车载以太网测试方案
以太网测试方法与指标
在企业网络环境下,以太网测试主要包括吞吐量、延迟、丢包率、抖动等指标。测试时 需要模拟企业实际业务流量,如ERP、CRM、邮件系统等,以评估以太网在真实场景
下的性能表现。
云服务提供商的以太网测试案例
总结词
详细描述
云服务提供商的以太网测试案例主要关注高 可用性和可扩展性,以满足大量用户的需求。
测试方法与指标的重要性
重要性
以太网测试方法和指标是评估网 络性能和诊断问题的关键工具, 有助于提高网络的稳定性和可靠 性。
测试方法
常见的以太网测试方法包括吞吐 量测试、延迟测试、丢包率测试 等,这些方法可用于评估网络连 接的性能。
指标
以太网测试的指标包括吞吐量、 延迟、丢包率、抖动等,这些指 标可帮助我们了解网络连接的质 量和可靠性。
05
以太网测试实践
测试环境搭建
01
02
03
确定测试需求
明确测试目的、测试范围 和测试标准,以便选择合 适的测试设备和工具。
配置网络设备
根据测试需求,配置以太 网交换机、路由器、终端 设备等网络设备,确保设 备正常运行。
搭建测试环境
根据测试需求和网络设备 配置,搭建测试环境,包 括网络拓扑、IP地址分配、 设备连接等。
协议分析仪
协议解析与诊断
协议分析仪可以对以太网中的数 据包进行深度解析,帮助用户了 解网络中各个协议的运行状况,
发现潜在问题。
流量监控与审计
协议分析仪可以实时监控网络流量, 对流量进行统计和分析,提供流量 报告和审计功能。
支持多种协议
协议分析仪不仅支持以太网协议, 还可以测试其他协议,如FTP、 SMTP等。
以太网测试方法与指
• 引言 • 以太网测试方法 • 以太网性能指标 • 以太网测试工具 • 以太网测试实践 • 案例分析
车载以太网技术及其一致性测试方案
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。
车载以太网技术及其一致性测试方案
2、千兆车载以太网测试 IEEE802.3bp 1000BASE-T1标准定义测试项: 传输时钟抖动(Master & Slave) 传输MDI抖动 传输失真 功率谱密度模板 传输衰落 MDI回损 其他测试项:传输频率、输出一致性测试方案介绍
在以太网测试技术方面,(罗德与施瓦茨)R&S拥有成熟的车载以太网技术 及其一致性测试方案。
BroadR-Reach一致性分析选件RTO-K24,1000BASE-T一致性分析选件RTOK87,一致性分析软件R&S ScopeSuite,支持R&S所有一致性分析方案,包 括BroadR-Reach & 1000BASE-T1 自动测试与分析,它具有以下优点: 灵活的测试步骤 可视化的测试连接向导 可编辑测试容限 自动生成可定制化的测量报告
BroadR-Reach一致性分析选件RTO-K24,1000BASE-T一致性分析选件RTO-K87,一 致性分析软件R&S ScopeSuite,支持R&S所有一致性分析方案,包括BroadR-Reach & 1000BASE-T1 自动测试与分析,它具有以下优点: 灵活的测试步骤 可视化的测试连接向导 可编辑测试容限 自动生成可定制化的测量报告
车载以太网及安全测试方案
中央控制器与控制器的安全(内网,包括以太网)
⚫中央控制器自身安全保护 ⚫与域控制器之间的安全保护
无线测试方案
场景
互联汽车的各种无线 数据 连接旨在提供更出色的安全性、性能、可靠性 和 信息娱乐能力。汽车设计人员和开发人员需要验证多种类型的无线技术 , 包 括 2G、3G、4G LTE 和 LTE-Advanced(以及即将推出的 5G)、WLAN 、 蓝牙® 以及近场通信(NFC)等,确保通信功能的可靠性和性能。
解决方案:KEYSIGHT SYSTEMVUE
The Keysight 无线测试仪 和 信号分析仪支持多种无线制式:蜂窝(LTE/ LTE-A、W-CDMA、GGE、C2K、1xEV-DO 和 TD-SCDMA)和短距离无 线通信(802.11a/b/g/n/ac、BT 1.0-4.0、GNSS、数字视频)
优势
便于操作的图形用户界面(GUI)适用于开发和制造阶段,可实现更出色的吞吐量 和生产率。 • 支持发射机/接收机测试 • 单个仪器提供多种测量,包括噪声系数、相位噪声、调制分析和 EMI 测试, • 单个仪器支持广泛的无线制式 • 支持依照美国《无线电法案》进行杂散测量 • 实时信号分析(SA)功能支持噪声分析 • PSAP 软件支持即时网络模式
Int ro d uct io n Address Selection, Defense and Delivery Announcing an Conflict Detection and Defense Forwarding Rules Link-Local Packets Are Not Forwarded Interaction with Hosts with Routable Healing of Network Partitions
《汽车车载网络技术》实验指导书-车辆工程专业
XX学院实验指导书课程编号:课程名称:汽车车载网络技术实验学时: 6 适用专业:车辆工程制定人:制(修)订时间: 2019年7月专业负责人审核:专业建设工作组审核:2019年 7月实验纪律要求1.请按照时间安排准时进入实验室。
2.请不要带入与实验无关的各类用具及杂物。
请保持安静、整洁的实验环境。
3.请自觉遵守实验室的各项规章制度,听从实验室管理人员和教师的安排。
4.实验过程中设备出现故障时,请不要擅自处理,并请立即报告实验室管理人员。
5.实验完毕时,请按指定位置摆放实验物品,把工作凳排列整齐,有序地离开实验室。
6.学生操作实验过程中,请不要随意更换实验配置,坚决杜绝盗取配件等行为。
7.请爱护实验室的各种设备。
第一部分实验大纲一、教学目的与基本要求1.实验目的为了验证所学内容,巩固所学知识,使学生初步掌握实验方法和操作技能,训练学生的动手能力和整理资料、编写实验报告的能力,培养严格的科学作风。
2.实验基本要求(1)了解车载网络技术中CAN总线、LIN总线的基本组成、构造和数据传输原理,通过实验设备仪器的测量验证从而更加深入的掌握总线技术的重要性。
(2)掌握用实验方法测定其数据信号;通过自己实际动手连接各种检测系统的典型环节与系统。
(3)根据测量设备和诊断设备提供的参考信息,能够正确的进行故障排除和实际问题的解决。
二、实验内容和学时分配三、实验成绩评定、考核办法1.实验报告每个实验均撰写实验报告,实验报告按统一格式,采用统一的报告纸、统一的原始数据记录纸。
报告内容包括:实验名称、实验目的、实验仪器、实验原理、实验内容及简要步骤、数据处理、讨论与小结、原始记录单。
学生要认真书写,字迹整洁、清晰。
教师认真批改每一份报告,批改后签字,在报告上标明成绩。
2.考核方式(1)实验课程的考核方式:考试以认知介绍等形式进行;(2)实验课考核成绩按百分制评定,由期末考试与平时成绩综合给出。
实际操作考试占总成绩的50%;实习报告占总成绩的30%。
车载以太网测试(3)以太网如何测
聊聊车载以太网测试:(3)以太网如何测以太网是远比CAN总线历史更为悠久的通信技术,其行业体系更为完善。
所以在该领域专业的解决方案早已存在,只是对于车载以太网测试而言,其复杂度导致无人可在工具链层面一统江湖。
那么我们该如何选择方案,需要注意哪些问题?以太网如何测?如何选择方案?在保证测试结果专业正确性的前提下,测试方案应尽可能地做到自动化,具有易用性和可扩展性。
下图所示信息的整体工具链组成以及交付给不同OEM,覆盖以太网部件及系统级测试的典型系统实物图,即是基于上述原则而全面考虑的。
按照与测试规范体系的对应关系,从行业通用测试实现、OEM定制需求测试实现两个方面简要说明测试实现方案。
行业通用测试实现TC8-L1-PMA使用罗德施瓦茨的示波器、网络分析仪、夹具,时钟同步模块、专用以太网测试包,覆盖PMA 的测试。
以太网的物理层测试和传统CAN 测试差别很大,测试分析方法已从传统时域扩展到频域,难啃难懂,尤其对于我等学机械电子/自动化出身的放牛娃而言。
专业装备是基础,除此外,还需要留意哪些:● 被测节点PHY 必须可设置Test Mode ,这是测试前提条件之一●除了示波器自带的Test Fixture ,其它转接口也是必须的,例如对于模式转换相关的测试 ● 尽可能减少线束、连接器的中转环节●1000Base-T1将呼啸而至,专用设备的硬件特性上需考虑预留下图为对100Base-T1以太网节点功率谱密度、回损及定时抖动和时钟频率测试的实际场景及测试报告样本示意图。
TC8-L1-IOPTC8-L1-IOP需要Golden Device“理想设备(黄金的)”。
此设备的“特质”是绝对要比被测对象更为可靠,性能更高的以太网节点,不让DUT做小白鼠。
举几个例子:●设备需要通过继电器实现故障仿真,对继电器的接触阻抗有非常严格的要求●通信回路的Layout所用的连接器同样是高标准需要统计计算Link-up时间,对IOP设备的MCU处理能力要求更高,实时性更强北汇信息使用Technica的IOP设备,自带软件可实现手动测试,也可由北汇信息定制,通过CANoe CAPL编程控制实现自动化测试。
车载以太网测试 -DoIP测试开发实践
车载以太网第二弹|测试之实锤-DoIP测试开发实践前言车载以太网测试之实锤系列,之前我们已经从环境设备组成、被测对象组成再到测试过程和测试结果分析,分享了完整的PMA测试、IOP测试、TC8中的TCP/IP协议一致性测试过程、TC8-SOME/IP相关技术干货及测试实践,也分享了1000BASE-T1物理层PMA测试相关测试实践,本期给大家介绍的是DoIP及以太网诊断测试开发相关知识及测试实践分享。
DoIP简介以太网最早由BMW引入车内,其应用场景就是刷写,满足类似HMI的地图数据、液晶仪表等软件数据更新,感兴趣的可查阅Thomas Konigseder 的Automotive Ethernet书中的介绍。
由于其突出的特性,而后得到主要OEM的推崇和更广泛的应用,遂开始了国际标准化(汽车行业一直以来的“套路”)。
DoIP全称:Diagnostic communication over Internet Protocol。
顾名思义,通过以太网来实现车辆诊断,其对应的国际标准为ISO 13400,其定义了DoIP协议(基于UDS)并描述了外部测试设备与车辆进行诊断数据交互的流程。
下图为DoIP及基于以太网诊断在OSI 7层模型中及在“7层之外”的“角色”和“位置”。
图1 DoIP及以太网诊断规范框架DoIP协议要点简述DoIP报文DoIP报文在以太网报文中的位置如下图。
图2 DoIP报文在以太网报文中的位置示意图DoIP报文分为三大类:节点管理类、车辆信息类、诊断类。
●节点管理类主要包括报头处理流程、车辆信息获取(如EID、GID、VIN等)、路由激活流程(包括授权以及确认功能)、TCP_DATA socket处理流程。
图3 节点管理类DoIP报文●车辆信息类主要包括获取DoIP实体状态信息、车辆电源模式信息。
图4 车辆信息类DoIP报文●诊断类主要包括诊断报文处理流程以及UDS数据交互。
图5 诊断类DoIP报文示DoIP会话流程DoIP会话的整个流程可以分为五步:硬线激活(该激活机制是否采用及激活方法不同OEM是存在差别的)->车辆发现流程->TCP_DATA socket处理流程->诊断数据交互->关闭TCP_DATA socket。
车载以太网发射机一致性测试应用软件 (AE6910T)
车载以太网发射机一致性测试应用软件100 Mb 和 1000 Mb 一致性测试Keysight AE6910T 车载以太网一致性测试应用软件提供了一种简单、准确验证和调试车载以太网设计的方法。
目录目录 (3)功能特性 (3)测试定义 (4)软件为您节省宝贵的测试时间 (9)可配置性和引导式连接 (10)包括裕量分析的测试报告 (12)仪器和附件要求 (14)订货信息 (16)引言无人驾驶汽车预计将会从实质上改变道路上的商业运输和客运交通。
新车型对数据速率和带宽的要求越来越高。
车载以太网支持更快速的数据通信,以便满足当前汽车和未来互联汽车的需求。
与 CAN 和 LIN 1000BASE-T1 采用速度较慢的背板不同,车载以太网需要进行严格的一致性测试。
是德科技的全套车载以太网解决方案能够对 100 Mb/s 和 1000 Mb/s 的车载以太网自动执行发射机、接收机和针对链路的测试与验证。
AE6910T 以太网电气测试软件可以让您自动执行以太网物理层(PHY)电气测试,验证使用 IEEE 802.3bp 的发射机的一致性。
AE6910T 应用软件还能以灵活的报告格式显示结果。
除了测量数据之外,该报告还提供裕量分析,显示您的器件通过或未通过每次测试时距离合格标准的裕量。
AE6910T 以太网电气测试应用软件能够按照 1000BASE-T1 规范的要求执行广泛的电气测试。
为了使信号达到质量要求,您的产品必须按照这些标准成功通过一致性测试。
通过执行这些测试,可以让您在设计过程中充满信心。
Keysight AE6910T 1000BASE-T1 发射机一致性测试应用软件能够帮助您利用各种是德科技测试设备执行广泛的一致性测试。
AE6910T 1000BASE-T1 发射机一致性测试应用软件包含以下一致性测试应用软件:•1000BASE-T1 一致性测试应用软件;•100BASE-T1 一致性测试应用软件;•100BASE-T1 TC8 ECU 测试应用软件注意:软件已经安装在Keysight Infiniium 示波器上并开始运行,可提供节点锁定许可证、可转移许可证、浮动许可证和 USB 加密狗等类型的许可证。
以太网测试方法(详细)
宇文皓月以太网业务测试方法目录一、系统适应性测试系统适应性测试主要针对单盘与能够使用的系统和各单盘是否进行良好的配合,单盘是否能适应各种分歧的组网方式和环境变更。
1.1、上电测试测试目的:测试单盘上电过程连接示意图:连接情况说明:如图连接被测设备和仪表。
要求各单盘满配置负荷工作。
测试方法:1.如图连接测试配置。
2.配置被测设备的业务经过SDH侧互通;3.设置仪表各端口发送正确的数据帧;4.配置PDH(2M)、SDH等业务,并使用相应仪表稳定观察;5.对以太网单盘和其他业务盘均进行软/硬复位、拔/插单盘、开关机架电源或开关单盘所在子框电源对单盘进行上电操纵;6.观察以上操纵时,各业务中断时间;7.待单盘上电稳定后,再用仪表稳定观察至少8分钟。
8.观察各盘ACT灯的闪亮频率、检查收发数据情况、检查单盘和网管告警及性能统计情况。
测试预期结果:各单盘在进行以上操纵时,自身业务允许有中断、丢包、错包现象,但不克不及影响其它业务。
系统上电后,各业务必须正常传输。
备注:01.插FE-F4会导致XCU盘切换02.E2X盘拔插上电试验,需要间隔5S以上时间;03.插GE-2A盘导致相邻盘位业务中断且不成恢复;04.拔插GFF1盘影响其他盘业务、且导致整框机盘黑网管;05.拔插GFC1盘导致对偶槽位的业务误码和丢包、且导致整框机盘黑网管;06.ESD1与E1盘在拔插、软硬复位过程中都相互影响;1.2、各槽位适应性测试测试目的:单盘对槽位的适应能力,对各种EMU盘、时钟盘和交叉盘的适应性;连接示意图:连接情况说明:设备和仪表连接方式同1.1测试方法:1.将单盘分别插在系统所支持的各个槽位2.依照1.1、1.2、1.3测试项各操纵一次3.分别配合分歧版本的时钟盘、高/低阶交叉盘、EMU盘进行试验。
测试预期结果:拜见1.1、1.2、1.3测试项测试结果网管上各单盘能正确上报各告警、性能,单盘工作稳定,不会出现黑盘现象备注:1.在部分槽位,当主用时钟工作时GE-2A业务欠亨;2.GFF1配合R1E版本的EMU出现黑盘现象1.3、混插测试测试目的:测试在同一子框上插分歧的业务盘,各种单盘能否正常工作,各单盘是否会相互影响连接示意图:连接情况说明:设备和仪表连接方式同1.1测试方法:1.连接测试配置。
以太网测试方法(详细)
以太网业务测试方法目录一、系统适应性测试 (4)1.1、上电测试 (4)1.2、各槽位适应性测试 (5)1.3、混插测试 (5)1.4、满框测试 (6)1.5、时钟盘切换测试 (6)1.6、交叉盘切换测试 (7)1.7、SDH保护倒换测试 (8)1.8、盘保护倒换测试 (9)二、网管测试 (10)2.1、告警功能测试 (10)2.2、性能统计测试 (10)2.3、配置参数测试 (11)2.4、状态上报测试 (11)2.5、控制命令测试 (12)2.6、交叉功能测试 (12)三、功能测试 (13)3.1、最小帧长度 (13)3.2、最大帧长度 (13)3.3、异常包检测 (14)3.4、特殊包传输特性 (14)3.5、端口自适应功能 (15)3.6、自动协商功能 (15)3.7、以太网帧格式测试 (16)3.8、单播帧测试 (17)3.9 组播帧测试 (18)3.10、广播帧测试 (18)3.11、静态MAC地址配置功能 (19)3.12、MAC地址动态学习功能 (20)3.13、MAC地址老化时间测试 (20)3.14、MAC地址表容量测试 (21)3.15、MAC地址学习速度测试 (22)3.16、VLAN功能测试 (23)3.16.1、用户安全隔离测试 (23)3.16.2、VLAN Trunk功能 (23)3.16.3、设备VLAN条目数量 (24)3.16.4、VLAN支持的ID标识 (25)3.16.5、VLAN优先级测试 (25)3.16.6、PVID功能 (26)3.16.7、VMAN功能 (27)3.17、水平分割测试 (27)3.18、GFP封装测试 (29)3.18.1、GFP封装帧格式 (29)3.18.2、GFP告警检测和产生 (29)3.18.3、GFP误码监测和处理 (30)3.19、LCAS功能测试 (30)3.19.1、多径传输及最大时延差测试 (30)3.19.2、多径保护 (31)3.19.3、LCAS标准性测试 (31)3.19.4、LCAS保护时间 (32)3.19.5、时隙告警保护功能 (33)3.20、流量控制(仪表到设备) (33)3.21、流量控制(设备到仪表) (34)3.22、流量控制(拥塞形成流控) (34)3.23、端口聚合 (35)3.24、端口镜像功能 (36)3.25、生成树测试 (37)3.26、快速生成树测试 (38)3.27、基于端口优先级测试 (39)3.28、二层流功能 (39)3.29、端口接收包类型配置 (40)3.30、PING功能测试 (41)3.31、端口环回检测测试 (41)3.32、LPT功能 (42)四、指标性能测试 (43)4.1、吞吐量 (43)4.2、时延 (44)4.3、过载丢包率 (45)4.4、背靠背 (45)4.5、GE光口指标 (45)4.5.1、平均发送光功率 (46)4.5.2、接收灵敏度 (46)4.5.3、中心波长测试 (47)4.5.4、光谱宽测试 (47)4.5.5、消光比测试 (48)4.5.6、上升时间测试 (48)4.5.7、下降时间测试 (49)4.5.8、数据相关抖动测试 (49)4.5.9、发送眼图 (50)五、稳定性测试 (51)六、对通组网测试 (52)6.1、常规组网测试 (52)6.2、数据文件传送 (54)6.3、多媒体应用 (54)七、环境测试 (54)7.1、温循试验 (54)7.2、高低温性能测试 (55)7.3、电源拉偏试验 (55)7.4、单盘功耗 (56)7.5、单盘重量 (56)八、一致性测试 (56)一、系统适应性测试系统适应性测试主要针对单盘与能够使用的系统和各单盘是否进行良好的配合,单盘是否能适应各种不同的组网方式和环境变化。
以太网测试方法(详细)
. . .以太网业务测试方法目录一、系统适应性测试 (4)1.1、上电测试 (4)1.2、各槽位适应性测试 (5)1.3、混插测试 (5)1.4、满框测试 (6)1.5、时钟盘切换测试 (6)1.6、交叉盘切换测试 (7)1.7、SDH保护倒换测试 (8)1.8、盘保护倒换测试 (9)二、网管测试 (10)2.1、告警功能测试 (10)2.2、性能统计测试 (10)2.3、配置参数测试 (11)2.4、状态上报测试 (11)2.5、控制命令测试 (12)2.6、交叉功能测试 (12)三、功能测试 (13)3.1、最小帧长度 (13)3.2、最大帧长度 (13)3.3、异常包检测 (14)3.4、特殊包传输特性 (14)3.5、端口自适应功能 (15)3.6、自动协商功能 (15)3.7、以太网帧格式测试 (16)3.8、单播帧测试 (17)3.9 组播帧测试 (18)3.10、广播帧测试 (18)3.11、静态MAC地址配置功能 (19)3.12、MAC地址动态学习功能 (20)3.13、MAC地址老化时间测试 (20)3.14、MAC地址表容量测试 (21)3.15、MAC地址学习速度测试 (22)3.16、VLAN功能测试 (23)3.16.1、用户安全隔离测试 (23)3.16.2、VLAN Trunk功能 (23)3.16.3、设备VLAN条目数量 (24)3.16.4、VLAN支持的ID标识 (25)3.16.5、VLAN优先级测试 (25)3.16.6、PVID功能 (26)3.16.7、VMAN功能 (27)3.17、水平分割测试 (27)3.18、GFP封装测试 (29)3.18.1、GFP封装帧格式 (29)3.18.2、GFP告警检测和产生 (29)3.18.3、GFP误码监测和处理 (30)3.19、LCAS功能测试 (30)3.19.1、多径传输及最大时延差测试 (30)3.19.2、多径保护 (31)3.19.3、LCAS标准性测试 (31)3.19.4、LCAS保护时间 (32)3.19.5、时隙告警保护功能 (33)3.20、流量控制(仪表到设备) (33)3.21、流量控制(设备到仪表) (34)3.22、流量控制(拥塞形成流控) (34)3.23、端口聚合 (35)3.24、端口镜像功能 (36)3.25、生成树测试 (37)3.26、快速生成树测试 (38)3.27、基于端口优先级测试 (39)3.28、二层流功能 (39)3.29、端口接收包类型配置 (40)3.30、PING功能测试 (41)3.31、端口环回检测测试 (41)3.32、LPT功能 (42)四、指标性能测试 (43)4.1、吞吐量 (43)4.2、时延 (44)4.3、过载丢包率 (45)4.4、背靠背 (45)4.5、GE光口指标 (45)4.5.1、平均发送光功率 (46)4.5.2、接收灵敏度 (46)4.5.3、中心波长测试 (47)4.5.4、光谱宽测试 (47)4.5.5、消光比测试 (48)4.5.6、上升时间测试 (48)4.5.7、下降时间测试 (49)4.5.8、数据相关抖动测试 (49)4.5.9、发送眼图 (50)五、稳定性测试 (51)六、对通组网测试 (52)6.1、常规组网测试 (52)6.2、数据文件传送 (54)6.3、多媒体应用 (54)七、环境测试 (54)7.1、温循试验 (54)7.2、高低温性能测试 (55)7.3、电源拉偏试验 (55)7.4、单盘功耗 (56)7.5、单盘重量 (56)八、一致性测试 (56)一、系统适应性测试系统适应性测试主要针对单盘与能够使用的系统和各单盘是否进行良好的配合,单盘是否能适应各种不同的组网方式和环境变化。
车载以太网第二弹-实锤SOMEIP概述及TC8SOMEIP测试实践
车载以太⽹第⼆弹-实锤SOMEIP概述及TC8SOMEIP测试实践什么是中间件(Middleware)在了解SOME/IP之前,我们先要了解“中间件(Middleware)”技术。
简单来说,中间件是存在于操作系统和⽤户软件之间的⼀些中间层软件。
它将操作系统提供的接⼝重新封装,并添加⼀些实⽤功能,以提供给⽤户软件更好的服务。
举例来说,在设计复杂的软件系统时,我们往往会设计很多互相独⽴的软件单元,⼀个很⼤的难题是如何在不同软件单元之间交换数据。
对于开发者⽽⾔,如果在实现应⽤软件的同时,再把很多精⼒放在软件单元之间的通信上,会⾮常影响效率。
于是我们可以设计⼀个“中间件”,⽤来管理不同软件之间的数据交互,这使得开发者不⽤去关⼼底层的通信,不同软件单元之间的“墙”变得透明。
中间件也有它的缺点,那就是体积和对计算资源的消耗。
但是随着时代的发展,硬件的计算能⼒不断提⾼,所以中间件的缺点也就不那么明显了。
为了简化复杂软件系统的开发(尤其是分布式系统),提⾼软件的可靠性,中间件技术越来越不可缺少。
除此之外,由于中间件使得⽤户软件和操作系统实现了“解耦”,也为测试⼯作带来便利。
在汽车电⼦领域也存在类似问题。
在汽车电⼦的研发过程中,软件部分的占⽐越来越⾼,软件复杂度不断上升,当然ECU的计算能⼒也不断提升。
类似传统的CAN通信——只是简单地把信号⼴播到总线上——越来越捉襟见肘,难以适应软件/ECU开发新要求。
另外,不同的ECU 可能有不同的软件架构(不同的操作系统),⽐如Linux、QNX或AUTOSAR,那么中间件技术将是这些不同系统之间重要的桥梁。
SOME/IP 简史车载以太⽹技术伊始,AUTOSAR联盟最初的想法是直接移植现有的中间件解决⽅案,最好是开源的。
列⼊备选清单的有Etch,Google Protocol Buffers,Bonjour等,理论上这些技术都可以移植到嵌⼊式系统这种计算能⼒有限的平台上,但最⼤的问题并不在于此。
以太网测试解决方案
以太网测试解决方案QPHY-ENET主要特点●满足IEEE 802.3-2005和ANSI INCITS 263-1995(R2000)标准(1000Base-T, 100Base-TX,10Base-T)●简单易用的自动测试和报告功能●力科新的测试夹具(TF-ENET-B),支持在不使用探头的情况下执行完整的一系列一致性测试●内置电源分路器,支持干扰信号测试●模板测试●支持“No TX TCLK DUT”●共模电压测试QPHY-ENET是一种选配的软件包,可以与力科新推出的QualiPHY自动化测试和报告软件一起使用,执行1000Base-T、100Base-TX和10Base-T标准一致性测试。
从QualiPHY菜单中选择一致性测试,测试将自动执行,并使用指令和连接图为用户提供提示。
在测试结束时,QualiPHY将生成PDF、HTML或XML格式的测试报告。
它执行抖动和脉冲模板测试,支持自动波形对准,所有测试结果都有与被测标准对应的通过/失败指示符。
它还支持使用提供的一致性测试模板执行10Base-T脉冲模板测试。
新的测试夹具套件可以测试IEEE和ANSI 规范中描述的三种标准测试负荷和条件。
[图示内容:]1000Base-T模式1模板测试结果[图示内容:]1000Base-T测试发射机测试模式1波形1000Base-T、100Base-TX和10Base-T标准一致性测试[图示内容:]图1: 1000Base-T模式2测试1000Base-T测试模式2主抖动测试。
图1显示了输入信号(图1: 上方)和抖动追踪图(图1: 下方),抖动追踪图是抖动值随时间变化的曲线。
网格下面显示了测量结果。
该软件还支持模式3从抖动测试。
[图示内容:]发射机测试模式2和模式3波形实例[图示内容:]图2: 1000Base-T模式4测试1000Base-T测试模式4图2是发射机失真测试。
失真测试测量被测信号相对于PAM-5编码信号数学模型生成的理想波形的误差。
车载以太网讲解及降噪方法
车载以太网讲解及降噪方法一、车载以太网定义车载以太网是一种连接车内电子单元的新型局域网技术,在单对非屏蔽双绞线上可实现100 Mbit/s 甚至1 Gbit/s 的数据传输速率,同时满足汽车行业高可靠性、低电磁辐射、低功耗、带宽分配、低延迟以及同步实时性等方面的要求。
常用的以太网和车载以太网主要是在物理层不同,基本架构依然是MAC+PHY芯片+传输链路。
主要有100M和1G两种标准。
对于100M车载以太网在PHY层主要有两个规范:BroadR-Reach和100Base-T1,两者都是明确为汽车应用设计的,并且它们之间有很多重叠。
而1000Base-T1这是千兆车载以太网的物理层技术标准。
100Base-T1最显著的特点就是使用单对差分线实现数据传输,从成本上来说降低了线束的成本和重量。
办公用以太网采用了100Base-TX或1000Base-T标准,而用于汽车的以太网则规定使用100Base-T1或1000Base-T1标准。
二、车载以太网标准车载以太网标准化主要由IEEE802.3 和IEEE802.1 工作组、AUTOSAR 联盟、OPEN 联盟及AVnu 联盟起到主要的推动作用,标准化汇总如下表:三、车载以太网应用车载以太网被定义为下一代车载局域网络技术,短期内无法全部取代现有车载网络。
依据车载以太网在汽车网络上的应用过程,大致可分为3个阶段:局部网络阶段、子网络阶段、多子网络阶段。
局部网络阶段:可单独在某个子系统上应用车载以太网技术,实现子系统功能,如基于DoIP 协议的OBD 诊断、使用IP 协议的摄像头等;子网络阶段:可将某几个子系统进行整合,构建车载以太网子系统,实现各子系统的功能,如基于AVB 协议的多媒体娱乐及显示系统、ADAS 系统等;多子网络阶段:将多个子网络进行整合,车载以太网作为车载骨干网,集成动力、底盘、车身、娱乐等整车各个域的功能,形成整车级车载以太网络架构,实现车载以太网在车载局域网络上的全面应用车载作为支持ADAS的设备,各种传感器和摄像头已被逐渐配置于汽车中。
一文入门车载以太网,吐血整理!不看可惜!
一文入门车载以太网,吐血整理!不看可惜!前言近些年来,随着为了让汽车更加安全、智能、环保等,一系列的高级辅助驾驶功能喷涌而出。
未来满足这些需求,就对传统的电子电器架构带来了严峻的考验,需要越来越多的电子部件参与信息交互,导致对网络传输速率,稳定性,负载率等方面都提出了更为严格的挑战。
除此以外,随着人们对汽车多媒体以及影音系统的需求越来越高,当前虽已有各式各样的音视频系统,可随着汽车电动化进程的加速推进,手机控制车辆以及彼此交互的场景不断扩大,可以想象未来联网需求只会不断拓展,无论是车内还是车外的联网需求都不约而同的提出了更多网络带宽的重要性。
为此,车载以太网应运而生。
首先以太网的首要优势之一在于支持多种网络介质,因此可以在汽车领域进行使用;同时由于物理介质与协议无关,因此可以在汽车领域可以做相应的调整与拓展,形成一整套车载以太网协议,该协议将会在未来不断发展并长期使用。
今天,我们来一起探索车载以太网协议的基本面貌。
为了便于大家理解,以下是本文的主题大纲:正文车载以太网发展历史自1980年至今,IEEE组织、OPEN Aliance SIG组织、宝马、博通公司等为传统以太网到汽车领域的应用拓展发挥了十分关键的作用,重要里程碑事件记录如下:•1980年,Ethernet 1.0成功发布;•1985年,IEEE 802小组公布802.3协议,推出了基于CSMA/CD的10M以太网技术;•2004年,BMW公司考虑采用博通公司的以太网技术并于2008年在宝马7系上成功量产以太网刷写技术,其中关键点在于博通公司的单对非屏蔽以太网全双工技术,并保证EMC测试全部PASS;•2013年,BroadR-reach技术成功在宝马5系的环视系统中成功量产;•近年来由著名汽车整车厂与供应商组成的OPEN Aliance SIG相继发布了TC8(车载以太网ECU测试规范)以及TC10(车载以太网休眠唤醒规范),同时携手IEEE将车载以太网标准转化为通用标准。
车载以太网测试 (2)以太网测什么
车载以太网测试:(2)以太网测什么本次正式进入正题,咱们来聊聊以太网究竟测什么?剩下两个主题“以太网-如何测”、“以太网-测试策略”的文章后续将陆续发布,敬请持续关注!引言对以太网及以太网测试的“慌”源自何处:1,你真的了解你的“对象”是什么”吗,懵圈;2,“对象”过于高深,无从下手,迷茫;3,时间阀门、领导期盼、同仁对手进步,紧张于是按部就班想从那本几千页白皮枕头书(奉为宝典)以及文山文海中找寻答案,发现书中各种跳转索引,毕其一生无法阅尽(其实是字典),更慌了。
如何是好?先来说说“道”一个中心:无论是何“线”/何“网”,都是服务与整车功能和特性的;所以你的以太网用来做什么,应用场景是什么,这是首要问题?有的放矢两个基本点:其一,测试源自需求规范,直白点:你或你的客户(OEM)的需求规范定义了啥,自然就要测啥,需求的可验证性也是判断需求是否合理的标准。
其二,立足与自身角色和职责(你是谁,在做什么)再来聊聊“术”复杂问题简单化,把庞杂的以太网需求/测试规范粗暴划分为两块。
行业通用需求及测试规范体系此类规范针对ECU级或Component级。
OPEN下图(如需visio版可联系)从ECU及ECU交互性角度而绘制的OPEN所定义的规范集,其中测试规范为TC8&TC1&TC12(1000Base-T1),针对TC8-2.0来个走马观花:何为重点,为何重点?L1-PMA:ETH通信速度的大幅提升,使得通信“品质”对物理链路特性更敏感、更矫情,匹配电路的设计、Layout布局和布线长度、连接器、线束的选择(别被宣传材料误导,传统CAN线束是无法直接用作量产ETH),甚至在车中的走线路径都对通信带来至关重要的影响,所以PMA测试重要且是前提。
当然,从系统的层面需要考虑设计不同测试场景验证耦合影响(这一点是TC8中未曾涉及的)。
L1-IOP(交互性测试):首先,从以太网的通信机制上物理层面需建立Link才可进行后续的通信,这是基础,和传统车载总线不是一个套路;其次,感兴趣同仁的可以研究下NXP Marvell BR的PHY UserManual,都遵循802.3bw中定义通用特性和状态机,但实现细节是各显神通,即使是一家厂商的PHY,配置的不同也会带来影响,从OEM角度要保证各个节点之间可通信交互,从Tier1角度要证明自己可以和其它节点通信;综上,为何IOP测试重要,为何须对PHY有深入的知识储备才可以支撑该测试;剧透,TC8-IOP所提供的测试项也是不够的,还有很多场景是需要从车辆实际使用的角度去追加考量的;L3-L5:侧重于对通信软件的逻辑性和部分格式参数的验证,对于逻辑性如果选用如Vector 的通信代码Package是很有保障的;但是代码包再专业,需要配置好,需要和硬件结合好,如下Vector AUTOSAR-ETH代码中需配置的参数几百个之多,复杂度可见一斑,所以对于“参数”类的测试是需要着重留意的。
车载以太网测试方案
Zhao Chuanmeng2019.12.05 AE/Keysight•Automotive Ethernet introduction •Automotive Ethernet Test Challenges •Automotive Ethernet Test Solution Reference:IEEE802.3bw-2015,IEEE802.3bp-2016,OABR TC1/TC8/TC12Data Source: WHO, US EPAA D V A N TA G E S•Safer world with 90% fewer car accidents•More productive life from less traffic congestion and driving time •Better energy efficient transportation and environmental benefits •More efficient car-sharing and car-utility•Better urban land utilization•More innovations, investments and newer business models •And, moreE T H E R N E T I S T H E B A C K B O N ECAN/CAN FD/LIN CAN/CAN FD/LINCPUCAN/CAN FD/LINH O W U S E W I L L E V O LV E1TPCE = 1 Twisted Pair [c] 100Mb/sEthernetRTPGE = Reduced Twisted Pair100B A S E-T1V S100B A S E-T X•Cable weight•100BASE-T1 is a physical full-duplex standard •Only a single unshielded-twisted pair cable is needed•Immunity and Emissions requirements •CISPR25 Class 5•PAM3 for noise immunity•Proven technology•Decades of development•Standardized interface•MAC can remain the same•Transparent to CPU/MCU/FPGAEthernet100BASE-TX (IEEE802.3)Automotive Ethernet100BASE-T1(IEEE802.3bw)Automotive Ethernet1000BASE-T1(IEEE802.3bp)Data Rate100 Mbps100 Mbps1000 MbpsModulation MLT3@125MBd/s PAM3@ 66.667MBd/sPAM3@ 750 MBd/sEncode4B/5B4B/3B80B/81B Length100 m15 mConnector RJ45Not Defined Depending on OEMs and modelsCable Two Twisted PairSingle Direction One Twisted Pair Bi Directional100B A S E-T1V S1000B A S E-T1100BASE-T11000BASE-T1IEEE standard802.3bw802.3pbData rate100 Mbps1000 MbpsSymbol rate66.66 MHz750 MHzDUT clock66.66 MHz125 MHzCoding PAM3PAM3Disturbing signal (TM4) 5.4 Vpp@ 11.11 MHz 3.6 Vpp@ 125 MHzLength15 m (copper)*15 m (copper)**40m is also supported for the link segment in applications requiring additional physical reach (industrial and automation controls and transportation –aircraft, railway, bus, heavy trucks.)L E V E R A G I N G E X I S T I N G T E C H N O L O G Y L AY E R S •OSI Model describes the different layers of a networking system according to their functions •Each layer communicates withlayers above and below•Information is passed via a Protocol Data Unit (PDU)•Every layer will re-format and process the PDU before sending it over to the other layer.Ethernet MACs operate on Layer 2Ethernet PHYs operate on Layer 1H O W K E Y S I G H T A N D K E Y S I G H T F I T T O G E T H E R ,L AY E R 1-7Layer 1Layer 2Layer 3Layer 4Layer 5-71722AVBTP RTP Audio Video Transport 802.1AS gPTP Global TimeSyncARP IPTCP UDP DHCP ICMP IEEE 802.3 Ethernet + 802.1Q VLANsAutomotive Ethernet Physical Layer –IEEE 100BASE-T1 –1000BASE-T1SOME/IP SD AVB Middleware TCP/IPIEEE 802.1Qav FQTSS Ethernet Ixia Hardware Platforms for AVB/TSNOSI 分层•Automotive Ethernet introduction ••Automotive Ethernet Test Solution Reference:IEEE802.3bw-2015,IEEE802.3bp-2016,OABR TC1/TC8/TC12◼Noise •International Standard •OEM Standard ◼Link Segment •Impedance •Cross Talk •Reflection •Loss ◼DC Power Supply•Signal Quality•Impedance•Noise•DC-DC◼Bus •Signal Quality •Tx Test •Rx Test Cross TalkPower IC DC-DC Power Supply Impedance Emission Immunity Signal Quality Tx RxBERImpedanceCameraDDR Memory Post LVDS(Gbps)Signal QualityReflection Automotive Ethernet (100Mbps)ECUNoise ECUMPU PHYPHY MPU100B A S E-T1T R A N S M I T T E R T E S T SCategory Test mode TestItems Test Description MeasurementEquipmentTransmitter 100Base-T1 IEEE Std 802.3bw-2015Test mode 196.5.4.1Transmitter Output Droop Oscilloscope(1GHz or better, 20Mpoints) Test mode 296.5.4.5 Transmit Clock FrequencyMaster (test mode 2)Slave (test mode 3)OscilloscopeTest mode 2/Salve Mode96.5.4.3Transmitter Timing JitterMaster TxOut Jitter (test mode 2)Slave TX-TCLK Jitter (Salve Mode)OscilloscopeTest mode 496.5.4.2Transmitter Distortion Oscilloscope + AWGSalve Mode96.8.2.1MDI Return Loss+ Vector Network Analyzer Test mode 596.5.4.4PSD (Power Spectral Density)Oscilloscope /SpectrumAnalyzer(1GHz)Test mode596.5.6(IEEE)Transmitter Peak Differential Output **OscilloscopeE C U T R A N S M I T T E R T E S T SCategory Test mode Test Items Test Description Measurement EquipmentTransmitter ECU Test Spec V2.0Test mode 1OABR_PMA_Tx_01Transmitter Output Droop Oscilloscope(1GHz or better, 20Mpoints)Test mode 2OABR_PMA_Tx_03Transmit Clock FrequencyMaster (test mode 2)OscilloscopeTest mode 2OABR_PMA_Tx_02Transmitter Timing JitterMaster TxOut Jitter (test mode 2)OscilloscopeTest mode 4OABR_PMA_TX_08Transmitter Distortion Oscilloscope + AWGSlave Mode OABR_PMA_TX_05OABR_PMA_TX_06MDI Return LossMDI Mode Conversion+ Vector Network AnalyzerTest mode 5OABR_PMA_TX_04PSD (Power Spectral Density)Oscilloscope /Spectrum Analyzer(1GHz)1000B A S E-T1T R A N S M I T T E R T E S T SCategory Test mode Test Items MeasurementEquipmentTransmitter 100Base-T1 IEEE Std 802.3bp-2016Test mode 197.5.3.6/97.5.2TX_TCLK Frequency OscilloscopeTest mode 197.5.3.3Transmit Clock Jitter (MASTER/SLAVE)Test mode 297.5.3.6/97.5.2Transmit Clock Frequency (MASTER)OscilloscopeTest mode 297.5.3.3MDI Output Jitter (MASTER)Test mode 497.5.3.2Transmitter Distortion Oscilloscope + AWG Slave Mode97.7.2.1MDI Return Loss+ Vector NetworkAnalyzerTest mode 597.5.3.4PSD (Power Spectral Density)Oscilloscope+Spectrum Analyzer(1GHz)Test mode597.5.3.5Transmitter Peak Differential** Output OscilloscopeTest mode 697.5.3.1Transmitter Output Droop Oscilloscope(2.5GHz or better,20Mpoints)100B A S E -T 1L I N K S E G M E N T A N D R E C E I V E R TargetSpecification ParameterMeasurement Equipment Definition for Communication Channel ver 2.0 5.1.1 Cable TestCIDM, IL, RL, LCL, LCTL4port Vector Network Analyzer with opt TDR is required.Both differential reflection and transmission have to be measured5.1.2 Connector TestCIDM, Intra Pair Skew, IL, RL, LCL, LCTL5.1.3 Whole Communication Channel TestCIDM, IL, RL, LCL, LCTL5.2.2 Connector Test for Alien CrosstalkANEXT, AFEXT, ANEXTDC, AFEXTDC5.2.3 Whole Communication Channel Test (4 around 1)PSANEXT, PSAACRF, ANEXTDC, AFEXTDC Link segment tests Target Specification ParameterIEEE802.3bw 201596.5.5.1–Bit Error Rate Verification,…IEEE802.3bp 201697.5.4.1 –Bit Error Rate Verification,…Receiver tests•Automotive Ethernet introduction •Automotive Ethernet Test Challenges •Automotive Ethernet Test Solution Reference:IEEE802.3bw-2015,IEEE802.3bp-2016,OABR TC1/TC8/TC12A E 6900T /E 6963A /A E 6900R Transmitter Link Segment ReceiverS series Scope for Signal Quality E5071C Network Analyzer For Sdd11, Sdc11AE6910T Compliance Test Software E6963A Compliance Test Software E5071C opt TDR Tx Rx ECU MPUECU MPU Harness PHY PHY Rx Compliance Test Software automated control of BER measurementsD9020AUTP 100Base-T1 Protocol Decode and Trigger AE6900T E6963A AE6900R Gaussian Noise Generator•What is it?❖Complete compliance software for both 1000BASE-T1& 100BASE-T1 transmit tests❖Industry-first Protocol trigger & decode software❖All software, accessories and necessary hardware arestructured under one model number.•Why Buy?❖To ensure compliance to 100BASE-T1,1000BASE-T1IEEE standards and OABR ECU TC8❖Easy to follow test setup and configuration directions❖Pass/Fail report with margin analysis❖Save time for other tasks A E 6900T T X T E S THardware configurations are different for different tests•Transmitter general setup = scope + compliance software + Ethernet test fixture •Transmitter Power spectral Density test = scope + optional SA + Ethernet test fixture •Transmitter Return loss test = scope + VNA + Ethernet test fixture •Transmitter distortion test = scope + AWG + freq divider card + Ethernet test fixture•Maximum Transmitter Output Droop •Positive droop test•Negative droop test •Transmitter Timing Jitter•Master jitter timing test•Slave jitter timing test •Transmit Clock Frequency•Slave Transmit Clock Frequency•Master Transmit Clock Frequency •Transmitter Distortion•Added frequency divider•Transmitter Power Spectral Density •MDI Return Loss•MDI Mode Conversion•MDI Common Mode Emission Measurement equipment:•Oscilloscope (1GHz or better, 20Mpoints)•DSOS104A or betterSelected Packet Details Payload/HeaderBlue marker in theWaveform windowthat time correlatesthe waveform withthe Packets andSymbols ListingC R E AT E S I S S U E S F O R P R O T O C O L A ND A N A LY S I SThe Actual mixed waveform of DUT1 and DUT2.Cannot be evaluated without separation.`PHY PHYPHY PHYTx TxRxRx Tx&Rx Tx&RxDual Simplex, Uni-Directional Full Duplex, Bi-DirectionalNormal Ethernet 100BASE-TXA utomotive Ethernet 100BASE-T1H A R D W A R E P L AT F O R M In1In2Out2Out1Separation FixtureAutomotive Ethernet DUT1Automotive Ethernet DUT2Waveform and Eye Pattern of DUT1(Out1 x TF11+ Out2×TF12)Automotive Connector Automotive Connector2Waveform and Eye Pattern of DUT2(Out2 x TF22+ Out1 x TF21)M E A S U R E M E N T A N D A N A LY S I S W I T H F I X T U R E+V N A+A D S+S C O P ES-parameters of the Separation Fixture, measured with VNA Transfer Functions for Separation calculated with ADSSeparation FixtureSeparated Waveformcalculated with Infiniisimby applying the TransferFunctionsThe S-Parameter and Transfer Function of the fixture are provided.But for a precise separation, you have better to calculate a newTransfer Function including the SMA cables used.Mandotory Configuration➢Automotive Ethernet Separation Fixture➢Infiniium Series Oscilloscope➢Infiniisim Waveform Simulation Tool➢SDA Eye Pattern Analysis SoftwareRecommended Configuration➢ENA Network Analyzer➢ADS SimulatorE6963A L I N K S E G M E N T T E S TWhat is it?❖Industry-first automated test coverage for harness &connectors❖Guided test setup and pass/fail report with marginanalysisWhy Buy?❖To ensure compliance to 100BASE-T1 Link segmenttests❖Save time from the manual calculation and extra work ,configuration and testing up to 20 ports❖Easy to follow test setup and configuration directions❖Pass/Fail report with margin analysis -taking themanual error outHardware configuration•Software runs on an ENA –E5071CA E6900R R X T E S T•What is it?➢Complete compliance software 1000BASE-T1 receiver tests➢Ethernet device as signal generator, noise generator•Why Buy?➢To ensure compliance to 100BASE-T1, 1000BASE-T1IEEE standards➢Easy to follow test setup and configuration directions➢Low cost solution➢Pass/Fail report with margin analysis➢Save time for other tasks。
车载以太网测试之实锤-AVB测试实践
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。
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Zhao Chuanmeng2019.12.05 AE/Keysight•Automotive Ethernet introduction •Automotive Ethernet Test Challenges •Automotive Ethernet Test Solution Reference:IEEE802.3bw-2015,IEEE802.3bp-2016,OABR TC1/TC8/TC12Data Source: WHO, US EPAA D V A N TA G E S•Safer world with 90% fewer car accidents•More productive life from less traffic congestion and driving time •Better energy efficient transportation and environmental benefits •More efficient car-sharing and car-utility•Better urban land utilization•More innovations, investments and newer business models •And, moreE T H E R N E T I S T H E B A C K B O N ECAN/CAN FD/LIN CAN/CAN FD/LINCPUCAN/CAN FD/LINH O W U S E W I L L E V O LV E1TPCE = 1 Twisted Pair [c] 100Mb/sEthernetRTPGE = Reduced Twisted Pair100B A S E-T1V S100B A S E-T X•Cable weight•100BASE-T1 is a physical full-duplex standard •Only a single unshielded-twisted pair cable is needed•Immunity and Emissions requirements •CISPR25 Class 5•PAM3 for noise immunity•Proven technology•Decades of development•Standardized interface•MAC can remain the same•Transparent to CPU/MCU/FPGAEthernet100BASE-TX (IEEE802.3)Automotive Ethernet100BASE-T1(IEEE802.3bw)Automotive Ethernet1000BASE-T1(IEEE802.3bp)Data Rate100 Mbps100 Mbps1000 MbpsModulation MLT3@125MBd/s PAM3@ 66.667MBd/sPAM3@ 750 MBd/sEncode4B/5B4B/3B80B/81B Length100 m15 mConnector RJ45Not Defined Depending on OEMs and modelsCable Two Twisted PairSingle Direction One Twisted Pair Bi Directional100B A S E-T1V S1000B A S E-T1100BASE-T11000BASE-T1IEEE standard802.3bw802.3pbData rate100 Mbps1000 MbpsSymbol rate66.66 MHz750 MHzDUT clock66.66 MHz125 MHzCoding PAM3PAM3Disturbing signal (TM4) 5.4 Vpp@ 11.11 MHz 3.6 Vpp@ 125 MHzLength15 m (copper)*15 m (copper)**40m is also supported for the link segment in applications requiring additional physical reach (industrial and automation controls and transportation –aircraft, railway, bus, heavy trucks.)L E V E R A G I N G E X I S T I N G T E C H N O L O G Y L AY E R S •OSI Model describes the different layers of a networking system according to their functions •Each layer communicates withlayers above and below•Information is passed via a Protocol Data Unit (PDU)•Every layer will re-format and process the PDU before sending it over to the other layer.Ethernet MACs operate on Layer 2Ethernet PHYs operate on Layer 1H O W K E Y S I G H T A N D K E Y S I G H T F I T T O G E T H E R ,L AY E R 1-7Layer 1Layer 2Layer 3Layer 4Layer 5-71722AVBTP RTP Audio Video Transport 802.1AS gPTP Global TimeSyncARP IPTCP UDP DHCP ICMP IEEE 802.3 Ethernet + 802.1Q VLANsAutomotive Ethernet Physical Layer –IEEE 100BASE-T1 –1000BASE-T1SOME/IP SD AVB Middleware TCP/IPIEEE 802.1Qav FQTSS Ethernet Ixia Hardware Platforms for AVB/TSNOSI 分层•Automotive Ethernet introduction ••Automotive Ethernet Test Solution Reference:IEEE802.3bw-2015,IEEE802.3bp-2016,OABR TC1/TC8/TC12◼Noise •International Standard •OEM Standard ◼Link Segment •Impedance •Cross Talk •Reflection •Loss ◼DC Power Supply•Signal Quality•Impedance•Noise•DC-DC◼Bus •Signal Quality •Tx Test •Rx Test Cross TalkPower IC DC-DC Power Supply Impedance Emission Immunity Signal Quality Tx RxBERImpedanceCameraDDR Memory Post LVDS(Gbps)Signal QualityReflection Automotive Ethernet (100Mbps)ECUNoise ECUMPU PHYPHY MPU100B A S E-T1T R A N S M I T T E R T E S T SCategory Test mode TestItems Test Description MeasurementEquipmentTransmitter 100Base-T1 IEEE Std 802.3bw-2015Test mode 196.5.4.1Transmitter Output Droop Oscilloscope(1GHz or better, 20Mpoints) Test mode 296.5.4.5 Transmit Clock FrequencyMaster (test mode 2)Slave (test mode 3)OscilloscopeTest mode 2/Salve Mode96.5.4.3Transmitter Timing JitterMaster TxOut Jitter (test mode 2)Slave TX-TCLK Jitter (Salve Mode)OscilloscopeTest mode 496.5.4.2Transmitter Distortion Oscilloscope + AWGSalve Mode96.8.2.1MDI Return Loss+ Vector Network Analyzer Test mode 596.5.4.4PSD (Power Spectral Density)Oscilloscope /SpectrumAnalyzer(1GHz)Test mode596.5.6(IEEE)Transmitter Peak Differential Output **OscilloscopeE C U T R A N S M I T T E R T E S T SCategory Test mode Test Items Test Description Measurement EquipmentTransmitter ECU Test Spec V2.0Test mode 1OABR_PMA_Tx_01Transmitter Output Droop Oscilloscope(1GHz or better, 20Mpoints)Test mode 2OABR_PMA_Tx_03Transmit Clock FrequencyMaster (test mode 2)OscilloscopeTest mode 2OABR_PMA_Tx_02Transmitter Timing JitterMaster TxOut Jitter (test mode 2)OscilloscopeTest mode 4OABR_PMA_TX_08Transmitter Distortion Oscilloscope + AWGSlave Mode OABR_PMA_TX_05OABR_PMA_TX_06MDI Return LossMDI Mode Conversion+ Vector Network AnalyzerTest mode 5OABR_PMA_TX_04PSD (Power Spectral Density)Oscilloscope /Spectrum Analyzer(1GHz)1000B A S E-T1T R A N S M I T T E R T E S T SCategory Test mode Test Items MeasurementEquipmentTransmitter 100Base-T1 IEEE Std 802.3bp-2016Test mode 197.5.3.6/97.5.2TX_TCLK Frequency OscilloscopeTest mode 197.5.3.3Transmit Clock Jitter (MASTER/SLAVE)Test mode 297.5.3.6/97.5.2Transmit Clock Frequency (MASTER)OscilloscopeTest mode 297.5.3.3MDI Output Jitter (MASTER)Test mode 497.5.3.2Transmitter Distortion Oscilloscope + AWG Slave Mode97.7.2.1MDI Return Loss+ Vector NetworkAnalyzerTest mode 597.5.3.4PSD (Power Spectral Density)Oscilloscope+Spectrum Analyzer(1GHz)Test mode597.5.3.5Transmitter Peak Differential** Output OscilloscopeTest mode 697.5.3.1Transmitter Output Droop Oscilloscope(2.5GHz or better,20Mpoints)100B A S E -T 1L I N K S E G M E N T A N D R E C E I V E R TargetSpecification ParameterMeasurement Equipment Definition for Communication Channel ver 2.0 5.1.1 Cable TestCIDM, IL, RL, LCL, LCTL4port Vector Network Analyzer with opt TDR is required.Both differential reflection and transmission have to be measured5.1.2 Connector TestCIDM, Intra Pair Skew, IL, RL, LCL, LCTL5.1.3 Whole Communication Channel TestCIDM, IL, RL, LCL, LCTL5.2.2 Connector Test for Alien CrosstalkANEXT, AFEXT, ANEXTDC, AFEXTDC5.2.3 Whole Communication Channel Test (4 around 1)PSANEXT, PSAACRF, ANEXTDC, AFEXTDC Link segment tests Target Specification ParameterIEEE802.3bw 201596.5.5.1–Bit Error Rate Verification,…IEEE802.3bp 201697.5.4.1 –Bit Error Rate Verification,…Receiver tests•Automotive Ethernet introduction •Automotive Ethernet Test Challenges •Automotive Ethernet Test Solution Reference:IEEE802.3bw-2015,IEEE802.3bp-2016,OABR TC1/TC8/TC12A E 6900T /E 6963A /A E 6900R Transmitter Link Segment ReceiverS series Scope for Signal Quality E5071C Network Analyzer For Sdd11, Sdc11AE6910T Compliance Test Software E6963A Compliance Test Software E5071C opt TDR Tx Rx ECU MPUECU MPU Harness PHY PHY Rx Compliance Test Software automated control of BER measurementsD9020AUTP 100Base-T1 Protocol Decode and Trigger AE6900T E6963A AE6900R Gaussian Noise Generator•What is it?❖Complete compliance software for both 1000BASE-T1& 100BASE-T1 transmit tests❖Industry-first Protocol trigger & decode software❖All software, accessories and necessary hardware arestructured under one model number.•Why Buy?❖To ensure compliance to 100BASE-T1,1000BASE-T1IEEE standards and OABR ECU TC8❖Easy to follow test setup and configuration directions❖Pass/Fail report with margin analysis❖Save time for other tasks A E 6900T T X T E S THardware configurations are different for different tests•Transmitter general setup = scope + compliance software + Ethernet test fixture •Transmitter Power spectral Density test = scope + optional SA + Ethernet test fixture •Transmitter Return loss test = scope + VNA + Ethernet test fixture •Transmitter distortion test = scope + AWG + freq divider card + Ethernet test fixture•Maximum Transmitter Output Droop •Positive droop test•Negative droop test •Transmitter Timing Jitter•Master jitter timing test•Slave jitter timing test •Transmit Clock Frequency•Slave Transmit Clock Frequency•Master Transmit Clock Frequency •Transmitter Distortion•Added frequency divider•Transmitter Power Spectral Density •MDI Return Loss•MDI Mode Conversion•MDI Common Mode Emission Measurement equipment:•Oscilloscope (1GHz or better, 20Mpoints)•DSOS104A or betterSelected Packet Details Payload/HeaderBlue marker in theWaveform windowthat time correlatesthe waveform withthe Packets andSymbols ListingC R E AT E S I S S U E S F O R P R O T O C O L A ND A N A LY S I SThe Actual mixed waveform of DUT1 and DUT2.Cannot be evaluated without separation.`PHY PHYPHY PHYTx TxRxRx Tx&Rx Tx&RxDual Simplex, Uni-Directional Full Duplex, Bi-DirectionalNormal Ethernet 100BASE-TXA utomotive Ethernet 100BASE-T1H A R D W A R E P L AT F O R M In1In2Out2Out1Separation FixtureAutomotive Ethernet DUT1Automotive Ethernet DUT2Waveform and Eye Pattern of DUT1(Out1 x TF11+ Out2×TF12)Automotive Connector Automotive Connector2Waveform and Eye Pattern of DUT2(Out2 x TF22+ Out1 x TF21)M E A S U R E M E N T A N D A N A LY S I S W I T H F I X T U R E+V N A+A D S+S C O P ES-parameters of the Separation Fixture, measured with VNA Transfer Functions for Separation calculated with ADSSeparation FixtureSeparated Waveformcalculated with Infiniisimby applying the TransferFunctionsThe S-Parameter and Transfer Function of the fixture are provided.But for a precise separation, you have better to calculate a newTransfer Function including the SMA cables used.Mandotory Configuration➢Automotive Ethernet Separation Fixture➢Infiniium Series Oscilloscope➢Infiniisim Waveform Simulation Tool➢SDA Eye Pattern Analysis SoftwareRecommended Configuration➢ENA Network Analyzer➢ADS SimulatorE6963A L I N K S E G M E N T T E S TWhat is it?❖Industry-first automated test coverage for harness &connectors❖Guided test setup and pass/fail report with marginanalysisWhy Buy?❖To ensure compliance to 100BASE-T1 Link segmenttests❖Save time from the manual calculation and extra work ,configuration and testing up to 20 ports❖Easy to follow test setup and configuration directions❖Pass/Fail report with margin analysis -taking themanual error outHardware configuration•Software runs on an ENA –E5071CA E6900R R X T E S T•What is it?➢Complete compliance software 1000BASE-T1 receiver tests➢Ethernet device as signal generator, noise generator•Why Buy?➢To ensure compliance to 100BASE-T1, 1000BASE-T1IEEE standards➢Easy to follow test setup and configuration directions➢Low cost solution➢Pass/Fail report with margin analysis➢Save time for other tasks。