关于以太网物理层测试

  随着汽车互联网时代的来临，消费者对驾驶连接性的体验度日益关注，导致了人们对汽车通讯数据传输速度的要求不断提高，因此各种新车载通讯技术也应运而生。其中，汽车以太网因成熟的设计开发技术以及网联智能化等优势，正在被越来越多的OEM所关注，且逐步应用于各类最新车型中。

 

（BroadR-Reach: 单对绞线车载以太网）

 

       目前，市场对汽车以太网节点的开发需求不断增长，相应的测试需求也呈上升趋势，以下与大家共同分享“关于汽车以太网物理层测试领域的方式方法及其内容”。

       物理层是OSI七层模型的最底层，也是汽车以太网与传统以太网区别最大的地方。汽车以太网的物理层采用了单线对以太网联盟（One-pair Ethernet Alliance，OPEN）的标准化BroadR-Reach技术，使用非屏蔽双绞线，实现了100Mbit/s的数据传输速率。

 

       单线对以太网联盟（One-pair Ethernet Alliance，OPEN）制定了汽车以太网控制器测试规范TC8，该规范对汽车以太网各层测试给出了建议性的测试项与测试要求，其中物理层的测试相关内容主要可分为IOP(Interoperability Tests)测试和PMA(Physical Medium Attachment)测试。

 

IOP测试

 

1）Link-up time连接时间测试

➢测试目的：测试DUT与连接伙伴建立连接的时间，判断该时间是否在给定的时间范围内。

➢测试项目：

• Power on Link Partner连接伙伴上电后建立连接

• Power on DUT被测件上电后建立连接

• Wake up DUT被测件被唤醒建立连接

➢测试方法：

 

（表中的图片来自于TC8）

 

2）Signal Quality信号质量测试

➢测试目的：测试DUT的信号质量指标值是否与真实信号质量相一致。

➢测试项目：

• Decreasing quality降低信号质量

• Increasing quality提高信号质量

➢测试方法：

（表中的图片来自于TC8）

 

3）Cable diagnostics线缆诊断测试

➢测试目的：验证DUT能否准确地检测到线缆的开路或短路故障。

➢测试项目：

• Cable diagnostics for open线缆开路故障诊断

• Cable diagnostics for short线缆短路故障诊断

➢测试方法：

（表中的图片来自于TC8）

 

PMA测试

 

 

Transmitter Electrical Specifications测试收发器电气规范

➢测试目的：从DUT层面评估收发器物理层接口是否满足要求。

➢测试项目：

• Check the Transmitter output droop信号电压衰减测试

• Check the Transmitter Timing Jitter in MASTER Mode信号抖动测试

• Check the Transmit Clock Frequency传输时钟频率测试

• Transmitter Power Spectral Density信号功率谱测试

• Check MDI return Loss回波损耗测试

• Check MDI Mode conversion模式转换测试

• Check MDI Common Mode emission共模辐射测试

• Check the Transmitter Distortion干扰测试

➢测试方法：

（表中的图片来自于TC8）

 

由于篇幅有限，本次分享只描述了汽车以太网物理层测试的大概内容与方法，需要了解更深入信息的可查阅TC8测试规范，欢迎大家踊跃留言交流。

参考文献：OPEN Alliance Automotive Ethernet ECU Test Specification，version  2.0, 2017