МАРСОХОД

Open Source Hardware Project

Проект FTDI-POF

ftdi pof

FTDI-POF - это наш экспериментальный проект для исследования возможностей пластикового оптического волокна (Plastic Optical Fiber). Плата сделана на основе нашего программатора MBFTDI, а значит использует ту же самую микросхему FT2232H. Теперь эта новая плата, конечно, никакого отношения к JTAG программированию не имеет. Плата FTDI-POF - это USB-to-COM, то есть устройство, которое представляет два последовательных порта на шине USB2. При этом первый последовательный порт оснащен оптическим приемником и передатчиком для POF. Далее подробное описание проекта.

Оптический передатчик AVAGO/Broadcom SFH756V содержит светодиод 650nm (красный), способный работать на 10MBd.

Оптический приемник той же компании AVAGO/Broadcom SFH551/1-1V содержит микролинзу, фотодиод с усилителем и триггером Шмидта. Выход - открытый коллектор. Скорость передачи по документации <5MBd.

И приемник и передатчик выглядят конструктивно почти одинаково (если не считать количество выводов), приемник черного цвета, передатчик белого. Оптический кабель просто вставляется и фиксируется закручивающимся зажимом.

Структура пластикового волокна для передачи информации представлена ниже:

Plastic Optical Fiber, POF structure

Получается собственно волокно толщиной 1 миллиметр и оболочка толщиной 0.5. Итого диаметр кабеля 2 миллиметра.

Кабель не требует специальной обработки торца волокна. Точнее сказать так: для лучшей и надежной передачи торец кабеля желательно обрабатывать на специальной шлифовальной бумаге 600грит, полировочных пленках 3мкм. Однако, если этого не сделать и так работает (но возможно моглобы работать и лучше, будем пробовать).

Ниже демонстрационное видео, которое показывает соединение волокна с приемопередатчиком, управление оптическим сигналом в режиме bit-bang (вкл-выкл-вкл-выкл..), а так же передачу и прием в последовательный порт программой терминала PUTTY на скорости 921600 на расстояние 100 метров.

У данного технического решения есть определенные достоинства и недостатки.

Плюсы (в основном характерные для многих систем оптической связи):

  1. Отсутствие уравнивающих токов по сигналу "Земля", какие бывают при подключении обычного нульмодемного кабеля для последовательной передачи. Здесь просто нет электрической связи и нет "Земли".
  2. Высокая помехозащищенность и отсутствие перекрестных помех у рядом лежащих кабелей.
  3. Секретность передачи - нет паразитного электромагнитного излучения, по которому злоумышленик может подслушивать канал связи.
  4. Довольно легкий, вероятно может использоваться для передачи управляющих сигналов в летательных аппаратах для снижения веса.
  5. Прост в монтаже и присоединении.

Недостатки:

  1. Небольшая скорость передачи. Возможно существуют более быстрые фотодиоды. Этот вопрос требует изучения.
  2. Цена - на мой взгляд кабель не очень дешев. Мы приобрели 100 метров кабеля за $68.
  3. Для двусторонней передачи требуется два кабеля, но это обычно и в электрических соединениях так.

Я думаю применение POF оправдано например для сбора информации от датчиков АСУ ТП и передачи управляющих команд оборудованию. Но это только одно из возможных применений. Я думаю мы можем разработать такие контроллеры.

Кроме систем передачи информации, оказывается, POF применяется и для освещения и для декорирования помещений. Существуют POF с боковым свечением специально для светового дизайна.

pof light

Тоже интересное направление. Ниже пример такого дизайна:

pof светодизайн

Интересно сделано, правда?

 

Комментарии  

+1 #3 A.P.P. 17.09.2018 07:00
P.S. Неужели сайт ожил? очень хотелось бы
0 #2 A.P.P. 17.09.2018 06:58
вот тоже по теме: https://opencores.org/project/uart_fiber

но интересно, конечно, выжать максимальную скорость для передачи видео
+2 #1 Ruslan 31.08.2018 09:51
Интересно, но было бы круче, если бы это был двунаправленный канал на одном волокне.

Добавить комментарий



facebook  GitHub  YouTube  Twitter
Вы здесь: Начало Статьи о разном Проект FTDI-POF