本文摘要：網(wǎng)絡(luò)工程師論文提供了一種基于STC89C54單片機(jī)的可視化網(wǎng)線定位測試器的設(shè)計(jì)方法，并依照該設(shè)計(jì)方法在通用單片機(jī)開發(fā)板中完成開發(fā)，在施工現(xiàn)場復(fù)雜環(huán)境中完成實(shí)際應(yīng)用，相比傳統(tǒng)方法，具有以下明顯優(yōu)勢：實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)線的定位和通信測試同時(shí)進(jìn)行，一體化提高了工
網(wǎng)絡(luò)工程師論文提供了一種基于STC89C54單片機(jī)的可視化網(wǎng)線定位測試器的設(shè)計(jì)方法，并依照該設(shè)計(jì)方法在通用單片機(jī)開發(fā)板中完成開發(fā)，在施工現(xiàn)場復(fù)雜環(huán)境中完成實(shí)際應(yīng)用，相比傳統(tǒng)方法，具有以下明顯優(yōu)勢：實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)線的定位和通信測試同時(shí)進(jìn)行，一體化提高了工作效率;采用人性化數(shù)字顯示，相比傳統(tǒng)方式顯示結(jié)果更直接;可以單人操作獨(dú)立完成整個(gè)定位測試過程，相比傳統(tǒng)方式需要至少2人進(jìn)行對講溝通，反復(fù)試線，節(jié)約了人力成本;單片機(jī)采用C語音精簡編程，待測網(wǎng)線單根檢測時(shí)間不超過1s，相比傳統(tǒng)測線器方式，每次測試將節(jié)約用時(shí)5s左右，在龐大工程驗(yàn)收中，累計(jì)可節(jié)約大量時(shí)間成本;通用化平臺(tái)設(shè)計(jì)，可移植性強(qiáng)。
《信息網(wǎng)絡(luò)安全》(月刊)創(chuàng)刊于2001年，由公安部第三研究所、中國計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)計(jì)算機(jī)安全專業(yè)委員會(huì)主辦。是由公安部主管，公安部第三研究所、中國計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)共同主辦的信息網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域中的一本綜合性刊物。是中國計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)唯一指定信息網(wǎng)絡(luò)安全類會(huì)刊，也是公安部公共信息網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)察工作對外宣傳的窗口。它全方位報(bào)道信息網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域的最新動(dòng)態(tài)，宣傳我國有關(guān)信息網(wǎng)絡(luò)安全的法律、法規(guī)和相關(guān)政策，融權(quán)威性、學(xué)術(shù)性、實(shí)用性、可讀性于一體。獲同方收錄。
隨著智能建筑的興起，按照國際標(biāo)準(zhǔn)ISO11801樓宇網(wǎng)絡(luò)綜合布線系統(tǒng)的要求，以網(wǎng)絡(luò)水平子系統(tǒng)最常見的星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為例，每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)都必須通過一根獨(dú)立的網(wǎng)線與上級管理子系統(tǒng)的配線架進(jìn)行匯聚[1]。然而，對配線架上匯聚所得網(wǎng)線簇進(jìn)行來源定位顯得十分棘手，進(jìn)而，給工程質(zhì)量驗(yàn)收和制作十年以上線纜標(biāo)識[2]造成困難。本文設(shè)計(jì)的可視化網(wǎng)線定位測試器解決了上述的問題，并在實(shí)際工程中得到驗(yàn)證。它由兩部分組成：單片機(jī)端和房間端。單片機(jī)端采用STC89C54通用開發(fā)板搭建，節(jié)約了開發(fā)時(shí)間;房間端為按照一定規(guī)則制作的10cm長帶水晶頭網(wǎng)線，數(shù)量依據(jù)實(shí)際要求而定，一般10個(gè)即可。
1網(wǎng)線定位測試器的原理
100Base⁃TX標(biāo)準(zhǔn)要求使用2對阻抗為100Ω的5類非屏蔽8芯雙絞線，其中必須使用的內(nèi)芯為：1號芯(橙白色)、2號芯(橙色)、3號芯(綠白色)、6號芯(綠色)。據(jù)此，只需要保證了這4顆內(nèi)芯處于可靠連通狀態(tài)，就可以保證此條網(wǎng)線線路達(dá)到了100Base⁃TX通信標(biāo)準(zhǔn)。本文設(shè)計(jì)思路在于對網(wǎng)線8顆內(nèi)芯做A，B兩類處理：A類是1，2，3，6號芯，用于測試線路是否達(dá)標(biāo);B類是4，5，7，8號芯，用于定位線路來源。需要特別說明的是本文是基于對絕大部分線路質(zhì)量充分信任的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)，對線路絕緣層損壞造成線間短路、線間串聯(lián)、線材質(zhì)量差內(nèi)芯自身短路等極端問題，系統(tǒng)亦將在顯示部分進(jìn)行異常提示，但無法給出中間線路具體故障原因，此類極端情況下需要針對性使用網(wǎng)絡(luò)測試儀[3]并結(jié)合現(xiàn)場情況進(jìn)行斷點(diǎn)、故障點(diǎn)位置判斷。
1.1測試原理檢測原理如圖1所示，對A類中的4顆內(nèi)芯施加低電平0信號，經(jīng)由房間端反饋4位2進(jìn)制“0000”信號至中間待測線路，在單片機(jī)P3口中檢測反饋信號，如果對應(yīng)端口都可以收到低電平0信號，說明1，2，3，6號全部可靠連通。
1.2定位原理B類中的4顆內(nèi)芯用來定位，它可以傳遞4位簡單2進(jìn)制編碼，如1010。由于4位2進(jìn)制編碼有15種不同的可辨別狀態(tài)，可以用來定位15個(gè)不同房間，在我院某大樓的實(shí)際應(yīng)用中，每次最多只需同時(shí)測試12個(gè)房間，因此采用這種簡單4位2進(jìn)制編碼可以完全滿足要求。整個(gè)過程如圖2所示。
2硬件設(shè)計(jì)
2.1單片機(jī)端單片機(jī)端實(shí)物圖如圖3所示，用于獲取檢測定位信息，并將取得的信息顯示出來。模塊化精簡設(shè)計(jì)，使用開發(fā)板的STC89C54單片機(jī)最小系統(tǒng)，含有STC89C54單片機(jī)(含晶振震蕩電路)模塊，8位數(shù)碼管顯示模塊和電源模塊，并自制了檢測接口模塊。調(diào)用單片機(jī)P0和P3口作為輸入輸出端口[4]，取P3口低電平有效作為輸入，連接待測線路;P1口高電平有效作為輸出，連接顯示模塊;8位數(shù)碼管顯示模塊采用共陰級顯示方式，平時(shí)為不顯示狀態(tài)，以節(jié)約電能;電源模塊采用5V，0.7A直流USB供電，外接普通移動(dòng)電源輸入;檢測接口模塊為兼容RJ45接口。8位數(shù)碼管顯示規(guī)則定義為：高4位用于顯示房間號，如顯示10，則表示現(xiàn)在正在接受檢測的線路來自10號房間端口;低4位用于顯示通信測試結(jié)果，結(jié)果合格則顯示“PASS”，不合格則顯示“F”“，F(xiàn)F”“，F(xiàn)FF”等(取英文單詞“FAIL”的首字母“F”)，由于A類芯一共4顆，分別是1，2，3，6號芯，它們剛好可以和數(shù)碼管的低4位一一進(jìn)行對應(yīng)，哪顆芯檢測失敗，則在對應(yīng)的數(shù)碼管上顯示“F”，異常提示的代碼為“EEEE”(取英文單詞“Error”的首字母“E”)。
2.2房間端用于插入各個(gè)房間的網(wǎng)絡(luò)接入端口，在反饋4位2進(jìn)制“0000”信號[5]的同時(shí)，反饋特定的4位2進(jìn)制定位編碼，供單片機(jī)端分析。2進(jìn)制定位編碼與房間號之間的邏輯表如表1所示。
3程序設(shè)計(jì)
采用德國KeilSoftware公司出品的KeilC51軟件的集成開發(fā)環(huán)境uVision中編寫，它提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案[5]。程序流程如圖4所示。部分程序代碼。
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