车载以太网第二弹|测试之实锤-1000BASE-T1 IOP测试实践
背景
车载以太网通信技术在汽车行业的应用速度远超预期，去年本土OEM已经上市了应用100BASE -T1的车型。今年，应用1000BASE -T1的车型预计也将会量产上市。针对测试而言，带来另外一个难题：在目前缺少“一站式”测试设备的情况下，如何实现1000BASE-T1的 IOP测试？
基于对IOP测试的理解和经验积累，北汇信息基于Vector公司的 CANoe、VN5640、VT System及Technica公司的 Golden Device形成的组合式测试方案，成功解决了这一难题。前期通过Marvell千兆以太网样板进行充分调试验证，目前我们已在千兆以太网网关测试项目中成功完成IOP测试。
测试方案和原理
Link-up Time
图1 Link-up Time测试原理框图
对于Link-up Time - Trigger：Power on Link Partner测试而言
- 使用VN5640的千兆端口作为Link Partner
对于Link-up Time - Trigger：Power on DUT测试而言
- 使用VT7001A板卡对DUT供电
对于Link-up Time - Trigger：Wake-Up DUT测试而言
- 根据被测DUT唤醒源种类，可使用VT7001A板卡提供IG唤醒源、使用VT2004A和VT2516A板卡提供模拟量和数字量IO唤醒源、使用VN5640自带的CAN/CAN FD通道提供远程报文唤醒源的仿真
Signal Quality
图2 Signal Quality测试原理框图
- 将Golden Device（Technica）的Potentiometer Connector串联在VN5640和DUT中间，通过改变并联在BR+/BR-之间电阻的阻值，以达到改变噪声注入等级的目的
- 通过发送诊断报文或RS232指令，获取DUT的SQI和Link Status
Cable Diagnostic
图3 Cable Diagnostic测试原理框图
- 将Golden Device（Technica）的Short Circuit Connector串联在VN5640和DUT之间，实现短路到电源/地故障注入功能
- 通过发送诊断报文或RS232指令，获取DUT的Cable Status
设备环境组成
测试工具
图4 各测试项对应测试工具图
各设备作用如下：
CANoe（Option Ethernet）
- 测试用例编写与执行
- 对VN5640、Golden Device、VT System控制
VN5640（包含1000BASE-T1接口）
- 作为Link Partner，与DUT建立通信连接
- 远程报文唤醒源的仿真
- 通过CAN/CAN FD总线诊断方式，实现DUT的SQI、Link Status和Cable Status读取
图5 VN5640实物图
Technica-Golden Device
- 为Signal Quality测试提供电阻噪声仿真功能
- 为Cable Diagnostic测试提供线缆故障注入功能
VT System（VT7001A、VT2004A、VT2516A）
- 为DUT提供电源
- 为DUT提供IG唤醒源、模拟量和数字量IO唤醒源
测试环境
图6 测试环境
测试对象简介
实物如下图7所示：
图7 被测样件
- PHY型号：Marvell 88Q2112
测试结果概述
测试工程
图8 测试工程
测试报告
图9 测试报告
总结
从IOP测试目的来分析，100BASE-T1和1000BASE-T1都是用于验证车载以太网PHY的可靠性、是否能在给定的时间内建立稳定的通信链路等，在本质上没有差别。但“组合式”的IOP测试方案需要对Golden Device、Link Partner、电源、唤醒源、控制器进行控制。如何降低测试环节的延时，如何实现最大程度的自动化，是该方案所面临的难题。
秉承着“不靠不等”的理念，北汇信息紧跟技术需求的步伐，在行业同仁、合作伙伴的支持协助下，我们完成了1000BASE-T1 IOP测试方案的验证。实践出真知，北汇信息愿与大家技术分享，共同进步！
参考文献
[1] IEEE Standard for Ethernet：Amendment 1: Physical Layer Specifications and Management Parameters for 100 Mb/s Operation over a Single Balanced Twisted Pair Cable(100BASE-T1)
[2] IEEE Standard for Ethernet：Amendment 4: Physical Layer Specifications and Management Parameters for 1 Gb/s Operation over a Single Twisted-Pair Copper Cable
[3] OPEN Alliance Automotive Ethernet ECU Test Specification_TC8 V1.0
[4] OPEN Alliance Automotive Ethernet ECU Test Specification_TC8 V2.0
[5] OA_100BASE-T1_Interoperability_Test_Suite_V1.0
[6] OA_1000BASE-T1_Interoperability_Test_Suite_V1.0
[7] 88Q2110/88Q2112 Datasheet—Automotive 100/1000BASE-T1 Transceiver
