Проверка интерфейсов 10BASE-T1S для Ethernet в автомобилестроении

Ethernet 10BASE-T1S позволяет интегрировать различные датчики в систему снабжения автомобиля, например, радиолокационные датчики ближнего действия для обнаружения слепых зон или ультразвуковые датчики для системы помощи при парковке. Для надежной работы этих функций необходимо гарантировать бесперебойную передачу данных по Ethernet 10BASE‑T1S в любых климатических условиях. Функциональные испытания требуются во время проектирования и производства. Только интерфейсы Ethernet 10BASE‑T1S, прошедшие испытания на соответствие стандарту IEEE 802.3cg, пригодны для использования в автомобилях. Соответственно, производители автомобилей и их поставщики нуждаются в измерительном оборудовании для быстрого и надежного проведения требуемых испытаний.

/

Измерительная задача

Ethernet 10BASE-T1S позволяет интегрировать различные датчики в систему снабжения автомобиля, например, радиолокационные датчики ближнего действия для обнаружения слепых зон или ультразвуковые датчики для системы помощи при парковке. Для надежной работы этих функций необходимо гарантировать бесперебойную передачу данных по Ethernet 10BASE‑T1S в любых климатических условиях. Функциональные испытания требуются во время проектирования и производства. Только интерфейсы Ethernet 10BASE‑T1S, прошедшие испытания на соответствие стандарту IEEE 802.3cg, пригодны для использования в автомобилях. Соответственно, производители автомобилей и их поставщики нуждаются в измерительном оборудовании для быстрого и надежного проведения требуемых испытаний.

Справочная информация

Автомобильная сеть Ethernet на основе одиночных витых пар обеспечивает быструю и экономичную передачу данных в автомобилях. Она позволяет интегрировать электронные блоки управления, разнообразные датчики, камеры заднего вида и прочие устройства в системы снабжения автомобиля. Новый стандарт IEEE 10BASE‑T1S существенно упрощает интеграцию устройств в автомобильный Ethernet с помощью многоточечной конфигурации. В отличие от топологии «звезда» в 100BASE-T1, не требуются дополнительные коммутаторы и сложная кабельная разводка. Автомобильные шины (например, CAN или LIN) можно легко заменить на 10BASE‑T1S. Для соединения различных шин не требуются шлюзы. 10BASE-T1S работает в полудуплексном режиме по витой паре и обеспечивает скорость передачи данных 10 Мбит/с. Механизм предотвращения столкновений на физическом уровне (PLCA) предотвращает конфликты при одновременной передаче данных от нескольких устройств. Для проверки интерфейса в стандарте IEEE 802.3cg описываются аттестационные испытания с шестью тестовыми сценариями.

Решение компании Rohde & Schwarz

Благодаря высокой точности воспроизведения сигналов и возможностям автоматизации испытаний осциллографы R&S®RTO и R&S®RTP идеально подходят для проведения аттестационных испытаний 10BASE‑T1S. Опции для аттестационных испытаний Ethernet 10BASE-T1S (R&S®RTO-K89 и R&S®RTP-K89) позволяют проводить испытания в соответствии со стандартом IEEE 802.3cg — асимметрично или дифференциально с помощью дифференциального зонда. Для подключения схемы испытаний к интерфейсу 10BASE-T1S предлагается измерительная плата. Кроме осциллографа, для проведения полных аттестационных испытаний требуется векторный анализатор цепей (например, R&S®ZND) для измерений обратных потерь MDI и потерь на преобразование типов волн MDI. Процессы управления измерительными приборами, расчета результатов и ведения документации можно автоматизировать с помощью ПО R&S®ScopeSuite. Мастер испытаний предоставляет пользователю пошаговые иллюстрированные инструкции (рис. 1). Это практически полностью исключает риск неправильных измерений по причине ошибок пользователя. Автономное ПО R&S®ScopeSuite можно устанавливать на отдельный ПК либо на осциллограф R&S®RTO или R&S®RTP.

Рис.1: Графический мастер испытаний с пошаговым выполнением тестовых сценариев

/

Рис.1: Графический мастер испытаний с пошаговым выполнением тестовых сценариев

Применение

Аттестационные испытания Ethernet в первую очередь проверяют качество передатчика. Для проведения аттестационных испытаний требуются специальные сигналы от передатчика. Каждый чипсет связи должен быть способен самостоятельно генерировать эти сигналы. Испытательные сигналы активируются на компьютере с испытательным программным обеспечением от производителя, например, посредством USB-интерфейса. После выбора тестового сценария в ПО R&S®ScopeSuite сначала выводится схема испытаний. Затем, до начала испытания, отображается ожидаемый тестовый сигнал для проверки. Это позволяет проверить достоверность сигнала, измеряемого на осциллографе. При необходимости можно изменить схему испытаний и заданный тестовый сигнал. После этого испытание автоматически запускается и выполняется. Аттестационное испытание проводится очень быстро и дает надежные повторяемые результаты.

С помощью редактора предельных значений можно изменять предельные значения испытания в соответствии с различными требованиями к целостности сигналов при испытаниях на этапе проектирования. В записи испытания документируются все предельные значения и результаты испытания. Пользователю предоставляется наглядный обзор всех пройденных испытаний.