Ethernet en automoción: evaluación de interfaces BroadR-Reach®

La comunicación por Ethernet ha irrumpido en las redes de automoción para facilitar comunicaciones de datos rápidas y económicas, p. ej. para la cámara trasera o la transmisión en continuo (streaming) de audio/vídeo. A través de OPEN Alliance (www.openSIG.org), la industria del automóvil ha estandarizado la capa física BroadR-Reach® como estándar para la comunicación por Ethernet en vehículos. Formará parte de la norma IEEE 802.3. BroadR-Reach® utiliza comunicaciones bidireccionales sobre par trenzado y permite transferir datos a 100 Mbit/s. Para la verificación de la interfaz, OPEN Alliance ha especificado un ensayo de conformidad de BroadR-Reach® con seis casos de prueba.

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

Su misión

BroadR-Reach® utiliza comunicaciones bidireccionales similares a las de Ethernet 1000BASE-T, donde ambas interfaces se comunican simultáneamente sobre el mismo cable de pares trenzados. Por este motivo no es posible realizar una prueba eléctrica de una sola interfaz durante la transmisión de datos sin la presencia de un segundo elemento de comunicaciones. OPEN Alliance ha especificado un ensayo de conformidad para BroadR-Reach® Ethernet. Como otros ensayos de conformidad de Ethernet, esta prueba se centra en la calidad del transmisor. El receptor se prueba solo con un caso de prueba, la medida de pérdida de retorno MDI. El ensayo de conformidad necesita señales específicas de prueba procedentes del transmisor. Cada chipset de comunicaciones tiene que ser capaz de generar estas señales de prueba, que se activan habitualmente mediante los ajustes del registro del chip.

Solución de test y medida

El osciloscopio digital R&S®RTO resulta idóneo para el ensayo de conformidad BroadR-Reach® debido a una fidelidad superior de la señal y a su capacidad de ejecutar pruebas automatizadas. Para realizar un ensayo de conformidad completo de BroadR-Reach® se necesitan los equipos de pruebas que se indican en la tabla. Además del osciloscopio, es obligatorio utilizar un generador de señales para las pruebas de distorsión con perturbador y un analizador vectorial de redes para las medidas de pérdida de retorno. Para que la configuración de medición sea correcta, se necesita una sonda diferencial adecuada y también los elementos de prueba necesarios para la conexión definida entre el dispositivo bajo prueba y la configuración de medición. La configuración del ensayo de conformidad, el cálculo de resultados y la documentación se realizan automáticamente en el software R&S®ScopeSuite.

Asistente para pruebas R&S®ScopeSuite: selección de casos de pruebas.
Asistente para pruebas R&S®ScopeSuite: selección de casos de pruebas.

Aplicación

Medidas automáticas con el software R&S®ScopeSuite

R&S®ScopeSuite ofrece configuración de medición guiada y ejecución automática de todos los casos de prueba especificados por OPEN Alliance y que se indican en la tabla siguiente. De este modo, el ensayo de conformidad se ejecuta en mucho menos tiempo y los resultados son fiables y reproducibles. Los resultados de pruebas quedan totalmente documentados en un completo informe, incluyendo toda la información sobre la configuración de medición. R&S®ScopeSuite es una aplicación autónoma que se ejecuta en un PC separado o en el osciloscopio digital.

Asistente para pruebas con explicación de las conexiones correctas a los elementos de prueba.
Asistente para pruebas con explicación de las conexiones correctas a los elementos de prueba.

Editor de límite manual

Los requisitos de calidad para las medidas de integridad de la señal pueden diferir durante el desarrollo de un producto. Rohde & Schwarz admite cambios manuales en los límites de medida con un editor especial incluido en el software R&S®ScopeSuite. Es posible ajustar manualmente el límite de cada ensayo de conformidad especificado y así ajustar el ensayo de conformidad a las necesidades del cliente. Estos límites quedan claramente documentados en el informe de test generado por el software R&S®ScopeSuite.

Resultados precisos con la tarjeta del convertidor de frecuencia R&S®RT-ZF3

Las pruebas de distorsión requieren la transmisión correcta de una serie de 12 000 señales. Los algoritmos especificados por OPEN Alliance para las pruebas de distorsión asumen que «… la señal del perturbador y el reloj de captura de datos tienen su frecuencia enclavada respecto al reloj de transmisión del dispositivo bajo prueba». Esto se consigue utilizando el reloj del transmisor como reloj maestro del osciloscopio digital y del generador de señales. La configuración de medición especificada para las pruebas de distorsión se muestra en la última figura. Sin este enclavamiento de frecuencia, el dispositivo bajo prueba suele fallar casi siempre la prueba de distorsión.

El reloj del transmisor BroadR-Reach® debe tener 66,67 MHz según especificaciones. Los equipos de pruebas suelen permitir sincronización con señales de reloj de 10 MhH. Rohde & Schwarz admite la sincronización del reloj del transmisor con una tarjeta de un convertidor de frecuencia R&S®RT-ZF3 que transforma el reloj de 66,67 MHz del transmisor BroadR-Reach® en una señal de reloj de 10 MHz. El uso de la tarjeta del convertidor de frecuencia R&S®RT-ZF3 arroja resultados precisos en el ensayo de conformidad de BroadR-Reach®. La solución de medida de Rohde & Schwarz está por ello incluida en la lista oficial de OPEN Alliance como equipo para pruebas de BroadR-Reach®.

Soluciones relacionadas