차량용 Ethernet: BroadR-Reach® 인터페이스

자동차 네트워크에 빠르고 비용 효율적인 통신(예: 후방 카메라 또는 오디오/비디오 스트리밍)을 구현하기 위한 Ethernet 통신이 도입되었습니다. 자동차 업계는 OPEN Alliance(www.openSIG.org)에서 BroadR-Reach® 물리 계층을 차량용 Ethernet 통신 표준으로 표준화했습니다. 이 표준은 IEEE 802.3 표준에 포함될 예정입니다. BroadR-Reach®는 전이중 연선 통신을 사용하여 100 Mbit/s 데이터 전송을 구현합니다. OPEN Alliance는 인터페이스 검증을 위해 6가지 테스트 케이스의 BroadR-Reach® 적합성 테스트를 지정했습니다.

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목표

BroadR-Reach®는 1000BASE-T Ethernet과 같이 연선 케이블을 통해 동시에 통신하는 양방향 통신을 사용합니다. 따라서 통신 상대가 없이 데이터 전송 중인 싱글엔드 인터페이스의 전기적인 테스트가 불가능합니다.OPEN Alliance는 BroadR-Reach® Ethernet의 적합성 테스트를 지정했습니다. 이 테스트는 다른 Ethernet 적합성 테스트와 같이 송신기 품질에 중점을 둡니다. 수신기는 MDI 반사 손실 측정의 한 가지 Test Case에서만 테스트합니다. 적합성 테스트는 송신기에서 전송한 특정 테스트 신호가 필요합니다. 각 통신 칩은 이러한 테스트 신호(일반적으로 칩의 레지스터 설정 중 하나를 통해 활성화)를 발생할 수 있어야 합니다.

T&M 솔루션

R&S®RTO Digital Oscilloscope는 뛰어난 신호 충실도와 자동 테스트 실행 기능을 지원하므로 BroadR-Reach® 컴플라이언스 테스트에 적합합니다. 전체 BroadR-Reach® 컴플라이언스 테스트를 실행하려면 표에 나열된 테스트 장비가 필요합니다. 오실로스코프 외에도 교란 장치를 이용한 왜곡 테스트에는 신호 발생기가 반드시 필요하며, 반사 손실 측정에는 벡터 네트워크 분석기가 필요합니다. 테스트 셋업을 올바르게 구성하려면 적절한 차동 프로브와 함께 DUT와 테스트 셋업 간에 정의된 연결을 구축하기 귀한 테스트 장치가 필요합니다. R&S®ScopeSuite 테스트 소프트웨어는 컴플라이언스 테스트 셋업, 결과 계산, 문서화를 자동 실행하는 기능을 지원합니다.

R&S®ScopeSuite test wizard: selecting test cases.
R&S®ScopeSuite test wizard: selecting test cases.

적용 사례

R&S®ScopeSuite 테스트 소프트웨어를 이용한 자동 측정

R&S®ScopeSuite는 테스트 셋업을 안내하며, OPEN Alliance에서 지정한 모든 Test Case(아래 표에 나열)를 자동 실행합니다. 따라서 컴플라이언스 테스트를 훨씬 짧은 시간에 실행할 수 있고, 안정적이며 재현 가능한 결과를 구현할 수 있습니다. 전체 테스트 결과는 종합 보고서에 전체 테스트 셋업 정보와 함께 문서화됩니다. R&S®ScopeSuite는 별도의 PC 또는 디지털 오실로스코프에서 실행되는 독립형 어플리케이션입니다.

Test wizard with explanation of how to correctly connect to the test fixture.
Test wizard with explanation of how to correctly connect to the test fixture.

수동 리미트 편집기

제품 개발 중에는 신호 무결성 테스트에 대한 품질 요구 사항이 달라질 수 있습니다. 로데슈바르즈 R&S®ScopeSuite 소프트웨어에 포함된 특수 편집기를 사용하면 테스트 리미트를 수동으로 변경할 수 있습니다. 지정된 각 컴플라이언스 테스트의 리미트를 수동으로 조정할 수 있으므로 고객의 테스트 요구 사항에 맞게 컴플라이언스 테스트를 조정할 수 있습니다. 물론 이러한 리미트는 R&S®ScopeSuite 소프트웨어에서 생성하는 테스트 보고서에 문서화됩니다.

R&S®RT-ZF3 Frequency Converter Board를 이용한 정확한 결과

Distortion 테스트에서는 일련의 12,000개 신호를 정확하게 전송해야 합니다. OPEN Alliance에서 Distortion 테스트에 대해 지정한 알고리즘은 "Disturber 신호와 Data Acquistion 클록이 DUT transmit 클록에 대해 주파수 잠김 상태인 경우"를 가정합니다. 이 상태는 송신기의 클록을 디지털 오실로스코프 및 신호 발생기의 마스터 클록으로 사용하여 구현할 수 있습니다. Distortion 테스트에 대해 지정된 테스트 셋업은 마지막 그림에 있습니다. 주파수 잠금 상태가 지원되지 않는다면 DUT는 Distortion 테스트에서 거의 항상 불합격합니다.

BroadR-Reach® Transmitter의 클록은 66.67 MHz로 지정되어 있습니다. 테스트 장비는 일반적으로 10 MhH 클록 신호와 동기화가 가능합니다. 로데슈바르즈는 BroadR-Reach® Transmitter의 66.67 MHz 클록을 10 MHz 클록 신호로 변환하는 R&S®RT-ZF3 Frequency Converter Board와 송신기 클록 동기화를 지원합니다. R&S®RT-ZF3 Frequency Converter Board를 사용하면 정밀한 BroadR-Reach® 컴플라이언스 테스트 결과를 얻을 수 있기 때문에 로데슈바르즈 테스트 솔루션은 OPEN Alliance에서 지정한 BroadR-Reach® 테스트 장비로 공식 인증을 받았습니다.