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電子工程網(wǎng)

標(biāo)題: 泰克示波器實(shí)現(xiàn)汽車以太網(wǎng)測試的可靠性與互操作性 [打印本頁]

作者: 123agitek 時間: 2020-3-2 10:25
標(biāo)題: 泰克示波器實(shí)現(xiàn)汽車以太網(wǎng)測試的可靠性與互操作性

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 調(diào)制實(shí)現(xiàn)高數(shù)據(jù)速率和可靠性。

汽車標(biāo)準(zhǔn)在以太網(wǎng)中保持不變，但是，在物理層納入明顯變化以便滿足汽車要求。第一版標(biāo)準(zhǔn)被稱為 BroadR-Reach，隨后，它被名為 100BASE-T1 (P802.3bw) 和 1000BASE-T1 (802.3bp) 的 IEEE 版本所取代。

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(yùn)行，信號電平、噪聲和時鐘特性具有嚴(yán)格約束。盡管非常適合固定以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，這些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的測試技術(shù)已經(jīng)為習(xí)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(shè)計挑戰(zhàn)。

驗(yàn)證設(shè)計

一旦上述的標(biāo)準(zhǔn)制成原型網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，則需要提出并檢定設(shè)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(shè)計的有用工具。

1.通過高級測量和分析工具在不同用例下全面檢定

2.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

3.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

4.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

因?yàn)轭A(yù)計用于有時失效且需要迅速調(diào)試來找出根本原因的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)或器件，所以汽車以太網(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(zhǔn)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是提供忘記規(guī)格標(biāo)記時快速有效進(jìn)行故障排除所需的有力工具。

1.TIE 和直方圖，對時鐘恢復(fù)問題進(jìn)行故障排除

2.眼圖，快速評估 PAM3 信號

3.高級抖動分析，通過確定抖動為隨機(jī)還是確定性抖動來確定噪聲源

4.延時觸發(fā)功能

5.FFT 分析，隔離干擾源

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(shí)的證據(jù)來證明：各設(shè)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(fù)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(jìn)行高速一致性測試并將在較新汽車技術(shù)的測試中應(yīng)用此專業(yè)知識。一致性解決方案包括對 100BASE-T1 (802.3bp TM ) 和 BroadR-Reach 的支持。兩者均滿足 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。

汽車以太網(wǎng)測試系統(tǒng)的配置

測試汽車以太網(wǎng)發(fā)射機(jī)需要使用示波器、相應(yīng)探頭、信號源和測試夾具。

以下是一個測試系統(tǒng)示例：

帶寬為 2 GHz 的 MSO54 混合信號示波器

自動完成一致性測試。一致性測試軟件幫助設(shè)置和執(zhí)行是否滿足 IEEE P802.3bw、1000BASE-T1 (802.3bp) 和 BroadR-Reach V3.2 規(guī)范要求的關(guān)鍵測試。

1. 5-CMAUTOEN 汽車以太網(wǎng)一致性應(yīng)用

2. 5-DJA 高級抖動分析應(yīng)用

兩個差分電壓探頭： TDP1500（用于 100BASE-T1）、 TDP3500（用于 1000BASE-T1）

信號源： AFG3152C

TF-XGbT 以太網(wǎng)測試板

TF-BRR-CFD 時鐘分路器

多個泰克示波器可用于驗(yàn)證和調(diào)試汽車以太網(wǎng)的測試，也支持多種測試軟件。示波器所需的帶寬取決于您要測試的標(biāo)準(zhǔn)的級別：1）100BASE-T1至少需要1GHz帶寬 2）1000BASE至少需要2GHz帶寬。自動測試軟件可以安裝到新儀器、添加到現(xiàn)有儀器，或在同一系列的一組示波器中共享。

泰克示波器無論是從硬件方面還是從軟件配置甚至汽車以太網(wǎng)測試標(biāo)準(zhǔn)方面都是一個集成方案的不錯選擇。

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