汽车以太网链路分段一致性测试技术
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10Base-T-100BaseTx-1000BaseTx-以太⽹⼀致性测试⽅案以太⽹物理层⼀致性测试⽅案100BaseTX1000BaseT10BaseT邓锦辉泰克电⼦(中国)有限公司产品技术经理ronald.dung@/doc/204ce967f5335a8102d22060.htmlXerox Altos ⼯作站与其他Xerox Altos2.94Mb/s的数据传输率, 并命名为Alto Aloha IEEE 802.3以太⽹的物理层种类:4DTE Power via MDI (Media Dependent Interface) :发送端透过以太⽹向远端设备供电410BaseT负责通道编码, 使⽤跳跃到”-“, “1”= 由”-“跳4100BaseTx PCS(Physical Coding Sublayer)–在速度或以上的以太⽹物理层⾥才采4MII层4 bit的输⼊, PCS层会编译成5 bit Code-Group的输出. 上图为4B/5B编码对照表3-Level Multiple Level Transition Encoding MLT-3编码⽅法MLT-3 的眼图–所有+1, 0, -1, 341000BaseT PCS(Physical Coding Sublayer)–进⾏研数据被分为两个⼦块4对线,并且同时收发,在全编码⽅法实现1000MB/s的MLT-34D-PAM54D-PAM5编码⽅法,+2,+1,0,-1,-2共5个幅度对2bit进⾏编码Intel 2002 Fall IDF时对以太⽹市场的预测:100BaseTx快10倍测试模式接着个最后是测试模式的要求。
车载以太网-TC8 TCP/IP协议一致性测试实践前言车载以太网测试实践系列,我们还分享了PMA测试实践、IOP测试实践(。
本期给大家介绍的是TC8中的TCP/IP协议一致性测试(以下简称TCP/IP测试)。
TCP/IP测试-设备环境组成TTworkbenchTTworkbench是思博伦旗下一款功能强大的测试自动化平台,它能够提供完整特性的集成式测试开发和执行环境(IDE),可进行测试脚本开发、编译,测试参数配置,测试执行,测试监控,生成测试报告。
图1 TTworkbench平台示意TTsuite思博伦提供了多种现成可用的货架式测试套装(TTsuite),包括OPEN Alliance SIG一致性测试(TC8),汽车AVB一致性测试,AUTOSAR一致性测试等套装,每个测试套装都包含多种经过验证的测试用例,配合TTworkbench,能够实现车载以太网常见协议的一致性测试的自动化执行。
C50C50是思博伦推出的一款性能强大的硬件,具有第2至3层流量生成和分析能力,可搭配不同的网卡(100BASE-T1、100BASE-TX等)来满足不同用户的需求。
通过网线连接至PC后,可实现TTsuite的远程执行,即测试脚本运行在C50中,PC监控测试过程,收集测试数据,生成测试报告等。
图2 C50实物图Upper Tester(UT)Upper Tester(UT)本质上是一个运行在DUT中的应用,用于辅助测试执行。
它能够接收Test System发送的指令,来配置被测协议栈(IUT)的参数,或触发被测协议栈产生某种行为。
UT支持的指令和格式遵循AUTOSAR体系下的《Testability Protocol and Service Primitives》规范,目前新版的TTsuite已经支持到了1.2.0版本。
OEM或供应商可按照规范自行开发和集成UT,也可购买第三方源代码自行集成,或通过第三方服务商来进行开发或集成。
以太网物理层一致性测试方案100BaseTX1000BaseT10BaseT泰克电子(中国)Xerox Altos 工作站与其他Xerox Altos2.94Mb/s的数据传输率, 并命名为Alto Aloha IEEE 802.3以太网的物理层种类:4DTE Power via MDI (Media Dependent Interface) :发送端透过以太网向远端设备供电410BaseT负责通道编码, 使用跳跃到”-“, “1”= 由”-“跳4100BaseTx PCS(Physical Coding Sublayer)–在速度或以上的以太网物理层里才采4MII层4 bit的输入, PCS层会编译成5 bit Code-Group的输出. 上图为4B/5B编码对照表3-Level Multiple Level Transition Encoding MLT-3编码方法MLT-3 的眼图–所有+1, 0, -1, 341000BaseT PCS(Physical Coding Sublayer)–进行研数据被分为两个子块4对线,并且同时收发,在全编码方法实现1000MB/s的MLT-34D-PAM54D-PAM5编码方法,+2,+1,0,-1,-2共5个幅度对2bit进行编码Intel 2002 Fall IDF时对以太网市场的预测:倍的数据传输率,增加了网络的带宽,支100BaseTx快10倍测试模式接着个最后是测试模式行模板测试,验证是否在规范所容许的范围内的要求ABDC F, GH, JTest Mode 1 Signal一按便自动测试所有点Template for Points A, B, C and D自动陈述测试结果是否通过?Template for Points F and H点击这里显示详细测试结果TDSET2软件TDSET2软件对模式1信号上的A,B,C,D共4点的峰值电压与它们之间的对称性,验证是否在峰值电压与对称性测试后的J点,测量它们的电压,验证插入的磁测试衰落时注意:F点后500ns的G点的电平Pt. F Pt. G首先测试不滤波的主控抖动, 若在不滤4不滤波的主控抖动4滤波的主控抖动测量时钟抖动的峰峰值是不滤波的主控抖动测试步骤4:对抖动波形进行滤波3.010ns4.000ns16.02nstxout pk-pk = 0.02ns –0.005ns = 0.015ns MDI 数据时钟测量MDI 数据相对于主控时钟的抖动J txout Pk-Pk 值4主控与从属有特殊的测试电缆相连起来主控与从属需要使用以下的特殊的测试电缆Test不滤波的从属抖动测试步骤5:对抖动波形进行滤波,3.010ns4.000ns16.02nspk-pk MDI 数据时钟测量从属MDI 数据相对于从属时钟的抖动J txout Pk-Pk 值准备完成1000BaseT物理层一致性测试任务TDS/CSA带宽示波器。
车载以太网技术及其一致性测试方案车载以太网技术是一种在车辆中使用的网络通信技术,它可以提供高速、可靠的网络连接,用于实时数据传输和车辆内部通信。
在车载以太网技术的使用中,一致性测试是至关重要的,它可以确保各个子系统和设备在整个车载网络中的正常运行和互操作性。
下面将介绍一种车载以太网技术及其一致性测试方案。
首先,介绍车载以太网技术的基本原理和特点。
车载以太网技术基于IEEE802.3以太网标准,采用高速双绞线作为传输介质,支持高速数据传输和多站点通信。
它具有带宽大、可靠性高和灵活扩展等特点,可以满足车辆内部各个子系统之间实时通信的需求。
基于车载以太网技术的一致性测试方案主要包括以下几个方面:1.设计测试拓扑结构:根据车辆的实际网络结构和通信需求,设计符合车辆特点的测试拓扑结构。
拓扑结构应包括各个子系统和设备之间的连接方式和传输路径。
2.确定测试场景和测试用例:根据车载以太网网络的应用场景和需求,确定一系列测试场景和测试用例。
测试场景应包括车辆内部子系统之间的通信、数据传输和网络连接等方面的测试内容。
测试用例应覆盖各个子系统的功能和性能要求,并考虑到网络连接和数据传输的可靠性。
3.实施一致性测试:按照设计的拓扑结构、测试场景和测试用例,对车载以太网技术进行一致性测试。
测试过程中需要模拟实际的车载环境,考虑到车辆行驶中可能出现的振动、温度等因素对网络性能的影响。
通过对各个测试用例的执行和结果分析,评估车载以太网技术的一致性和可靠性。
4.问题诊断和修复:在一致性测试过程中,可能会发现一些网络连接不稳定、传输中断或性能不符合要求的问题。
针对这些问题,需要进行详细的诊断和分析,找出问题的原因,并采取相应的措施进行修复。
修复措施可能包括网络设备的调整、软件升级、信号放大等。
5.优化和改进:在一致性测试的基础上,对车载以太网技术进行优化和改进。
根据测试结果和问题诊断,对车载以太网的网络拓扑结构、设备配置和数据传输协议等方面进行改进,以提升网络的性能和可靠性。
ISO 13400-3(2011)道路车辆——基于互联网协议诊断通信——第3部分:基于IEEE 802.3有线车载接口目录概述 (3)1、范围 (5)2、参考的标准 (5)3、术语,定义和缩略词 (5)3.1 术语和定义 (5)3.2 缩略词 (6)4、协议 (6)5、文档总述 (7)5.1 总览 (7)6、以太网物理层和数据链路层的需求 (8)6.1 概述信息 (8)6.2 以太网物理层需求 (8)6.3 以太网数据链路层需求 (9)6.4 以太网PHY和MAC需求 (9)6.5 以太网激活线需求 (9)6.6 线束定义 (13)附录A (14)A.1 一般信息 (14)A.2 连接器布局和引脚输出信息 (14)参考书目 (16)ISO 13400协议,定义了“道路车辆——基于互联网的诊断通信”,包含如下几个部分:——第一部分:通用信息和用例定义。
——第二部分:传输协议和网络层服务。
——第三部分:基于IEEE802.3有线车载接口。
下面的部分正在筹备中:——第四部分:以太网诊断连接器。
——第五部分:一致性测试规范。
概述ISO13400(所有部分)的目的是描述一个标准化的车辆接口,——从外部测试设备的车辆接口要求分离的车载网络技术以允许长期稳定的外部车辆通信接口,——利用现有的行业标准来定义一个长期稳定的国家的最先进的通信标准,可用于诊断法定的沟通,以及为制造商特定用例和——可以很容易地适应新的物理和数据链路层,包括使用有线和无线连接现有的适配层。
为了达到诊断通信要求,ISO13400协议的所有部分都是基于ISO/IEC 7498-1和ISO/IEC 10731的开放互联系统基本参考模型建立的。
该模型将通信系统分为七层。
凡在此模型映射,通过ISO14229-1,ISO14229-2和ISO14229-5规定的服务被分成:a)统一的诊断服务(第7层),在在ISO14229-1,ISO14229-5和ISO27145-3规定。
车载以太网第二弹|测试之实锤——AVB测试实践背景介绍AVB(Audio Video Bridging)音视频桥接,是由IEEE 802.1标准委员会的IEEE AVB任务组制定的一组技术标准,包括精确时钟同步、带宽预留和流量调度等协议规范,用于构建一个低延迟、高可靠的车载以太网网络。
2012年11月,AVB任务组变更为“TSN(Time-Sensitive Networking)——时间敏感网络”任务组。
TSN在AVB的基础上进一步延伸,从专业音视频领域扩展到工业自动化、移动通讯、汽车等领域。
因此掌握AVB协议,可为理解TSN协议打好基础。
图1为TSN对AVB的继承和扩展。
图1 AVB和TSN协议对比AVB/TSN协议标准AVB包括多个不同的协议,在具体应用时可根据实际情况进行裁剪和选择,取决于功能场景的需求及开发难度(注:实现整个AVB协议族的开发难度很大)。
图2 IEEE 802.1协议标准为了便于音视频数据的可互操作性,在AVB核心标准基础上,IEEE定义了1722和1733(时间敏感应用传输协议)用于传输音视频数据,满足Talker和Listener之间实时的、高质量的音视频数据传输要求。
为保证AVB节点之间的互操作性,IEEE 定义了一个应用层协议1722.1,用于满足1722终端设备之间的发现、枚举、连接管理和控制。
图3 IEEE 1722/1733协议标准AVnu车载以太网AVB功能和互操作性规范为将AVB协议应用于车载设备,AVnu联盟发布车载以太网AVB功能性和互操作性基础规范——“AVB汽车配置文件”,定义AVB在汽车信息娱乐系统和前视、后视等辅助摄像系统中的应用场景。
AVnu互操作性规范对车载AVB设备以及汽车特定的应用场景做如下约定:1.网络和设备启动•端口自协商应被禁止•为了获取AVB设备的内部状态,定义三种车载AVB设备状态:Ethernet_Ready、AVB_Sync和AVB_Media_Ready。
车用以太网通讯技术规范——物理层&数据链路层目录1 范围 (1)2 符号和缩写 (1)3 技术要求 (2)车用以太网通讯技术规范——物理层&数据链路层1范围本规范要求适用于高速以太网网络项目。
2符号和缩写2.1以太网通讯图1介绍了需要在以太网ECU中基于所需功能实现的OSI标准中的协议及其位置,本文档重点介绍物理层(OSI第1层)和数据链路的MAC层(OSI第2层)。
MAC图 1 车载以太网协议3技术要求3.1物理层物理端口分为100BASE-T1和100BASE-TX,其用途如表1所示。
3.1.1100BASE-T1物理层通信架构主要由PHY收发器、MDI接口和100BASE-T1信道3部分组成。
100BASE-T1信道包含ECU连接器、线缆和串联连接器。
图2介绍了在100BASE-T1的物理层架构下两个ECU在PHY级别进行通信所需的不同元件。
图 2 通信架构在设计时,必须满足基本要求:链路启动时间应低于100 ms(从正常上电至物理层正常工作时间)。
3.1.1.1信道100BASE-T1信道必须满足以下要求:a)信道总长度(不含支线)不大于15m;b)串联连接器不大于4个。
3.1.1.1.1线缆以太网总线的物理介质必须达到以下技术要求:a)以太网线束可以采用非屏蔽双绞线或者屏蔽双绞线,本标准推荐使用非屏蔽双绞线(UTP);b)非屏蔽双绞线可以有护套或无护套,推荐使用带护套线缆。
如果使用带护套线缆,在局部无线束护套的地方使用螺纹管实现阻抗匹配;c)隔离材料不应使用PVC线缆,应使用PP或者类似材料;d)双绞线物理介质参数具体限值见表2。
3.1.1.1.2连接器本规范中的连接器包含了串联连接器和ECU连接器,为了保证以太网通信,连接器必须满足表3和以下要求:a)接插件连接情况下,线缆未双绞部分长度<30mm;b)直角连接(线与接插件平行,需要直角连接)时,1个信号线需要按照最短的距离连接;c)直线连接(线与接插件垂直,直线连接)时,芯线长度差异<1mm;d)在无线束护套的地方使用的螺纹管需要和阻抗匹配。