RJ45口如何检测连接上电脑且电脑已经开机的低成本方案

cetxuch

各位站友大家好：

现在想检测一下RJ45端口是否连接上电脑，且电脑处于开机状态，有没有什么好的思路分享？

具体连接示意图如下图所示。

最好是低成本方案。

目前想到可能的一种方式是检测以太网线缆中线序为1和2的差分电平。按照定义，线序1和线序2分别为TXD+和TXD-。100BASE-T和1000BASE-T的电平从1到2V不等。

100Base-TX（Fast Ethernet）
电平：差分信号的电平通常在1V左右，其中逻辑“1”通常由一个正电压表示，而逻辑“0”由一个负电压表示。
编码：使用MLT-3编码方案。

1000Base-T（Gigabit Ethernet）
电平：使用PAM-5（脉冲幅度调制，5电平）编码，即有五个可能的电压级别：-2, -1, 0, +1, +2伏特。
编码：使用4D-PAM5编码方案。

谢谢各位。

airbox

ping 零成本

cetxuch

airbox 发表于 2023-10-6 20:13
ping 零成本
(引用自2楼)

不好意思，是我没有把要求说清楚：

是需要通过第三方检测电缆上电气性能实现，不是在电脑端，也不是在路由器或者交换机端。

目前1,2,3,6号线是TX+, TX-, RX+, RX-。

不知道有没有小伙伴对这方面熟悉一点，可以检测TX+和TX-电平作为简单实现吗？

cne53102

cetxuch 发表于 2023-10-6 20:29
不好意思，是我没有把要求说清楚：

是需要通过第三方检测电缆上电气性能实现，不是在电脑端，也不是在路 ...
(引用自3楼)

有没有接上可以，但开关机大概不适合这样简单判断，现在很多电脑关机状态下网口的灯依然是亮的，网卡不断电

cetxuch

cne53102 发表于 2023-10-6 20:43
有没有接上可以，但开关机大概不适合这样简单判断，现在很多电脑关机状态下网口的灯依然是亮的，网卡不断 ...
(引用自4楼)

那有没有比较好的检测方法呢？需要检测到电脑关机。现在比较麻烦的就是你提到的这种情况。

cne53102

cetxuch 发表于 2023-10-6 20:47
那有没有比较好的检测方法呢？需要检测到电脑关机。现在比较麻烦的就是你提到的这种情况。 ...
(引用自5楼)

可能不行，这种关机网卡不断电的电脑关机后在电路上的表现或许与已经开机但没有传输的电脑没有区别。
ping是非常实际的选择。

cetxuch

cne53102 发表于 2023-10-6 21:05
可能不行，这种关机网卡不断电的电脑关机后在电路上的表现或许与已经开机但没有传输的电脑没有区别。
pin ...
(引用自6楼)

刚才查了一下TXD+和TXD-是差分信号。

100Base-TX（Fast Ethernet）
电平：差分信号的电平通常在1V左右，其中逻辑“1”通常由一个正电压表示，而逻辑“0”由一个负电压表示。
编码：使用MLT-3编码方案。

1000Base-T（Gigabit Ethernet）
电平：使用PAM-5（脉冲幅度调制，5电平）编码，即有五个可能的电压级别：-2, -1, 0, +1, +2伏特。
编码：使用4D-PAM5编码方案。

所以理论上，我用10nf的电容跨接在TXD+和TXD-两端再接一个LED指示其实就可以？

redroof

cetxuch 发表于 2023-10-6 21:55
刚才查了一下TXD+和TXD-是差分信号。

100Base-TX（Fast Ethernet）

(引用自7楼)

在差分线上接个电容，那人家的网线还能正常用吗？
你没说你的检测设备是怎么连线的。
另外，大部分台式机都是关机了也不断网卡的电，因为要支持从网络唤醒。这种你彻底没法从硬件上区分。

cne53102

cetxuch 发表于 2023-10-6 21:55
刚才查了一下TXD+和TXD-是差分信号。

100Base-TX（Fast Ethernet）
(引用自7楼)

就那个频率就不可以

而且局域网内有些通讯是广播的，关机但亮灯的网卡也会跟着闪，这样无法区分

zxq6

一般开着的电脑，网线或多或少会往外面发些数据，是不是可以从这个思路来？

wxws

可以的，有一种wireshark的连接方法，就是测试电脑的网线，并在待测设备网线上来实现的。

同理你要能解析这数据就行

cetxuch

redroof 发表于 2023-10-6 22:06
在差分线上接个电容，那人家的网线还能正常用吗？
你没说你的检测设备是怎么连线的。
另外，大部分台式机 ...
(引用自8楼)

这个肯定要做隔离不能影响正常使用。

你的建议很好，我画了一个简单的示意图说明。

由于我检测的是电缆的TXD+和TXD-，应该是有发送时候才有电平变化，如果只是关机网卡应该不会发送数据（这个是我猜测的，还没有具体测试），那么TXD+和TXD-就没有电平变化，所以检测应该是有效的。

至于电容选型与频率问题，只要原型通了用一个ADC也是可以的。

cetxuch

zxq6 发表于 2023-10-6 23:53
一般开着的电脑，网线或多或少会往外面发些数据，是不是可以从这个思路来？ ...
(引用自10楼)

嗯，我也是这个思路。所以检测的是以太网电缆中TXD+和TXD-两根线电平。

cetxuch

cne53102 发表于 2023-10-6 22:11
就那个频率就不可以

而且局域网内有些通讯是广播的，关机但亮灯的网卡也会跟着闪，这样无法区分 ...
(引用自9楼)

有灯亮可能是代表着有数据发送到网卡，不过可能网卡没有数据发送出来（我猜想的，还在研究具体的规范），所以我才想检测TXD+和TXD-。

cetxuch

wxws 发表于 2023-10-7 02:15
可以的，有一种wireshark的连接方法，就是测试电脑的网线，并在待测设备网线上来实现的。

同理你要能解析 ...
(引用自11楼)

Wireshark更多的是从操作系统底层做Tap，或者网络抓包也可以从交换机做端口镜像。不过这次需要极低成本控制在5～10元以内所以必须是低成本方案，并且不需要检测具体发送内容。

wxws

给你看几张图片吧：





第一个是rp2040的以太网，第二个是wireshark用的sniffer板

wxws

rp2040能解mlt-3编码
硬件上，加个网变
够便宜了吧

cetxuch

wxws 发表于 2023-10-7 11:19
给你看几张图片吧：


(引用自16楼)

非常感谢分享。第一张图能够发一张清晰点的吗？特别是接线方式。

谢谢

polarbear

搞这么复杂， 你还不如直接检测网友那2个指示灯的亮灭

要准确就直接读交换机的寄存器， 看看电脑是否连接上去了额

qwe2231695

加个交换机，然后用一个WCH的10元单片机带网口的ping电脑ip

Arm2048

”需要通过第三方检测电缆上电气性能实现，不是在电脑端，也不是在路由器或者交换机端“

这个基本上很难实现。

iamseer

变压器后面直接接个比较器然后对反转次数和频率做统计是否可行？

cetxuch

iamseer 发表于 2023-10-11 02:31
变压器后面直接接个比较器然后对反转次数和频率做统计是否可行？
(引用自22楼)

这个思路可以值得一试。谢谢。

iamseer

cetxuch 发表于 2023-10-11 08:30
这个思路可以值得一试。谢谢。
(引用自23楼)

我看了一下Throwing Star LAN Tap的设计。里面有两个电容，用来阻止网线上建立千兆以太网，变成能监听的百兆或十兆网。源文件的kicad我这边打开有错，传个山寨版的图。

LZ预算那么紧张，我猜变压器也是不小的成本吧，我看microchip有篇文章 Application Note 120 Capacitive Coupling Ethernet Transceivers without Using Transformers 提供了电容隔离的方案，应该比变压器能便宜很多。这样后面加个带比较器的便宜单片机，5元应该是够的。

cetxuch

iamseer 发表于 2023-10-11 09:27
我看了一下Throwing Star LAN Tap的设计。里面有两个电容，用来阻止网线上建立千兆以太网，变成能监听的 ...
(引用自24楼)

非常感谢。我试一试后给大家更新。

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