Автомобильный Ethernet: проверка интерфейсов BroadR-Reach®

Связь по стандарту Ethernet в автомобильных сетях обеспечивает быструю и экономически эффективную передачу данных, например, для камеры заднего вида и/или потокового аудио/видео. Альянс OPEN (www.openSIG.org) разработал стандарт BroadR-Reach® физического уровня автомобильной сети связи Ethernet. Он входит в состав стандарта IEEE 802.3. Технология BroadR-Reach® поддерживает дуплексную передачу данных по витой паре со скоростью 100 Мбит/с. Для проверки интерфейса альянс OPEN утвердил спецификацию испытаний на соответствие стандарту BroadR-Reach® с шестью сценариями тестирования.

automotive-ethernet-verifying-broadr-reach-interfaces_ac_3607-1559-92_01.png

Измерительная задача

Технология BroadR-Reach® предусматривает двунаправленную связь, аналогичную 1000BASE-T Ethernet, где оба интерфейса одновременно передают данные по одному кабелю с витой парой. Поэтому электрические испытания одного интерфейса во время передачи данных невозможны без партнера по связи. Альянс OPEN разработал испытания на соответствие стандарту BroadR-Reach® Ethernet. Подобно другим испытаниям на соответствие стандарту Ethernet в процессе этих испытаний основное внимание уделяется качеству передатчика. Приемник испытывается с использованием только одного сценария тестирования: измерение коэффициента отражения MDI. Для испытаний на соответствие требуются специальные испытательные сигналы из передатчика. Каждый набор интегральных схем связи должен быть способен формировать эти испытательные сигналы, для активации которых обычно используются настройки в одном из регистров интегральной схемы.

Контрольно-измерительное решение

Благодаря превосходной точности воспроизведения сигнала и возможности выполнения автоматизированных испытаний цифровой осциллограф R&S®RTO идеально подходит для испытаний на соответствие стандарту BroadR-Reach®. Для полных испытаний на соответствие стандарту BroadR-Reach® требуется указанное в таблице испытательное оборудование. Помимо осциллографа нужен генератор сигналов для тестирования искажений, а также дополнительно источник помех и векторный анализатор цепей для измерения коэффициента отражения. Кроме того, требуется подходящий дифференциальный пробник и тестовые платы для определенного соединения между ИУ и испытательной установкой. Тестовое программное обеспечение R&S®ScopeSuite позволяет автоматизировать установку для испытаний на соответствие, расчет результатов и подготовку документации.

Мастер испытаний R&S®ScopeSuite: выбор сценариев тестирования.
Мастер испытаний R&S®ScopeSuite: выбор сценариев тестирования.

Применение

Автоматизированные измерения с использованием тестового программного обеспечения R&S®ScopeSuite

ПО R&S®ScopeSuite обеспечивает управление испытательной установкой и автоматическое выполнение всех сценариев тестирования, утвержденных альянсом OPEN и указанных в таблице ниже. Как следствие, испытания на соответствие выполняются намного быстрее и с надежными и воспроизводимыми результатами. Результаты испытаний полностью документируются в подробном протоколе испытаний, включая полную информацию об испытательной установке. R&S®ScopeSuite — это автономное приложение, которое выполняется на отдельном ПК или в цифровом осциллографе.

Мастер испытаний с пояснениями относительно надлежащего подключения к плате для испытаний.
Мастер испытаний с пояснениями относительно надлежащего подключения к плате для испытаний.

Редактор для изменения предельных значений вручную

Требования к качеству для тестирования целостности сигнала могут изменяться в процессе разработки изделия. Компания Rohde & Schwarz поддерживает возможность изменения условий испытания вручную с помощью специального редактора, входящего в состав ПО R&S®ScopeSuite. Можно вручную настроить предельное значение для каждого определенного испытания на соответствие согласно потребностям заказчика. Эти предельные значения документируются в протоколе испытаний, формируемом ПО R&S®ScopeSuite.

Точные результаты с платой преобразователя частоты R&S®RT-ZF3

Для тестирования искажений требуется надлежащая передача последовательности из 12 000 сигналов. Определенные альянсом OPEN алгоритмы для тестирования искажений предполагают, что «… сигнал источника помех и устройство сбора данных синхронизированы по частоте с синхросигналом передачи ИУ». Это достигается посредством использования синхросигнала передатчика в качестве главного тактового сигнала цифрового осциллографа и генератора сигналов. Описанная испытательная установка для тестирования искажений показана на последнем рисунке. Без такой синхронизации по частоте результаты тестирования искажений ИУ почти всегда будут неудовлетворительными.

Частота синхросигнала передатчика BroadR-Reach® должна составлять 66,67 МГц. Для испытательного оборудования обычно требуются тактовые сигналы с частотой 10 МГц. Оборудование Rohde & Schwarz поддерживает синхронизацию с передатчиком с помощью платы преобразователя частоты R&S®RT-ZF3, которая преобразует синхросигнал с частотой 66,67 МГц передатчика BroadR-Reach® в тактовый сигнал с частотой 10 Гц. Плата преобразователя частоты R&S®RT-ZF3 обеспечивает точные результаты испытаний на соответствие стандарту BroadR-Reach®. Поэтому решение для испытаний от Rohde & Schwarz официально одобрено альянсом OPEN в качестве испытательного оборудования BroadR-Reach®.

Связанные решения