Тестер adsl своими руками

В первой версии тестера передатчик был собрана на ATmega8 в паре с ULN2003 установленными в качестве защиты выходов контроллера. В принципе все просто и без лишних деталей, но на такую работу был призван такой "жирный" контроллер как ATmega8, что вызвало негодование у некоторых читателей моей статьи. У одного из них тогда возник вопрос (человек занимается ремонтом электроники и электрики в автомобилях) о переделке передатчика и приемника так что бы общий был минус, а не плюс как в прошлой версии прибора. Так как в автомобиле общий это минус и он идет по кузову авто и очень удобно в любом месте на кузове подключил приемник и передатчик и прозванивай провода не тратя время на поиски провода которым можно соединить общий на приборах прозвонки. В этой версии общий минус, и с подключения не должно возникнуть ни каких проблем.

Что касается характеристик прибора, в приемнике так и остался МК Attiny13, но уже в паре с одним сдвиговым регистром 74HC595, что позволило уменьшить размер печатной платы и использовать динамическую индикацию. Индикатор семисегментный с общим анодом.

Мозгом же передатчика теперь тоже стал МК Attiny13 вкупе с тремя 74НС595, это позволило увеличить количество прозваниваемых жил на 2, теперь прибор прозванивает 24 жилы. Это количество можно увеличить навесив еще 74HC595. Так же по просьбе трудящихся появилась версия прошивки для приемника в которой выходы 22, 23, 24 определяются им как А, b и С соответственно.

При включении приемника на индикаторе высвечивается число "88" светится 2 секунды и потом полностью гаснет, после чего приемник готов к работе. Это так называемая диагностика индикатора. В моей практике были случаи выхода из сторя сегментов индикатора и что бы сразу на это обратить внимание был реализован такой алгоритм включения. Так же сделана небольшая экономия потребляемого тока приемником, теперь если приемник отключить от прозваниваемой жилы то через некоторое время порядка 3-х секунд, индикатор полностью гаснет, только останется светиться центральный сегмент второй цифры. Что касается передатчика, то тут все тривиально просто, после включения моргает периодически светодиод сигнализируя об исправной работе передатчика. Может кому не понравится отсутствие защиты выходов 74HC595, с которой я заморачиваться не стал, но при испытаниях на производстве ни одна микросхема не вышла из строя. В работе тестера изменился алгоритм передачи данных передатчиком, что позволило теперь приемнику распознавать замкнутые между собой прозваниваемые жилы. Они будут отображаться на индикаторе друг за другом по кругу, но есть один минус, чем ближе номера жил к друг другу тем быстрее будут меняться значения на индикаторе и не всегда можно отчетливо их разглядеть. Суть в том что передатчик передает импульсы с номерами жил провода по очереди от 1 и до 24. Это не много замедляет работу по прозвонке, но есть возможность увидеть какие жилы замкнуты между собой. В ситуации когда допустим 15 и 21 жилы замкнуты на индикаторе приемника будут эти значения бегать по кругу, если жил замкнутых между собой будет больше то и отображаемых цифр друг за другом на индикаторе будет больше. Есть версия прошивки в которой реализовано более удобное отображения замкнутых жил по нажатию на кнопку. В этой статье такой прошивки выложено не будет, все дело в том что кнопка подключается к ножке RESET она же и PB 5, так как остальные ножки МК заняты, а это может стать проблемой для некоторых людей которые соберутся повторить данный проект и кучей угробленных Attiny13. В данном случае МК прошить стандартным способом можно будет только один раз, и если допустить ошибку при выставлении ФЬЮЗОВ, а с ними не все дружат, второй раз прошить МК уже не удастся, так как RESET станет простым портом ввода/вывода и поможет тут либо ФЬЮЗ-доктор который не у всех есть либо любой другой программатор поддерживающий режим высоковольтного параллельное программирования. Контроллер генератора работает на частоте 9.6 Мгц, а контроллер приемника на 4.8 Мгц эти параметры нужно учесть и выставить соответствующие фьюзы во время прошивки МК. По моим некоторым соображениям в статье не будут представлены исходники проекта, а будут только две версии прошивок для приемника и одна для передатчика, всем спасибо за внимание.

Читайте также:  Batman arkham knight ps3

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.


Рис. 1. Схема тестера

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.

Читайте также:  Случайная цифра от 1 до 100

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

Для написания программы я использовал среду AVR Studio 4, язык C. Ниже я опишу алгоритм работы, а вот код не покажу, и тому есть причины. Во-первых, он несколько ужасен (картинка с лошадью, блюющей радугой). Во-вторых, раз уж это DIY, то реализацию ниже описанных алгоритмов не грех и самому написать — а то что же это за DIY такое? Ну а в-третьих, если писать не хочется, то в приложениях откомпилированный .hex присутствует.

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

  • проверим, не подключено ли к линии какое-либо активное оборудование. Все управляющие линии (порт C, напомню) переводим в Hi-Z состояние, измеряем напряжение на всех линиях. Они должны быть околонулевыми. В противном случае мы понимаем, что с другой стороны провода подключено что угодно, но не наша ответная часть, и дальше продолжать смысла не имеет. Зато имеет смысл сообщить пользователю, что «на линии есть напряжение!».
  • проверим уровень сигнала на PB2. Если там 0, то батарея разряжена. Сообщим о неполадке пользователю, если все ОК — идем далее.

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.

Читайте также:  Hp probook 4510 s

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 U. 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.

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.


Начало процесса.


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




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


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.


Осталось закрыть крышку.


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


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


Тест: самодельный кроссовер, 10 м.

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

В Пермском филиале ОАО "Ростелеком" инженер компании своими руками собрал малобюджетную версию дорогостоящего оборудования. Новый интернет-тестер уже успешно применяется в работе специалистами компании.

Как сообщает пресс-служба "Ростелеком" Дмитрий Чистоусов самостоятельно придумал и реализовал схему, в результате которой обычный отработанный ADSL-модем получает вторую жизнь и становится ADSL-тестером. Модем, обеспечивающий наличие интернета в доме у абонента, теперь позволяет в оперативном режиме "прозвонить" линию связи, определить скорость затухания сигнала или, например, обнаружить обрыв кабеля. Новая модификация оборудования позволяет выводить данные на присоединенный ЖК-дисплей, имеет аккумулятор автономного питания.

"По большому счету идея самого тестера не нова. В интернете есть пара разработок на основе модемов. Но, во-первых, они совершенно не подходят под наши российские условия, а во-вторых, копию чужой разработки сделать было невозможно – никто не делится своей исходной программой. Пришлось самостоятельно решать проблему с экраном для отображения данных, вопрос с автономным питанием, вставлять небольшой процессор с написанной с нуля программой", – рассказывает инженер Пермского узла связи ОАО "Ростелеком" Дмитрий Чистоусов.

Созданное оборудование успешно прошло испытание в условиях реальной работы сотрудников "Ростелекома". Специалисты компании, использующие опытный образец в ежедневной деятельности, отмечают его мобильность, компактность и удобство в применении.

В отличие от китайских и европейских аналогов, стоимость которых порой свыше 50-80 тысяч рублей, себестоимость сбора пермского xDSL-тестера не превышает и тысячи.