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汽車以太網(wǎng)測試

ADAS、智能安全系統(tǒng)和人機子系統(tǒng)生成在車內(nèi)傳輸?shù)拇罅繑?shù)據(jù)。 此外,提高汽車子系統(tǒng)間集成度的要求也推動基礎架構(gòu)發(fā)生變化:從簡單環(huán)形網(wǎng)絡變成更復雜的拓撲網(wǎng)絡,包括連接各骨干網(wǎng)絡的網(wǎng)關(guān)。

汽車以太網(wǎng)源于成熟的 IT 技術(shù)并滿足容量和集成度的需求。與非汽車以太網(wǎng)不同,汽車總線使用非屏蔽的單絞線以便減輕重量并降低成本。它使用 PAM3/PAM4 調(diào)制實現(xiàn)高數(shù)據(jù)速率和可靠性。

根據(jù)特定的應用和要求,汽車車載網(wǎng)絡可以由多種標準和速度組成。汽車中有 90% 的車載網(wǎng)絡通信速度低于 10 Mbps。低速 CAN/CAN-FD、LIN、FlexRay、SENT、PSI5 和 CXPI 標準的工作速率最高為 10 Mbps。自動駕駛汽車和聯(lián)網(wǎng)車輛等較新應用需要更快的車載網(wǎng)絡,因此 IEEE 推出了基于 IP 的汽車以太網(wǎng) 100BASE-T1 (P802.3bw)、多千兆位以太網(wǎng) (IEEE 802.3ch)、1000BASE-T1 (802.3bp) 和 10BASE-T1S (IEEE 802.3cg) 標準。

為了擴展基于 IP 的車載網(wǎng)絡標準的覆蓋范圍,IEEE 最近引入了多千兆位以太網(wǎng) (IEEE 802.3ch) 標準,該標準可通過 PAM4 編碼方案以 2.5Gbps、5Gbps 和 10Gbps 的速率運行。

為了確保硬件的互操作性并確保汽車在不同工作條件下可靠運行,信號電平、噪聲和時鐘特性具有嚴格約束。盡管非常適合固定以太網(wǎng)網(wǎng)絡,這些標準規(guī)定的測試技術(shù)已經(jīng)為習慣使用?CAN?和 LIN 等更低串行總線的許多汽車工程師帶來全新設計挑戰(zhàn)。

眼圖是查看復雜 PAM3 波形的最佳方法

驗證設計

一旦制成原型網(wǎng)絡設備,則需要提出并檢定設計,以確保其符合規(guī)范。

泰克示波器是提出并檢定汽車以太網(wǎng)設計的有用工具。

  • 通過高級測量和分析工具在不同用例下全面檢定
  • 幅度和時間測量等自動測量以及統(tǒng)計分析和直方圖是開始檢查信號質(zhì)量的好方法
  • 眼圖是評估 PAM3 信令是否具有噪聲和信號完整性問題的最快方法
  • 抖動分析工具提供主/從時鐘抖動的完整曲線,包括時間間隔誤差 (TIE) 和周期間 Rj/Dj 測量
速度調(diào)試和故障排除

速度調(diào)試和故障排除

預計用于有時失效且需要迅速調(diào)試來找出根本原因的復雜網(wǎng)絡系統(tǒng)或器件。 汽車以太網(wǎng)的較高數(shù)據(jù)速率和嵌入式時鐘對噪聲和功率變化比較敏感。

以評估波形作為故障排除過程一部分的工程師經(jīng)常發(fā)現(xiàn) PAM3 信號比較難調(diào)試。 另外,由于汽車以太網(wǎng)是一種雙向總線,準確捕獲有用信號可能極具挑戰(zhàn)。

配備高級分析軟件的泰克示波器提供您忘記規(guī)格標記時快速有效進行故障排除所需的工具。

  • TIE 和直方圖,對時鐘恢復問題進行故障排除
  • 眼圖,快速評估 PAM3 信號
  • 高級抖動分析,通過確定抖動為隨機還是確定性抖動來確定噪聲源
  • 延時觸發(fā)功能
  • FFT 分析,隔離干擾源
SDLA

滿足一致性要求

由于子系統(tǒng)在聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中的集成度增加,工程師必須提供客觀且可以證實的證據(jù)來證明:各設備均可交互操作,各 ECU 均可與其他 ECU 可靠通信。 這些要求也涵蓋 EMI/EMC 和 ESD 測試。

但是,在采用更復雜、高速 Mbps 和 Gbps 串行技術(shù)時,測試可能極具挑戰(zhàn)。

泰克多年致力于進行高速一致性測試并將在較新汽車技術(shù)的測試中應用此專業(yè)知識。一致性解決方案包括對 100BASE-T1 (802.3bpTM) 以及 BroadR-Reach 或 100BASE-T1 (802.3bwTM) 的支持。最新的法規(guī)遵從解決方案適用于千兆以太網(wǎng)(IEEE 802.3ch)和10BASE-T1S(802.3cg)。均滿足 OPEN 聯(lián)盟規(guī)定的測試要求。泰克示波器和頻譜分析儀也可以用于 ESD 和 EMC 測試。

引入信號分離進行汽車以太網(wǎng)測試

引入信號分離進行汽車以太網(wǎng)測試

汽車以太網(wǎng)的信號檢定和協(xié)議測試從設計到驗證再到維護都會帶來挑戰(zhàn)。查看 ECU 1和 ECU 2 之間的實際數(shù)據(jù)、評估全雙工模式下的信號完整性以及在不斷開電纜的情況下在系統(tǒng)級別檢查協(xié)議數(shù)據(jù),這增加了測試的復雜性、時間和費用。泰克正在申請專利的獨特信號分離解決方案克服了市場上現(xiàn)有產(chǎn)品組合的缺點,使客戶能夠:

  • 在全雙工模式下將 ECU 1 和 ECU 2 的流量分開,而無需斷開電纜或?qū)σ蕴W(wǎng)電纜進行硬件更改
  • 同時顯示 ECU 1 和 ECU 2 協(xié)議解碼數(shù)據(jù)
  • 以全雙工模式執(zhí)行協(xié)議解碼
  • 汽車以太網(wǎng) PAM3 和信號分離簡介
  • 汽車以太網(wǎng):查看真實信號

汽車以太網(wǎng)測試解決方案

測試汽車以太網(wǎng)通常需要使用示波器、相應探頭、信號源、軟件和測試夾具。為了滿足您的需求,泰克提供一系列完整的信號質(zhì)量和一致性測試解決方案。

汽車以太網(wǎng)測試 示波器 軟件 探頭 信號源 夾具
信號質(zhì)量測試
(信號分離、協(xié)議解碼、信號質(zhì)量和調(diào)試)
5 系列 MSO(僅 Windows)
6 系列 B MSO(僅 Windows)
選項 5/6 -AUTOEN-SS:信號分離
選項 5/6 -PAM3(汽車以太網(wǎng)信號分析)
選項 5/6 -SRAUTOEN1(100BASE-T1 協(xié)議解碼)
選項 5/6 -DJA(抖動分析)
TDP1500/TDP3500
TCP0030A/P6022
? 視 ECU 而定
如需相關(guān)信息,請聯(lián)系泰克
OPEN 聯(lián)盟/IEEE PMA Tx 一致性測試 5 系列 MSO(僅 Windows)
6 系列 B MSO(僅 Windows)
選項 5/6-CMAUTOEN10(10BASE-T1S 一致性) TDP1500 AFG31000 系列(回波損耗) TF-XGBT
選項 5/6-CMAUTOEN(100BASE-T1/1000BASE-T1 一致性) TDP1500,TDP3500 AFG31000或AWG5200 系列(失真和回波損耗) TF-XGBT,TF-BRR-CFD
DPO70000C / DX
DPO70000SX
選項 BRR(100BASE-T1/1000BASE-T1 一致性) TDP1500,TDP3500 AFG31000或AWG5200 系列(失真和回波損耗) TF-XGBT,TF-BRR-CFD
DPO70000DX
DPO70000SX
選項 AUTOEN10G(多千兆位以太網(wǎng)一致性) P7700 系列(可選) 不適用 PCB S3401 SB 396373*1

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