原创 【车载以太网案例】-IOP测试实践

2022-10-11 11:10 594 2 2 分类: 汽车电子


上一期“物理层PMA测试实践(车载以太网 | 测试之实锤-1000BASE-T1物理层PMA测试实践-面包板社区 (eet-china.com)”,咱们从环境设备组成、被测对象组成再到测试过程和测试结果,将完整的PMA测试过程做了一个经验分享。

由下层开始逐层“披沙沥金”,这一期轮到IOP测试上阵了。同样,先展示下典型的测试报告,覆盖了TC8 2.0 IOP的各项测试。


1IOP测试报告


设备环境组成


CANoe

开发并运行IOP的自动化测试脚本(CAPL)


VN5640

与DUT诊断接口交互及Golden Device的控制


 VT板卡

实现DUT电源回路控制和唤醒源仿真

程控电源

DUT电源供电


Golden Device

实物如下图2所示(Technica定制),其实质就是一个更为稳定可靠,性能更强的以太网节点,从其使用的处理器为PowerPC,可见一斑,不拿被测对象做小白鼠是它的“责任”

通过与DUT Link,获取与“本地”计算相关的测试参数和数据;提供通信链路特性仿真和故障仿真功能

提供了100Base-Tx的程控接口和基于SOME/IP的API,通过CANoe可控制其实现自动化测试


2:Golden Device实物图


被测对象组成


硬件

以太网节点及线束连接器,实物如下图3:


3:被测以太网节点


软件接口定义

DUT相关的诊断指令接口定义,实现PHY相关状态的读取


测试过程


测试准备

连接DUT与Golden Device、VN5640及VT


测试执行

运行IOP自动化测试脚本 获得测试数据和报告


4:测试软件界面


测试分析


关于IOP测试的必要性

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,和传统车载总线完全不是一个套路。

其次, NXP、Marvell、Broadcom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。


关于测试规范及实现方案

TC8 1.02.0的IOP存在几处变化,TC8 2.0中关于SQI测试的描述“the respective artificial noise injection ”引起大家焦虑,如何实现“noise injection(噪声注入)”?需要用抽丝剥茧的方法进行分析:

SQI测试目的/目标

SQI值应随着通信信号质量的变化而“相向”变化,当SQI值小于40%时,应停止通信

对应的应用场景

应用层可获得当前的通信质量状态,通信信号质量变差到一定程度,为保证数据的有效性,此时宁可不发,不能错发

通信信号变差因素

概括来说,一是来自外部的辐射,二是通信链路的物理特性。第一点可暂且忽略(原因大家可自行分析),第二点进一步剖析

通信链路物理特性的影响因素

对以太网通信而言首当其冲的是阻抗及阻抗突变,比如线束特性/长度、连接器接入等,从而引起信号衰减/反射,其中的信号反射会在原信号中产生“叠加噪声”

噪声注入,是通过现象来仿真,而引起这种现象最重要的根源是阻抗;噪声注入是可行的方案之一,但是可操控性、“性价比”较低(需信号发生器、耦合器等)。所以,接近本源的,看似简单略显粗暴的方式,其实更为有效(以下图5的SQI测试报告为证)

 

5基于CANoe和Golden Device自动生成的SQI测试报告


测试前提条件


IOP测试需要Tier1伙伴准备大量条件和自测参数才可以完成,这些参数用于满足不同的测试条目(比如下述的测试),如PHY Link模式、PHY准备Link的时间等,这些参数与软件配置、硬件特性及设计都有一定的关联,比如并不是所有的PHY都支持SQI测试。


6:Link-Up Time测试报告

 

小结


尽信书则无书,面对技术疑惑/难题,不可想当然或似是而非地放过,也不必焦虑甚至恐慌;要严谨对待,从多个维度分析,并加以实践验证;分析问题的过程和方法,表象背后的原因、场景,才是需要学习和积累的核心价值。

 

后期将陆续更新以太网测试其他相关的干货技术文章,敬请期待!

 

作者: 北汇信息, 来源:面包板社区

链接: https://mbb.eet-china.com/blog/uid-me-3998886.html

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