.wikipedia.org/wiki/Datei:Eye_diagram.png Würde die "Augen" verschwinden, dann würden die Signalpegel in einander übergeben (verschmieren) und könnten nicht mebr richtig dekodiert werden. Überlagerte Störsignale verkleinern die "Augen".
Moin, Hier waere doch der Artikel mit dem passenden Augendiagramm: https://en.wikipedia.org/wiki/MLT-3_encoding > Würde die "Augen" verschwinden, dann würden die Signalpegel in einander > übergeben (verschmieren) und könnten nicht mebr richtig dekodiert > werden. Naja, der Equalizer macht die "geschlossenen Augen ueblicherweise wieder ein ganzes Stueck weit auf". Daher ja vorher schon meine Frage, was da gemessen werden soll. Denn wenn man da auf dem Scope selber nix mehr erkennt, heisst das ja noch lange nicht, dass der PHY auch nix mehr erkennen wuerde. Denn im Gegensatz zum Scope kann der sich das Signal noch "schoenrechnen". Gruss WK
Dergute W. schrieb: > Naja, der Equalizer macht die "geschlossenen Augen ueblicherweise wieder > ein ganzes Stueck weit auf". Daher ja vorher schon meine Frage, was da > gemessen werden soll. > Denn wenn man da auf dem Scope selber nix mehr erkennt, heisst das ja > noch lange nicht, dass der PHY auch nix mehr erkennen wuerde. Denn im > Gegensatz zum Scope kann der sich das Signal noch "schoenrechnen". Hallo guter WK, Ich finde im Netz recht wenig zum Thema Cable Equalizer. Hast Du da vielleicht eine Quelle, wo dieser erklärt wird? Beste Grüße, Tom
Für eine Compliancemessung brauchst du noch ein "Testfixture" an dem du die Tastköpfe anklemmst. Das hier ist für die TDSET3 Software von Tek: http://imex.co.uk/WebRoot/Store15/Shops/20249b99-f30f-43a5-8f50-a5e2562eae4e/5954/FB26/5B83/2E75/2E07/0A48/3535/6E6A/tf-gbe.jpg Die Signalqualität geht über TC2, dazu ist dieser kleine Stummel in den entsprechenden RJ45 eingepömpelt und in deinem DUT. Wie man sieht ist das jetzt nicht so besonders kritisch. (Hersteller Crescent Heart, http://www.c-h-s.com/tf-gbe.shtml)
c-hater schrieb: > Gustl B. schrieb: > >> Die Zeiten sind vorbei, solche Oszis bekommt man sogar neu ab ca. 300€. > > Auch mit der nötigen Analogbandbreite für 1GS/s? Mir scheint, da musst > du mit dem Preis doch ein "klein wenig" höher gehen... Wieso sollte für 1 GS/s eine bestimmte Analogbandbreite nötig sein? Man kann etwas mit sehr geringer Bandbreite sehr schnell abtasten, das macht Sinn wenn man z. B. mitteln möchte um Rauschen wegzubekommen und man kann etwas sehr breitbandiges mit einer niedrigen Abtastrate abtasten. Die nötige Analogbandbreite wird dadurch festgelegt was man beobachten/messen möchte und die Abtastrate hängt von der Art der Messung ab und auch der Bandbreite der Messung. Da sind viele Kombinationen denkbar. Hier bei der Anwendung finde ich aus dem Bauch raus eine Analogbandbreite so ab 200-300 MHz sinnvoll. Dann kommen noch ein paar Obertöne schön durch. Da ist 1 GS/s dann vielleicht etwas wenig. Faktor 5-10 zwischen Analogbandbreite und Abtastrate ist recht nett.
TC6 wäre der Signalquality Test nicht TC2 Wir haben das Set und machen damit 10/100/1000 Compliance Tests. Für 1Gbit musst du deine Phy aber in einen Testmode versetzten. Bei 10/100 ist das nicht nötig. Habe weiter oben bereits das Handbuch des Compliance Test verlinkt. Da steht alles drin.
Dergute W. schrieb: > Hier waere doch der Artikel mit dem passenden Augendiagramm: > https://en.wikipedia.org/wiki/MLT-3_encoding Das ist ein sehr gutes Beispiel. Die von mir eingezeichneten Schwellen (zwei weiße Punkte) trennen die drei Signalneveaus (Amplituden-Achse) und liegen in der Mitte der Signalwechsel (Zeit-Achse). Dergute W. schrieb: > Denn im Gegensatz zum Scope kann der sich das Signal noch > "schoenrechnen". Das menschliche "Auge" ist sehr gut in der Mustererkennung. Wenn die Signale einmal verwischt sind, lässt sich nicht mehr viel schönrechnen. Einzig Störsignale, die sich außerhalb des Nutzspektrums befinden, lassen sich weg filtern.
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Tom J. schrieb: > Lothar M. schrieb: >> Und du musst aufpassen, welches der RX-Port ist. > Oder gibt es eine einfache Möglichkeit das rauszufinden? Wenn du die TX-Seite an der Strippe hast, sieht das Signal "schlechter" aus. Denn die Terminierung und die Signalkonditionierung im Phy sorgen dafür, dass das RX-Signal möglichst gut aussieht und der Empfänger möglichst wenig Probleme damit hat.
Moin, Tom J. schrieb: > Ich finde im Netz recht wenig zum Thema Cable Equalizer. > Hast Du da vielleicht eine Quelle, wo dieser erklärt wird? Google mal nach: cable equalizer L26.pdf Das scheint mir ein Teil eines (Vorlesungs)scripts zu sein, in dem das behandelt wird. Noch n Klassiker: 1976-bode-s-variable-equalizer.pdf Edit: Einen habbich noch: https://en.wikipedia.org/wiki/Lattice_and_bridged-T_equalizers Gerald K. schrieb: > Wenn die > Signale einmal verwischt sind, lässt sich nicht mehr viel schönrechnen. Seh' ich anders. Grad die frequenzabhaengige Laufzeit aufm Kabel macht das Signal optisch fuer dich schwer erkennbar, laesst sich aber eben wieder durch entsprechende Filter relativ gut rueckgaengig machen. Gruss WK
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Beachte, dass die meisten Scope die Taskopfmasse mit PE der Hauserde verbinden. Da braucht es Differenztastköpfe die auch galvanisch trennen.
Dergute W. schrieb: > Seh' ich anders. Grad die frequenzabhaengige Laufzeit aufm Kabel macht > das Signal optisch fuer dich schwer erkennbar, laesst sich aber eben > wieder durch entsprechende Filter relativ gut rueckgaengig machen. Wäre interessant wie sich die frequenzabhängige Laufzeit im Augendiagramm äußert.
c-hater schrieb: > Vor allem brauchst du auch einen Oszi mit wenigstens 500MS/s, besser > 1GS/s. > Das ist nicht mehr so ganz preiswert. Wer sich sowas leisten kann, kann > auch einen Mitarbeiter bezahlen, der alleine herausbekommt, wie man das > geile Teil dann anwendet... Ach was 500MS/s oder 1GS/s sind absolute Steinzeit, solche Oszis gibt es nicht einmal mehr neu. Selbst mein 20 Jahre altes 500Mhz MSO hat 2GS/s. Heute sind 2-5GS/s Standard. c-hater schrieb: > Auch mit der nötigen Analogbandbreite für 1GS/s? Häh Du benötigst keine Bandbreite zur Abtastrate, eher willst du ja viel schneller abtasten, als nötig. Hier zB. https://at.rs-online.com/web/p/oszilloskope/7250445/ 4GS/s aber trotzdem nur 200MHz BW. https://www.siglent.eu/product/1142768/siglent-sds5102x-2ch-1ghz-5gsa-s-oscilloscope 5GS/s und 1GHz BW.
Tester schrieb: > Beachte, dass die meisten Scope die Taskopfmasse mit PE der > Hauserde > verbinden. Da braucht es Differenztastköpfe die auch galvanisch trennen. Das ist Blödsinn.. Wir machen die Compliance Tests wie von Tektronix vorgesehen mit einer P6248 Ob das mit 2x P6243 geht weiß ich gerade nicht, aber da wären meine bedenken eher, dass die Signale zeitlich / im Math mode ggf. so ungleich zueinander sind, dass das Auge nicht ordentlich dargestellt wird. Ggf. muss man da eine Deskew fixture bauen / nutzen.. Ich denke du musst das GND der beiden Probes zusammenclippen und dann frei in der Luft baumeln lassen? Also nirgends anschließen..? Und wie im Handbuch von Tektronix kommen da auch keine Cable Equalizer oder sonstiges vor. Kurze Kabel zwischen DUT, Testfixture und Oszi werden da genutzt. Man nimmt halt keine zig Meter Kabel.. Schwieriger wird das ganze Programm von Hand abzufahren.. Der automatosierte Compliance Test brauch knapp 15 min und das alles von Hand einzustellen samt Auge zu erstellen... Viel spaß.. Sofern dein Oszi überhaupt Augendiagramm von sich aus kann. Wenn du das mit persistenz oder über PC Daten abrufen und dann irgendwo reinfüttern machen willst ... Wäre nett aber sehr viel Arbeit.
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No Y. schrieb: > Ich denke du musst das GND der beiden Probes zusammenclippen und dann > frei in der Luft baumeln lassen? Also nirgends anschließen..? Genau so sollte es gehen. Ich habe das auch schon mit meinen aktuellen 100MHz P6100 China Probes gemacht. Allerdings lässt sich damit keine verlässliche Aussage machen bzgl. des Signals. Ich habe aktuell aber die aktiven 1,5Ghz P6245 im Zulauf. Hoffe, das hiermit die Signale noch annähernd gleich sind. Die Bedenken mit der Genauigkeit im Math Mode habe ich allerdings auch, aber wir werden mal sehen. Es geht Gott sei Dank nicht um einen kompletten Compliance Test. Es geht nur darum Aussagen hinsichtlich der unterschiedlichen Signalgüte bei verschiedenen Kabeln und Switchen treffen zu können. Das Auge werde ich mit Persitance im InstaVu Mode machen. Beste Grüsse, Tom
Falls Du eines der unterstützten Oszis hast, kann ich nur glscopeclient empfehlen: https://github.com/azonenberg/scopehal-apps Damit kannst Du Augendiagramme erstellen, Deembedding der Tastköpfe, Deskew der Kanäle, Decoding der Ethernetdaten und noch vieles andere mehr. Gerade im Bereich Signal Integrity ist der Funktionsumfang ziemlich gut. Nachteil ist daß viele Oszis leider nur einen sehr langsamen Datenexport ermöglichen. Fragen an den Entwickler azonenberg am besten im IRC (Libera) auf #scopehal. Wer kein IRC mag, kann auch über diese Discord-Bridge teilnehmen: https://1bitsquared.com/pages/chat
Hallo, also ich habe erste Messungen gemacht mit einem kurzen selbsgebauten RJ45 Buchse auf RJ45 Stecker und auch ein Eye Pattern hinbekommen. Sieht auf den ersten Blick mal gar nicht so schlecht aus. Allerdings bin ich mir bzgl. des Triggers nicht ganz sicher. Ich habe den auf Pulse gesetzt und ansonsten noch keine weiteren Einstellungen vorgenommen. Jemand Erfahrung mit der optimalen Triger Einstellung für Ethernet? Beste Grüsse, Tom
Tom J. schrieb: > also ich habe erste Messungen gemacht Sieht doch gut aus! > Jemand Erfahrung mit der optimalen Trigger Einstellung für Ethernet? Passt schon. Durch die Persistenz würde auch ein einfacher Flankentrigger reichen. Man kann auch noch probieren, den eigentlichen Triggerzeitpunkt ein paar µs nach links, aus der Anzeige heraus zu verschieben.
Hallo, das Problem mit dem Trigger gestaltet sich doch etwas komplexer. Ich bilde mir ja per Math Funktion das Differntialsignal. Allerdings kann ich ja nur auf einen Kanal Triggern und nicht auf die Math Funktion. Hierdurch kommt es zu zeitlichen Verschiebungen beim Trigger, z.B. wenn die einzelnen Kanäle durch EMI leicht "verbogen" sind, ab das Differentialsignal korrekt ist. Hierdurch wird das "Auge" in der Darstellung weiter geschlossen als eigentlich der Fall ist. Dies kann ich anscheinend nur mit einer Differential-Probe beheben. Oder ist sowas auch durch "Logic" Trigger machbar? Gruss, Tom
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