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《基于nRF401的雙絞線故障診斷》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、摘要介紹射頻收發(fā)器nRE401的丁?作原理及其在雙絞線故障診斷屮的作用;基于相關的網(wǎng)線連接知識，實現(xiàn)雙絞線故障診斷的算法原理，并給出硬件的原理設計圖和程序設計。關鍵詞nRE401射頻收發(fā)器雙絞線故障診斷算法隨著計算機局域網(wǎng)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡連接越來越復雜，給網(wǎng)絡工程師布線、維修等工作帶來了很人的閑難。困難的原因冇兩個：第一，雙絞線的錯接、斷接、壓線接觸不良等問題在工程實踐中層出不窮，很難玄觀發(fā)現(xiàn)，而分淸每條雙絞線兩端的對應關系在綜合布線中乂顯得尤?其重要;第二,在一般情況下，局域網(wǎng)的終端Z間或終端與集線器Z間的距離較遠，很難采用直接測量的辦法對網(wǎng)線故障做出正確判斷。
2、針對以上兩點原因，本文對雙絞線的故障檢測提出了可行的方案與實現(xiàn)方法。首先將微處理器快速數(shù)據(jù)分析與邏輯運算應用丁?雙絞線故障檢測，使問題變得簡單，結果直觀化。其次，采用射頻無線收發(fā)器nRF401進行數(shù)據(jù)傳輸，實現(xiàn)遠距離數(shù)據(jù)交換，使距離遠的問題迎刃而解，簡化測量過程。1系統(tǒng)構成1.1nRF401結構簡介[1]nRF401內(nèi)部結構如圖1所示。它是由挪威Nordic公司推出的集收、發(fā)為一體的集成芯片,工作于433NfHzTSM頻段;采用FSK調(diào)制與解調(diào)技術;傳輸速率達20Kb/s,傳輸功率授人?lOdBm;差分式天線接口，非常適合做成PCB夭線，以節(jié)約成本。圖1小各引腳含
3、義如下。DOUT：數(shù)據(jù)輸出端。DTN：數(shù)據(jù)輸入端。TXEN：高電平允許發(fā)送數(shù)據(jù)，低電平允許接收數(shù)據(jù)。ANTI、ANT2：天線接入端。PWR_UP:器件低功耗控制。1.2nRMOl外部連接及與微處理器接口在木設計屮,將天線以覆銅的方式做在印制板上，在保證了數(shù)據(jù)安全可靠傳遞的前捉下,減小了產(chǎn)品的體積。nRF401的配置如圖2所示。R418kO820pE圖2nRMOl外部連接及與微處理器接I1nRF401與CPU之間控制和數(shù)據(jù)傳遞接口如圖3所示。1.3CPU與雙絞線接口普通雙絞線包含8根線,可以將89C51的P0口作為雙絞線線上電平狀態(tài)的輸入口。通過設置和檢測P0口的狀
4、態(tài)，即可對雙絞線的連接狀況做出正確判斷，連接如圖4所示。U1圖3nRF401與CPU接口P00P01P02P03P04P05P06P0739LIN138LIN237LIN336LIN435LIN534LIN633LIN732LIN8IJ189C51圖4CPU與雙絞線接口2雙絞線連接標準關于連接的標準有兩個：T568A和T568B。兩個標準的線序排列如圖5所示，方向為水晶頭金屬壓片向上且正對觀測軒的方向。T568B為常用的標準。HHHNHHHH1234567812345678T568AT568B圖5RJ45連接器標準?兩邊使用同樣標準的線稱為直通線，用于PC到HUB
5、普通口、HUB普通口到HUB級聯(lián)口Z間的連接。?兩邊使用不同標準的線稱為級聯(lián)線，用于PC到PC、HUB普通口到HUB普通口Z間的連接。以上兩條是判斷的主要理論依據(jù)。根據(jù)標狀對應RJ-45插頭引腳線序顏色如農(nóng)1所列。RJ45插頭12345678線的一端綠白綠橙白藍藍白檢棕白棕線的另一瑞橙白橙綠白藍藍白綠棕白棕引腳定義如表2所列。表2引腳名稱含義1TXD1+差分發(fā)送數(shù)據(jù)正端2TXD1-差分發(fā)送數(shù)據(jù)負端3RXD2+差分接收數(shù)據(jù)正端4BI_D3+雙向數(shù)據(jù)正端【1（100Basc?T4〉5BID3?雙向數(shù)據(jù)負端口（1OOBasc-T4〉6RX_D2-差分接收數(shù)據(jù)負端7BID
6、4+雙向數(shù)據(jù)正端口（1OOBasc-T4〉8BID4-雙向數(shù)據(jù)負端口（1OOBasc?T4〉3工作原理因為雙絞線故障的不確定性，所以不能通過雙絞線口身作為主設備和從設備之間數(shù)據(jù)傳遞的途徑。通過微波進行無線數(shù)據(jù)傳遞，對于雙絞線的故障判斷實在是合適不過的。為此，我們自行設計了主從設備間的數(shù)據(jù)通信協(xié)議及相應的判斷規(guī)則。3.1通信協(xié)議（1）連接標準選擇命令（01H）下行報文:01H上行報文:01H(OOH)+LPCo+標準數(shù)據(jù)碼(T568A為0AH;T568B為0BH)+LPCo+確認碼通道選抒命令(02H)+通道碼+確認碼（0r08：通道「通道8）+LPCo下行報文：0
7、2H上行報文:02H注：報文中LPC是指校驗和JIJT數(shù)據(jù)校驗。(OOH)+LPCo3.2檢測算法耍檢測雙絞線連接的止確性,必須使電平佶號奮兩條線上傳遞,否則無法檢測。在木設計中，故障檢測可分為三步：第一，在8條導線中尋找1條能傳遞電平信號的公用導線;第二，將公用導線與待測導線在從設備端短接，使公用導線電平信號經(jīng)過待測導線傳遞到主設備側，從而確定待測導線的故障所在;笫三，顯示線路的連接狀態(tài)。3.2.1選公用導線實際上在10M.100M網(wǎng)絡?僅僅使用1-2、3-6這兩對線，而1000M網(wǎng)絡要用所有的導線，但這并不影響雙絞線的測屋方法。上文已經(jīng)闡明，對于直通線雙絞線的
8、陶端線的排
