Talviloman aikana olen uppoutunut ESP32-pohjaisen RJ45-kaapelitesterin suunnitteluun.
Alkuperäinen ajatus oli rakentaa järjestelmä, jossa kaapelin toiseen päähän asetetaan yksinkertainen testipala, ja ESP32 lähettää signaaleja toisesta päästä tunnistaakseen, miten eri johdot on kytketty.
Ensimmäinen lähestymistapa oli diodilogiikka, mutta nopeasti ilmeni ongelmia. Tavoitteena oli, että diodit ohjaisivat signaalin kulkua kaapelin toisessa päässä, ja ESP32 tunnistaisi paluureitit. Käytännössä diodien järjestäminen niin, että kukin johdinpari voidaan tunnistaa yksiselitteisesti, osoittautui monimutkaiseksi.
Ongelmana oli diodien johtavuus tietyissä tilanteissa:
Jos diodi yhdisti pinnin 1 pinniin 3 ja toinen diodi yhdisti pinnin 3 pinniin 7, syntyi tilanne, jossa signaali päätyi samalla kertaa sekä pinniin 3 että 7.
Tekoälyltä apua pyytäessäni sain kyllä ehdotuksia, mutta ne eivät ottaneet huomioon, miten diodit jatkavat virran kulkua muihin reitteihin.
Lopulta totesin, että tämä lähestymistapa ei toimi, ja siirryin pohtimaan muita vaihtoehtoja.
Vastuslogiikka – potentiaalinen ratkaisu?
Seuraava idea oli käyttää vastuksia signaalin tunnistamiseen, jolloin eri resistanssiarvot kertoisivat kaapelin parikytkennän. Tässäkin tuli muutamia haasteita:
Kaapelin pituus vaikuttaa vastusarvoihin, mikä voi aiheuttaa epävarmuutta mittauksissa.
Signaalin eteneminen molempiin suuntiin tuo lisähaasteita.
Jos vastusarvot asetetaan riittävän kauas toisistaan, kaapelin pituuden vaikutus saattaa olla eliminoitavissa, mutta toistaiseksi en ole vielä täysin vakuuttunut siitä, että tämä olisi paras ratkaisu.
Lopullinen lähestymistapa – yksi piiri lähettää ja vastaanottaa
Lopulta päädyin miettimään, että testattavan kaapelin molemmat päät voisivat olla aktiivisia, eli sama ESP32-piiri sekä lähettää että vastaanottaa signaaleja.
Tämä ratkaisu rajoittaa testausetäisyyttä, mutta antaa tarkemmat tulokset, koska signaali ei kulje passiivisen testipalan kautta.
Seuraava askel on selvittää, miten tarkasti eri johdinparit voidaan tunnistaa tällä menetelmällä ja miten pitkää kaapelia voidaan testata luotettavasti.
Tämä projekti on ollut haastava, mutta opettavainen – ja viikonloppu sekä osa maanantaista menikin pitkälti kaapelitesterin toimintaperiaatteiden suunnitteluun ja vaihtoehtojen analysointiin.
Tavoitteena on saada ensimmäinen toimiva versio testattua pian, ja sen jälkeen voidaan miettiä, miten laitteesta tehdään vielä tarkempi ja käytännöllisempi.
Vastaa