背景
車載乙太網通訊技術在汽車行業的應用速度遠超預期，去年本土OEM已經上市了應用100BASE -T1的車型。今年，應用1000BASE -T1的車型預計也將會量產上市。針對測試而言，帶來另外一個難題：在目前缺少“一站式”測試裝置的情況下，如何實現1000BASE-T1的 IOP測試？
基於對IOP測試的理解和經驗積累，北匯資訊基於Vector公司的 CANoe、VN5640、VT System及Technica公司的 Golden Device形成的組合式測試方案，成功解決了這一難題。前期通過Marvell千兆乙太網樣板進行充分除錯驗證，目前我們已在千兆乙太網閘道器測試專案中成功完成IOP測試。
測試方案和原理
Link-up Time
圖1 Link-up Time測試原理框圖
對於Link-up Time - Trigger：Power on Link Partner測試而言
- 使用VN5640的千兆埠作為Link Partner
對於Link-up Time - Trigger：Power on DUT測試而言
- 使用VT7001A板卡對DUT供電
對於Link-up Time - Trigger：Wake-Up DUT測試而言
- 根據被測DUT喚醒源種類，可使用VT7001A板卡提供IG喚醒源、使用VT2004A和VT2516A板卡提供模擬量和數字量IO喚醒源、使用VN5640自帶的CAN/CAN FD通道提供遠端報文喚醒源的模擬
Signal Quality
圖2 Signal Quality測試原理框圖
- 將Golden Device（Technica）的Potentiometer Connector串聯在VN5640和DUT中間，通過改變並聯在BR+/BR-之間電阻的阻值，以達到改變噪聲注入等級的目的
- 通過傳送診斷報文或RS232指令，獲取DUT的SQI和Link Status
Cable Diagnostic
圖3 Cable Diagnostic測試原理框圖
- 將Golden Device（Technica）的Short Circuit Connector串聯在VN5640和DUT之間，實現短路到電源/地故障注入功能
- 通過傳送診斷報文或RS232指令，獲取DUT的Cable Status
裝置環境組成
測試工具
圖4 各測試項對應測試工具圖
各裝置作用如下：
CANoe（Option Ethernet）
- 測試用例編寫與執行
- 對VN5640、Golden Device、VT System控制
VN5640（包含1000BASE-T1介面）
- 作為Link Partner，與DUT建立通訊連線
- 遠端報文喚醒源的模擬
- 通過CAN/CAN FD匯流排診斷方式，實現DUT的SQI、Link Status和Cable Status讀取
圖5 VN5640實物圖
Technica-Golden Device
- 為Signal Quality測試提供電阻噪聲模擬功能
- 為Cable Diagnostic測試提供線纜故障注入功能
VT System（VT7001A、VT2004A、VT2516A）
- 為DUT提供電源
- 為DUT提供IG喚醒源、模擬量和數字量IO喚醒源
測試環境
圖6 測試環境
測試物件簡介
實物如下圖7所示：
圖7 被測樣件
- PHY型號：Marvell 88Q2112
測試結果概述
測試工程
圖8 測試工程
測試報告
圖9 測試報告
總結
從IOP測試目的來分析，100BASE-T1和1000BASE-T1都是用於驗證車載乙太網PHY的可靠性、是否能在給定的時間內建立穩定的通訊鏈路等，在本質上沒有差別。但“組合式”的IOP測試方案需要對Golden Device、Link Partner、電源、喚醒源、控制器進行控制。如何降低測試環節的延時，如何實現最大程度的自動化，是該方案所面臨的難題。
秉承著“不靠不等”的理念，北匯資訊緊跟技術需求的步伐，在行業同仁、合作伙伴的支援協助下，我們完成了1000BASE-T1 IOP測試方案的驗證。實踐出真知，北匯資訊願與大家技術分享，共同進步！
參考文獻
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[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