以太网接口物理层一致性测试-ZZ
10Base-T-100BaseTx-1000BaseTx-以太网一致性测试方案
10Base-T-100BaseTx-1000BaseTx-以太⽹⼀致性测试⽅案以太⽹物理层⼀致性测试⽅案100BaseTX1000BaseT10BaseT邓锦辉泰克电⼦(中国)有限公司产品技术经理ronald.dung@/doc/204ce967f5335a8102d22060.htmlXerox Altos ⼯作站与其他Xerox Altos2.94Mb/s的数据传输率, 并命名为Alto Aloha IEEE 802.3以太⽹的物理层种类:4DTE Power via MDI (Media Dependent Interface) ：发送端透过以太⽹向远端设备供电410BaseT负责通道编码, 使⽤跳跃到”-“, “1”= 由”-“跳4100BaseTx PCS(Physical Coding Sublayer)–在速度或以上的以太⽹物理层⾥才采4MII层4 bit的输⼊, PCS层会编译成5 bit Code-Group的输出. 上图为4B/5B编码对照表3-Level Multiple Level Transition Encoding MLT-3编码⽅法MLT-3 的眼图–所有+1, 0, -1, 341000BaseT PCS(Physical Coding Sublayer)–进⾏研数据被分为两个⼦块4对线，并且同时收发，在全编码⽅法实现1000MB/s的MLT-34D-PAM54D-PAM5编码⽅法，+2，+1，0，-1，-2共5个幅度对2bit进⾏编码Intel 2002 Fall IDF时对以太⽹市场的预测:100BaseTx快10倍测试模式接着个最后是测试模式的要求。
USB 3.0物理层测试中的一致性模式和环回模式介绍
USB 3.0物理层测试中的一致性模式和环回模式介绍
胡为东
【期刊名称】《国外电子测量技术》
【年(卷),期】2011(30)8
【摘要】USB3.0的链路连接和电源管理主要有12个工作状态模式。
而一致性模式(compliance mode)和环回模式(loopback mode)是其中的两个模式,主要用于USB3.0的host或者device的发射机物理层信号的测试和接收机误码率测试。
在实际测试过程中,如何让被测DUT顺的进入相应的测试模式是取得USB3.0测试成功的关键。
本文就对USB3.0的工作模式做一简要的介绍并介绍当前USB3.0的测试方案中测试仪器是如何将被测DUT设置成相应的测试模式的。
【总页数】4页(P9-12)
【关键词】接收端;USB;3.0;一致性;环回;Compliance;Loopback
【作者】胡为东
【作者单位】美国力科公司
【正文语种】中文
【中图分类】TN925.93
【相关文献】
1.LTE终端特殊一致性测试功能——环回模式 [J], 金舰;蒋鑫
2.安捷伦科技宣布推出USB3．0超高速物理层一致性测试解决方案 [J], 无
B3．0超高速物理层一致性测试解决方案 [J],
4.Allion测试实验室选择安捷伦测试解决方案进行USB 3.0、HDMI 1.4、DisplayPort一致性测试 [J],
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PCIE 系统架构及物理层一致性测试
Cable Impedance Measurements (CH-7.2.2)
Receiver Input impedance Measurements (CH6.5.1)
Rev 1.0 Express module spec
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2011/1/21
高速信号完整性工程师培训课程
物理层各部分逻辑功能-8b/10b编码器
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8b/10b编码器将所有的8b数据按照编码表 转换成10b的字符。 实现足够的01跳变，有利于时钟嵌入和时 钟恢复。 确保信号DC平衡。 有利于错误检测(Running disparity)。 缺点是增加25%的开销。
RX
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2011/1/21
高速信号完整性工程师培训课程
物理层各部分逻辑功能-多路复用逻辑
多路复用逻辑将来自缓冲区的数据包字符选通到字节拆分逻辑（仅在链路实现多 通道数据传输时才需要），多路复用器的输入内容主要有以下四项：
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1：发送数据缓冲区。选通时D/K#置为高电平。 2：开始/结束字符。这些控制字符被附加到每个TLP和DLLP的开始和结束位置。 如STP,SDP; End Good TLP, End Bad TLP.此时D/K#信号被置为低电平。 3：有序集。有序集包括K字符和D字符。 4：逻辑空闲序列。在无数据发送时，链路会发送逻辑空闲字符，而不是让链 路处于浮空状态，保证链路有信号切换，从而使接收器的PLL能与发送器时钟 保持同步。它由D字符构成。
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2011/1/21
高速信号完整性工程师培训课程
系统发送/接收逻辑
内存，I/O,配置请求或消息请求 发送 接收
处理层数据包 （TLP）
处理层数据包 （TLP） ECRC 流控 头 数据 ECRC
以太网一致性测试
以太网物理层一致性测试方案100BaseTX1000BaseT10BaseT泰克电子(中国)Xerox Altos 工作站与其他Xerox Altos2.94Mb/s的数据传输率, 并命名为Alto Aloha IEEE 802.3以太网的物理层种类:4DTE Power via MDI (Media Dependent Interface) ：发送端透过以太网向远端设备供电410BaseT负责通道编码, 使用跳跃到”-“, “1”= 由”-“跳4100BaseTx PCS(Physical Coding Sublayer)–在速度或以上的以太网物理层里才采4MII层4 bit的输入, PCS层会编译成5 bit Code-Group的输出. 上图为4B/5B编码对照表3-Level Multiple Level Transition Encoding MLT-3编码方法MLT-3 的眼图–所有+1, 0, -1, 341000BaseT PCS(Physical Coding Sublayer)–进行研数据被分为两个子块4对线，并且同时收发，在全编码方法实现1000MB/s的MLT-34D-PAM54D-PAM5编码方法，+2，+1，0，-1，-2共5个幅度对2bit进行编码Intel 2002 Fall IDF时对以太网市场的预测:倍的数据传输率，增加了网络的带宽，支100BaseTx快10倍测试模式接着个最后是测试模式行模板测试，验证是否在规范所容许的范围内的要求ABDC F, GH, JTest Mode 1 Signal一按便自动测试所有点Template for Points A, B, C and D自动陈述测试结果是否通过?Template for Points F and H点击这里显示详细测试结果TDSET2软件TDSET2软件对模式1信号上的A,B,C,D共4点的峰值电压与它们之间的对称性，验证是否在峰值电压与对称性测试后的Ｊ点，测量它们的电压，验证插入的磁测试衰落时注意:F点后500ns的G点的电平Pt. F Pt. G首先测试不滤波的主控抖动, 若在不滤4不滤波的主控抖动4滤波的主控抖动测量时钟抖动的峰峰值是不滤波的主控抖动测试步骤4:对抖动波形进行滤波3.010ns4.000ns16.02nstxout pk-pk = 0.02ns –0.005ns = 0.015ns MDI 数据时钟测量MDI 数据相对于主控时钟的抖动J txout Pk-Pk 值4主控与从属有特殊的测试电缆相连起来主控与从属需要使用以下的特殊的测试电缆Test不滤波的从属抖动测试步骤5:对抖动波形进行滤波,3.010ns4.000ns16.02nspk-pk MDI 数据时钟测量从属MDI 数据相对于从属时钟的抖动J txout Pk-Pk 值准备完成1000BaseT物理层一致性测试任务TDS/CSA带宽示波器。
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。
以太网物理层信号测试与分析报告
以太网物理层信号测试与分析1 物理层信号特点以太网对应OSI七层模型的数据链路层和物理层，对应数据链路层的部分又分为逻辑链路控制子层(LLC)和介质访问控制子层(MAC)。
MAC与物理层连接的接口称作介质无关接口（MII）。
物理层与实际物理介质之间的接口称作介质相关接口（MDI）。
在物理层中，又可以分为物理编码子层（PCS）、物理介质连接子层（PMA）、物理介质相关子层（PMD）。
根据介质传输数据率的不同，以太网电接口可分为10Base-T，100Base-Tx和1000Base-T三种，分别对应10Mbps，100Mbps和1000Mbps三种速率级别。
不仅是速率的差异，同时由于采用了不同的物理层编码规则而导致对应的测试和分析方案也全然不同，各有各的章法。
下面先就这三种类型以太网的物理层编码规则做一分析。
1、1 10Base-T 编码方法10M以太网物理层信号传输使用曼彻斯特编码方法，即“0”=由“+”跳变到“-”，“1”=由“-”跳变到“+”,因为不论是”0”或是”1”,都有跳变,所以总体来说,信号是DC平衡的, 并且接收端很容易就能从信号的跳变周期中恢复时钟进而恢复出数据逻辑。
图1 曼彻斯特编码规则1、2100Base-Tx 编码方法100Base-TX又称为快速以太网，因为通常100Base-TX的PMD是使用CAT5线传输，按TIA/EIA-586-A定义只能达到100MHz，而当PCS层将4Bit编译成5Bit时，使100Mb/s数据流变成125Mb/s数据流，所以100Base-TX同时采用了MLT-3（三电平编码）的信道编码方法，目的是使MDI的5bit输出的速率降低了。
MLT-3定义只有数据是“1”时，数据信号状态才跳变，“0”则保持状态不变，以减低信号跳变的频率，从而减低信号的频率。
图2 MLT-3编码规则100Base-Tx的MAC层在数据帧与帧之间，会插入IDEL帧（IDEL=11111），告诉网上所连接的终端，链路在闲置但正常的工作状态中（按CSMA/CD，DTE数据终端机会检测链路是否空闲，才会发送数据）。
浅谈百兆以太网物理层一致性测试之探头选择
浅谈百兆以太网物理层一致性测试之探头选择
姚胜荣;陈莹慧;李维
【期刊名称】《长江信息通信》
【年(卷),期】2024(37)2
【摘要】文章通过对比泰克P6247与TDP3500两款差分探头测试百兆以太网物理层一致性的结果,研究不同差分探头对信号幅值测量的影响。
实验发现,不同带宽和不同阻抗曲线的探头在测量时,会对待测信号产生影响,使得测量结果存在较大的差异。
因此,在选择差分探头进行百兆以太网物理层一致性测试时,需要综合考虑不同指标的影响,选择合适的差分探头以获得更精准的幅度域测量结果。
【总页数】4页(P210-213)
【作者】姚胜荣;陈莹慧;李维
【作者单位】浙江大华技术股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TP309
【相关文献】
1.100Base-TX以太网物理层一致性测试技术研究
2.列车以太网物理层一致性测试的应用
3.广汽乘用车选择思博伦的汽车以太网一致性测试解决方案
4.捷豹路虎选择思博伦车载以太网一致性测试解决方案
5.基于触发分离波形的百兆以太网物理层测试方法
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泰克以太网接口物理层一致性测试
以太网接口物理层一致性测试苏水金有限公司司）有限公（中国泰克科技克科技（中国）以太网的起源与发展1972年Metcalf与他在Xerox PARC的同事们，在研究如何将Xerox Altos工作站与其他Xerox Altos工作站、服务器以及激光打印机相互联网。
他们成功的用一个网络实现了2.94Mb/s的数据传输率的互联, 并将此网络命名为Alto Aloha网络。
1973年Metcalf 将此延伸至支持其他的计算机类型, 并改名为Ethernet。
因为Ether（以太）,曾被科学家认为是电磁波在真空中的传输介质。
而Ethernet就是以太网的意思，就是数据传输的网络。
如此，以太网便诞生了。
1976年, Metcalf拿到了专利, 并邀请了Intel 与Digital 成立了DIX group, 并在1989 年, 演变成了IEEE802标准。
基本上IEEE 802.3 是OSI第二层的协议，负责链路的接入管理与流量控制。
IEEE 802.3物理层可以通过不同的介质来实现，包括3类、4类、5类线（STP屏蔽与UTP非屏蔽双绞线），同轴铜线，多模与单模光纤等等。
其传输速率也从最初的10M发展到100M、1000M乃至当今的10GIEEE 802.3标准的发展IEEE 802.3定于1985年–10M速率，采用同轴电缆作为传输载体IEEE 802.3i定于1990年–10M速率，采用双绞线(屏蔽/非屏蔽)作为传输载体 IEEE 802.3u定于1995年–100M速率，采用双绞线(屏蔽/非屏蔽)作为传输载体–100M速率，采用光纤（单模/多模）作为传输载体IEEE 802.3z定于1998年–1000M速率，采用光纤（单模/多模）作为传输载体IEEE 802.3ab定于1999年–1000M速率，采用双绞线（单模/多模）作为传输载体IEEE 802.3ae定于2001年–10G速率，采用光纤（单模/多模）作为传输载体以太网基础知识：10Base-T 10Base-T与ISO/IEC的关系以太网的物理层：10Base-T编码方式：Manchester Manchester 编码方法编码方法,即“0”=由“+”跳变到“-”, “1”=由“-”跳变到“+”,因为不论是“0”或是“1”, 都有跳变, 所以总体来说,信号是DC平衡的,并且接收端很容易就能从信号的跳变周期中恢复出时钟.以太网的物理层：10Base-T 模板测试：脉冲电压模板以太网的物理层：100Base-TXPCS(Physical Coding Sublayer)：负责编码，PCS通过MII接口接收100Mbps的码流，PCS将每4bit数据编译成5bit。
100Base-TX以太网物理层一致性测试技术研究
100Base-TX以太网物理层一致性测试技术研究杨洋;韩璐;沈小青;顾卫红【摘要】随着通信技术的不断发展以及网络使用需求的不断增长,网络设备的稳定性及安全性直接关系着互联网技术的使用质量;依据《IEEE 802.3-2000和ANSI X3.263-1995标准》对以太网物理层的相关要求,对100Base-TX型网络接口物理层一致性测试项目进行研究,设计了一套100Base-TX网络接口物理层一致性测试方法,通过测试验证表明该方法简单有效,能满足物理层一致性测试相关需求.【期刊名称】《计算机测量与控制》【年(卷),期】2016(024)009【总页数】4页(P74-76,82)【关键词】网络接口;物理层;一致性;测试【作者】杨洋;韩璐;沈小青;顾卫红【作者单位】中国卫星海上测控部,江苏江阴 214431;中国卫星海上测控部,江苏江阴 214431;中国卫星海上测控部,江苏江阴 214431;中国卫星海上测控部,江苏江阴214431【正文语种】中文【中图分类】TP3以太网物理层定义了数据传送与接收所需要的电信号、线路状态、时钟基准、数据编码和电路特性等，为网络数据传输提供物理媒介、并且向数据链路层提供物理链接功能和标准接口[1]。
由于网络底层设计有差错控制机制，普通情况下数据通信出现的错误和冲突能够被及时修正、不容易被察觉，但当网络通信要求接近于理论设计上限时，物理层出现的轻微故障会对网络通信产生较为明显的影响。
以太网接口的物理特性对网络性能的影响在越是在关键的时刻越起着重要的作用，十分值得广泛的关注和重视[2-3]。
本文通过研究网络设备测试模式控制方法、示波器测试模板编辑方法以及示波器触发设计方法，设计了一套100Base-TX网络接口物理层一致性测试方法，通过测试验证表明该方法简单有效，能满足物理层一致性测试相关需求。
对以太网物理层信号特征进行深入研究，是开展以太网物理层一致性测试技术的前提条件，也是测试技术研究的重要理论基础。
汽车以太网链路分段一致性测试技术
让您的 100BASE-T1 元器件的线 束和连接器测试 Nhomakorabea得简单易行
技术资料
02 | 是德科技 | E6963A 汽车以太网链路分段一致性测试解决方案——技术资料
Keysight E6963A 汽车以太网链路分段一致性测试软件让您可以简单、准确地验证和调试 BroadR-Reach 和/或 100BASE-T1 线束和连接 器设计及元器件。 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。未来对数据速度和带宽的要求急剧增长，这就需要汽车以太网具有 新一代的性能。汽车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。与以前使用的 CAN、LIN 或 MOST 总线 不同，IEEE 汽车以太网标准要求进行严格的一致性验证，所使用的测试用例必须覆盖发射机、接收机、线束/连接器等附件。是德科技 的全套汽车以太网解决方案可以跨越发射机、接收机和链路分段，对 100 Mb/s 和 1,000 Mb/s 汽车以太网进行自动测试和验证。 E6963A 汽车以太网链路分段测试软件让您可以对线束和连接器自动执行以太网物理层（PHY）电气测试，以确保其符合 IEEE 802.3bw 规范。E6963A 能以灵活的报告形式显示结果。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。 E6963A 汽车以太网链路分段测试软件为测试和验证整个通信信道提供了五种测试模式。“整个通信信道”是指两个发射/接收模块之间通 过以太网接口和双绞线电缆建立的完整有线连接。为了达到信号质量要求，您的产品必须成功通过一致性测试。执行这些测试不仅是必 要的步骤，还能增强您对设计的信心。Keysight E6963A 链路分段软件可以执行配置、仪器设置、计算和报告生成等功能，为您节省数 小时的宝贵时间。 使用 Keysight E6963A 链路分段一致性测试应用（符合 100BASE-T1 标准）软件，可以大大简化汽车以太网线束和连接器的一致性测试。 E6963A 链路分段一致性测试应用软件提供以下许可证。 –– E6963A-1FP 用于 E5071C 矢量网络分析仪的固定许可证 – E6963A-1TP 基于服务器的可转移许可证
车载以太网技术及其一致性测试方案
随着汽车电子产品数量逐年增加，高级驾驶辅助系统（ADAS）、车 载诊断系统（OBD）、车载信息娱乐系统（IVI）的大量应用，还有无人 驾驶技术的发展，对新型汽车电子总线的要求也随之增加，车载以太网 技术应运而生。
目前，多个品牌众多车型如宝马X3、X4、X5、X6、i3、i8、6系和7系、 捷豹XJ、XF、大众帕萨特等都使用了车载以太网技术。
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rtzf2功能模块划分同时支持broadrreach传输失真测试同步方案rtzf3频率转换器频率66666mhz至10mhzrtzf6频率转换器频率125mhz至10mhzrtob6任意波形发生器选件100mhz带宽双通道采样率500msas分辨率14bit集成在rto2000系列示波器应用于broadrreach1000baset1传输失真测试不仅节省仪器放置空间还使测试连接更简单
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、输出电压、MDI模式转换损耗等。
R&S车载以太网技术及其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。
R&S拥有高性能平台示波器 ，任意 波形发生器 ，矢量网络分析仪 ，屏蔽
室和频率转换器/测试夹具等，能够完 成包含发送端PHY层电气一致性测试， 车载以太网线缆测试，能够提供成熟 且完整的车载以太网测试解决方案。
如想了解更详细的方案，欢迎咨询
一种以太网网口一致性测试方法及系统[发明专利]
![一种以太网网口一致性测试方法及系统[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/36f9a628a1c7aa00b42acb6b.png)
专利名称：一种以太网网口一致性测试方法及系统专利类型：发明专利
发明人：尹德明
申请号：CN202011184353.3
申请日：20201028
公开号：CN112350893A
公开日：
20210209
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种以太网网口一致性测试方法及系统，包括PC机、被测设备、带切换开关的测试夹具和示波器，PC机下发配置指令给被测设备，同时提供测试控制指令给示波器进行测试执行，并对带切换开关的测试夹具进行控制；被测设备受PC机控制，同时把被测网口与带切换开关的测试夹具互连；带切换开关的测试夹具用来接收被测设备所有网口信号，并且可以通过切换的方式选择性的把被测设备的网口信号转发给示波器进行信号采样；示波器作为信号接收测试设备最终把被测设备发出的信号进行接收，判断测试结果是否满足规范要求。
整个测试过程不需要人为干预，可以实现所有网口的一致性测试，直接输出测试报告，提高测试效率，降低测试的人员成本。
申请人：太仓市同维电子有限公司
地址：215400 江苏省苏州市太仓市娄东街道江南路89号
国籍：CN
代理机构：北京天奇智新知识产权代理有限公司
代理人：刘黎明
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车载设备以太网一致性测试平台设计
车载设备以太网一致性测试平台设计李小文;涂小卫;羊利芬;李想利【摘要】针对目前城市轨道交通行业中车载设备通信信号测试功能需求,对以太网一致性测试平台进行设计,以实现接入车载设备IP及MAC地址统一配置管理.该设计采用通信环网的结构实现对接入设备MAC地址全球唯一性查询、网络参数配置、配置文件下发、数据流量统计、广播风暴抗击等多种测试功能,为以太网设备一致性测试方法的研究及测试系统的搭建提供参考和借鉴.【期刊名称】《现代城市轨道交通》【年(卷),期】2019(000)007【总页数】4页(P36-39)【关键词】城市轨道交通;车载设备;以太网;一致性测试【作者】李小文;涂小卫;羊利芬;李想利【作者单位】株洲中车时代电气股份有限公司技术中心,湖南株洲 412001;上海申通地铁集团有限公司技术中心,上海 201204;株洲中车时代电气股份有限公司技术中心,湖南株洲 412001;株洲中车时代电气股份有限公司技术中心,湖南株洲412001【正文语种】中文【中图分类】U270.38+20 引言以太网以其带宽高、实时性强、可维护性好、成本低等优点，广泛应用于车载设备信息网。
随着城市轨道交通的快速发展，运营和维保工作量日益加大。
为减轻运营、维保工作量，需实现车载设备以太网接口标准化，利用车载设备以太网实现对接入设备的IP、MAC地址统一配置管理以及以太网配置文件自动更新、验证，避免过多手动操作，从而节省大量人力、时间和费用。
为保障接入车载设备以太网的设备符合要求，需分别对拟接入设备进行功能、接口及性能测试。
通过设计、搭建车载设备以太网一致性测试平台，对拟接入车载设备以太网的终端进行测试，以保障联网设备以太网接口的可靠性和互换性。
该测试平台具备测试自动化、测试数据防修改、出具设备测试报告的功能。
搭建车载设备以太网一致性测试平台，不仅可为用户开展基于列车状态的大数据分析及挖掘应用提供保障，还可以实现列车设备免配置固化技术平台测试机制。
【干货】详述高速串行总线的物理层一致性（Compliance）测试
【干货】详述高速串行总线的物理层一致性（Compliance）测试电子万花筒平台核心服务电子元器件：价格比您现有供应商最少降低10%射频微波天线新产品新技术发布平台：让更多优秀的国产射频微波产品得到最好的宣传！发布产品欢迎联系管理，专刊发布！强力曝光！编者注：本文详述了高速串行总线的物理层一致性测试，其实与其说是讲的测试，不如说是告诉工程师如何阅读总线规范，并从中找出规范的要求。
全文由远及近，把历史和趋势都介绍的非常好。
不仅仅是串行总线，并行总线也是有其明确的设计和测试要求。
前言物理层的一致性测试作为近 10 多年来示波器最主要的用途之一，一直是产业界最常提到的名词之一。
本文尝试将物理层一致性测试的含义，要素与目的及未来发展趋势做一个简单的探讨和说明。
(如无特别说明，本文后续提到的一致性测试均指物理层一致性测试)。
一致性测试的由来和什么是一致性测试？英文单词Compliance，广泛用于各行业，用在电子行业顾名思义就是合乎规范。
一致性测试作为产业界工程师们最耳熟能详的名词，已经深入人心十几年了。
物理层一致性测试最初发轫于 USB2.0 标准，由 USB-IF 协会和业界巨擎Intel 公司推广普及。
由于采用 USB2.0 标准的主机(Host)及设备(Device)和集线器(Hub)数量暴增，需要解决各设备之间的物理层和协议层的兼容性和分歧，因此制定了一个统一的标准化的衡量方法来评估各设备的信号质量。
一致性测试类似黑盒测试，通常只关注设备外部接口处的信号质量。
通过协会认可的一致性测试，可以打上对应的Logo 。
今天一致性测试已经广泛被各大标准和协议会组织采纳，比如HDMI，DisplayPort，USB3.x，SATA/SAS，PCIExpress，ThunderBolt 等。
业界另外一大组织IEEE 相应地后来在 10/100/1000 BaseT 的测试上也引入了一致性测试的概念用于评估各设备的信号质量。
车载以太网接收机一致性测试解决方案研究
车载以太网接收机一致性测试解决方案研究作者：刘湘田来源：《科学与财富》2020年第09期摘要：在万物互联时代，机车联网已经是必然趋势，同时，当前技术手段，提高机车联网的速度和质量，已经当前科技发展的主流方向。
本文全面阐述车载以太网接收机的相关性能，以及对于信号接收情况，进行科学的方案测试，进一步为从事该领域的科技研发人员，给予适当的建议和启示。
仅供参考。
关键词：一致性测试;网络性能;数据传输引言：机车工艺的发展，衍生而来的是机车的相关服务设施。
而车载网络，成为了高铁出行、商务协作、医疗救护等方面的重要功能。
因此，未来的机车发展趋势，已经和通信设施有效结合。
而当今研究方向，是如何大幅度提升车载网络的使用价值，如何进一步改善车载网络的信息传输稳定。
以上是本文的研究重点，一、车载以太网技术解析车载以太网，就是将以太网技术与机车相连接，实现机车内部设施连接互联网，进而可以实现数据的传输和应用。
常见的以太网技术，主要是由八根非屏蔽双绞线电缆组成。
该技术的简化版本，就是车载以太网技术。
只要两根非屏蔽双绞线电缆，就能实现数据的传输。
理论传输值可以达到1GB/s的速率。
在5G网络的加持下，甚至可以达到更高的速度。
不少学者对于该技术的应用，有所担忧，例如对于如此高的速度传输，可能引发数据丢失。
为了检验该技术的传输稳定性，以及安全性，有效避免传输的信息被窃取等，在以太网技术的应用之后，可以完美解决。
二、车载以太网物理层由于以太网协议最底层，是由物理层所构成。
因此，本文着重阐述，对于物理层一致性测试方案的研究。
利用标准以太网相关接口以及各层数据链相连接。
通过软件和协议，进行数据的传输和接收。
三、车载以太网物理层一致性测试的内容车载以太网物理层的一致性表示程度，共有三种：其一，为基本互联测试;其二，为行为测试;其三为能力测试。
测试平台以及测试的内容，包括的相关参数以及通过的条件详见表1.四、车载以太网物理层一致性测试方案（一）车载以太网物理层的测试平台测试平台，基本上常规使用的测试方式为：分为测试软件和硬件，两部分组成。
以太网测试方法（详细）
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 ............................................................................................ 错误!未定义书签。
、上电测试 .................................................................................................... 错误!未定义书签。
、各槽位适应性测试 .................................................................................... 错误!未定义书签。
、混插测试 .................................................................................................... 错误!未定义书签。
、满框测试 .................................................................................................... 错误!未定义书签。
、时钟盘切换测试 ........................................................................................ 错误!未定义书签。
、交叉盘切换测试 ........................................................................................ 错误!未定义书签。
、SDH保护倒换测试 ..................................................................................... 错误!未定义书签。
以太网接口物理层一致性测试-ZZ
1000Base-T以太网接口测试项目
f 核心测试
– 模板 – 峰值电压 – 电平精度 – 衰落 – 失真 – MDI回波损耗 – MDI共模电压 – 抖动
测试模式 1
测试模式4
4其它测试
0共模抑制 0误码率 0阻抗均衡 0串扰噪声抑制
27 2005-11-4
1000Base-T以太网接口测试：DUT设置
对于一般的被设备：发出IDLE码 流，从中获取96ns宽度的脉冲替 代112ns宽度的脉冲。
100Ω±1%的电阻（贴片/插 件）
对于交换机、路由器：采用模拟广 播风暴的方式获得112ns宽度的脉 冲
20 2005-11-4
100Base-TX以太网接口测试
f 幅度域测试项目：
– 差分输出电压
– 差分输出电压对称度
f IEEE 802.3ab规定：设置寄存器可令DUT进入4种不同的测试模式
29 2005-11-4
1000Base-T以太网接口测试：测试模式1波形
f ࣜ1৴߸ੋ༝+2ɼવண127 0ɼ-2ɼવண1270ɼ+1ɼવ ண1270ɼ-1ɼવண1270ɼ ணੋ128+2ɼ128-2ɼ128+2ɼ 128-2ɼ࠷ੋ10240.
f 为何要捕获宽度96ns脉冲：
– 因为在IDLE状态下96ns是能捕获的最大脉冲宽度 – 因为这样进行幅度测试才能避开ISI令测量更精确
f 上升/下降时间的测试到底捕获多宽的脉冲：
– 根据ANSI X3.263规范要求捕获112ns宽度进行测试 – TDSET3默认捕获80ns宽度的脉冲 – Cisco公司要求捕获16ns宽度的脉冲
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f 为何要捕获宽度96ns脉冲：
– 因为在IDLE状态下96ns是能捕获的最大脉冲宽度 – 因为这样进行幅度测试才能避开ISI令测量更精确
f 上升/下降时间的测试到底捕获多宽的脉冲：
– 根据ANSI X3.263规范要求捕获112ns宽度进行测试 – TDSET3默认捕获80ns宽度的脉冲 – Cisco公司要求捕获16ns宽度的脉冲
对于一般的被设备：发出IDLE码 流，从中获取96ns宽度的脉冲替 代112ns宽度的脉冲。
100Ω±1%的电阻（贴片/插 件）
对于交换机、路由器：采用模拟广 播风暴的方式获得112ns宽度的脉 冲
20 2005-11-4
100Base-TX以太网接口测试
f 幅度域测试项目：
– 差分输出电压
– 差分输出电压对称度
– 每对线速率125Mbps，每个UI就 是8ns。4x125＝500M
– 使用4D-PAM5编码方式，2bit为 1Baud传送，实现1000Mbps
8 2005-11-4
以太网的物理层：1000Base-T
f 1000Base-T在垂直轴上使用5电平PAM编码,每个传送码元表示5符号-2,1,0,1,2中的一个符合,故每个码元代表2比特信息(4电平中每个电平代表2位,还 有一个前向纠错码FEC),这比二电平编码提高了带宽利用率,并能把波特率和所需 信号带宽减为原来的一半.但多电平编码需要用多位A/D,D/A转换,采用更高的 传输信噪比和更好的接收均衡性能.
f 1000Base-T接口有4中IEEE组织规定的测试模式：
– 测试模式1：脉冲模板测试、电压衰落测试、峰值电压测试 – 测试模式2：主模式抖动 – 测试模式3：从模式抖动 – 测试模式4：波形失真测试、回波损耗测试、共模输出电压测试
28 2005-11-4
1000Base-T以太网接口测试：DUT设置
14 2005-11-4
10Base-T以太网接口测试的DUT要求
f 要求DUT发出随机包以供MAU、TP_IDL测试 f 要求DUT发出连接脉冲以供TP_Link测试 f 要求DUT发出全“1”或者全“0”码流以供Harmonic测试
15 2005-11-4
10Base-T以太网接口需要的测试负载
f 在100Base-TX接口的IDLE码流中，最多会出现12个连续的“0”因此我
们最多能捕获96ns宽度的脉冲。（IEEE 802.3规范要求捕获112ns宽度 的脉冲进行幅度域测试）
7 2005-11-4
以太网的物理层：1000Base-T
f 1000Base-T接口采用4D-PAM5编码 方式，采用了5类线中的所有4对 差分线，在全双工模式下达到 1000Mbps的传输速率。
f 测试负载要求：
– 有三种测试负载，Load1、Load2以及Load3(即100ohm纯电阻)
16 2005-11-4
10Base-T以太网接口测试FAQ
f 为何有W/TPM与Wo/TPM：
– 这是分别采用双绞线模型与不采用双绞线模型进行的测试
f Load1、Load2、Load3：
– 根据规范的要求使用三种不同的负载进行测试
10M、100M、1000M以太电接口的测试
f 模板测试：脉冲模板、眼图模板 f 幅度：差分输出电压、对称度 f 时域：上升/下降时间、对称度、占空比失真 f 抖动：测试设定不同 f 回波损耗测试
13 2005-11-4
10Base-T以太网接口测试项目
f 核心测试
– 差分输出电压模板以及电压的测试 – 连接（link test）脉冲模板测试 – 空闲（idle)信号模板测试 – 输出抖动测动（8BT, 8.5BT） – 谐波成分 – MDI回波损耗 (发送和接收) – 共模电压
以太网接口物理层一致性测试
泰克科技（中国）有限公司设计与制造测试仪器产品部
1 2005-11-4
IEEE 802.3标准的发展
f IEEE 802.3定于1985年 – 10M速率，采用同轴电缆作为传输载体
f IEEE 802.3i定于1990年 – 10M速率，采用双绞线(屏蔽/非屏蔽)作为传输载体
f IEEE 802.3ae定于2001年 – 10G速率，采用光纤（单模/多模）作为传输载体
2 2005-11-4
以太网的物理层：10Base-T
f 编码方式：Manchester 编码方法,即“0”=由“+”跳变到“-”, “1”=由“-”跳变到“+”,因为不论是“0”或是“1”, 都有跳变, 所以总体来说,信号是DC平衡的,并且接收端很容易就能从信号的跳变 周期中恢复出时钟.
f 对模式1信号上的A，B，C，D共4点的峰值电压与它们之间的对称性， 验证是否在规范所容许的范围内。
f 峰值电压验证：接口是否有驱动足够的能量将信号传送100M的距离。 按规范要求：A与B点的峰值电压需要在0.67-0.82V（150mV容限范 围），C与D点的峰值电压需要在0.335-0.41V(75mV容限范围）。
z 被测端口设置要求
f 测试负载选择
幅度域：发出包含112ns宽度的正负 脉冲的码流
时域：发出0x55码用于占空比失真 测试。80ns宽度脉冲用于上升/下
阻值：100Ω±0.2%的电阻 并联电容：≤2pF@100MHz 串连电感：≤20nH@100MHz
降时间测试
f 实际可选择的测试负载
z 被测端口实际可操作的设置
18 2005-11-4
100Base-TX以太网接口测试项目
f 核心测试
– 模板 – 幅度域
f 峰值幅度 f 过冲 f 幅度对称
– 时域
f 上升时间和下降时间 f 上升/下降对称
– 抖动 – 占空比失真 – MDI回波损耗
f 发送, 接收
19 2005-11-4
100Base-TX以太网接口测试应当注意！
f 将DUT的Scramble关闭，强制DUT发出0x55码型进行测试（需要firmware支持） f 判据:15.5ns<W1/W2/W3<16.5ns 且相差小于±0.25ns
24 2005-11-4
100Base-TX接口抖动测试
f 两个交点上的测量非常重要
25 2005-11-4
100Base-TX以太网接口测试FAQ
96ns
– 差分输出过冲
f 测试设置：
– 都要捕捉96ns宽度的脉冲
– 正负向的脉冲都要考察
21 2005-11-4
100Base-TX以太网接口测试
f 时域测试项目：
– 上升/下降时间 – 上升/下降时间对称度
f 测试设置：
– 都要捕捉80ns宽度的脉冲 – 要分清楚正负向的上升/下降时间
22 2005-11-4
3 2005-11-4
以太网的物理层：10Base-T
f 模板测试：脉冲电压模板
4 2005-11-4
以太网的物理层：100Base-TX
数据链路层编码方式： 100 Base-X（包括100 BaseTx与100Base-FX）采用4B/5B编码/解
码，PCS（physical coding sub-layer）将接收MII接口输入的 100Mb/s码流，每4Bit编译成5Bit码，将原来的100Mb/s编译成 125Mbp/s，向MDI接口输出，解码过程相同），因2e-4只有16个组合， 而2e-5有32种组合，冗余的组合其中3个将会用作为control code控制 码--一个用作“IDEL”=“11111”，2个用作SOF（start of frame： J=11100，K=10001，J与K成对使用），2个用作EOF（end of frame： T=01101，R=00111，T与R成对使用）
f 回波损耗测试中的85、100以及111ohm：
– 根据规范的要求，要获取DUT与85ohm以及111ohm的端口连接时的回 损
17 2005-11-4
10Base-T测试Tektronix完全遵守IEEE规范吗？
f 请注意：在TP-IDL以及MAU模板测试中，TDSET3使用的模板与 IEEE802.3规范所给出的模板有少许区别！
f 验证తతੋɿ f ޱ༗൱驱动够తೳྔক৴߸传
ૹ100ถڑ㩂ɻ f ্ঋ时间ੋ൱够շಘҎ实现շ
తਾަ换 f ޱ༗൱发ࣹ过ଟతEMIɼ过FCC
Class Aతཁٻ f ৴߸ੋ൱对শɼଈA༩BɼC༩Dੋ൱对
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30 2005-11-4
1000Base-T以太网接口测试：测试模式1
以太网的物理层：1000Base-T
f 如果要测1000Base-T接口的眼图的话…///…
11 2005-11-4
以太网的物理层：三种接口的异同
f 相同点：
– 都是差分信号 – 都使用RJ-45水晶头作为连接器，使用5类线
f 不同点
– 编码不同，因此模板测试不同 – 测试负载不同
12 2005-11-4
f 五个符号与电平的映射关系为:-2->-1,-1->-0.5,0->0,1->0.5,2->1
9 2005-11-4
100Base-TX与1000Base-T的频谱
f 由于分别采用了MLT-3和PAM-5的编码方式，令它们的信号基频均为 31.25MHz。使EMI性能提高且传输距离远。
10 2005-11-4
5 2005-11-4
以太网的物理层：100Base-TX
f PMA(Physical Media Attachment)采用MLT-3电平，编码遵循NRZ形 式。100Base-TX接口信号逢“1”产生电平跳变，而逢“0”时信号电 平保持不变。因此100Base-TX接口信号有三个电平，眼图中一个UI会 出现2个“眼睛”。