前言

2021年5月份，北匯基于對IOP測試的理解和經驗積累，根據OPEN Alliance 1000BASE-T1(Draft)物理層測試規范，采用了基于Vector CANoe、VN5650、VT System和Technica Golden Device組合式的方案，實現了1000BASE-T1 IOP測試。如今，北匯基于Technica公司升級版的Golden Device，推出“一站式”100&1000BASE-T1 IOP測試解決方案。

測試方案簡介

針對100BASE-T1和1000BASE-T1的IOP測試項，Link-up Time與Signal Quality的測試要求完全相同，其中OABR_CABLE_03：Cable diagnostics for good cable是針對千兆新增測試項。如下將介紹各測試項的實現方案。

Link-up Time

▲Link-up Time - Trigger：Power on Link Partner

▲被測控制器上電且喚醒，使用Vector CANoe CAPL編程觸發Golden Device的Link-up Time - Trigger：Power on Link Partner測試程序，Golden Device自動記錄每次的Link時間并回傳給Vector CANoe軟件

圖1 Link-up Time - Trigger：Power on Link Partner測試接線圖

▲Link-up Time - Trigger：Power on DUT

>使用Vector CANoe CAPL編程觸發Golden Device的Link-up Time - Trigger：Power on DUT測試程序，Golden Device自動記錄每次的Link時間并回傳給Vector CANoe軟件

圖2 Link-up Time - Trigger：Power on DUT測試接線圖

▲Link-up Time - Trigger：Wake-Up DUT

>被測控制器處于休眠狀態，使用CANoe CAPL編程觸發Golden Device的Link-up Time - Trigger：Wake-Up DUT測試程序，Golden Device自動記錄每次的Link時間并回傳給CANoe軟件

圖3 Link-up Time - Trigger：Wake-Up DUT測試接線圖

Signal Quality

▲OABR_SIGNAL_01：Indicated signal quality for channel with decreasing quality

▲OABR_SIGNAL_01：Indicated signal quality for channel with decreasing quality

>將Golden Device的Link Partner與被測控制器PHY端口連接，通過CANoe CAPL編程修改噪聲模式（100BASE-T1/1000BASE-T1）和噪聲等級，以及發送被測控制器測試指令獲取DUT的SQI和Link Status

圖4 Signal Quality測試接線圖

Cable Diagnostic

▲OABR_CABLE_01：Cable diagnostics for near and far end short

▲OABR_CABLE_02：Cable diagnostics for near and far end open

▲OABR_CABLE_03：Cable diagnostics for good cable

>將Golden Device的故障注入模塊串聯在Link Partner端口和被測控制器PHY端口之間，通過CANoe CAPL編程實現短路/開路故障自動注入功能，以及發送被測控制器指令獲取DUT的Cable Status

圖5 OABR_CABLE測試接線圖

測試案例簡介

測試工程

基于CANoe CAPL編寫的IOP自動化測試腳本。支持CAN/CAN FD應用報文、CAN/CAN FD診斷報文、RS232、ADB等方式獲取PHY SQI以及線纜狀態值的讀取。

圖6基于CANoe的操作界面

測試報告

CANoe軟件解析、記錄Golden Device回傳的結果，并對全部數據結果進行匯總整理方便查看以及問題分析。

圖7測試報告樣式

總結

測試方案對比

回顧車載以太網IOP的測試方案迭代歷程，北匯從推出滿足TC8 1.0使用電阻作為干擾噪聲的測試方案，到滿足TC8 2.0/3.0聯合Technica百兆Golden Device和R&S噪聲發生器的測試方案，到如今可同時滿足100BASE-T1和1000BASE-T1的“一站式”測試方案，其中的每一次測試方案升級都緊跟測試需求的步伐，在行業同仁、合作伙伴的支持協助下，完成了一次又一次技術升級。

近1年來，汽車人又開始研究10BASE-T1S和MultiGBASE-T1技術的發展前景和應用場景，Open聯盟也成立了TC14和TC15小組制定相關的測試標準，在draft版本中體現了對應的測試內容。

TC14(10BASE-T1S)典型測試條目如下：

▲proper communication of transmission cycles under different stress conditions

▲PLCA robustness for stressing of clock synchronization and PLCA state machine

▲PLCA diagnostic

▲Signal Quality

▲Harness Defect Detection

▲Topology Discovery

▲Wake-up Sleep

TC15(MultiGBASE-T1)典型測試條目如下：

▲Reliability of indicated link status directly after link-up / PHY reset

▲Reliability of indicated link status when connected to link partner with same MASTER/SLAVE configuration

▲Revoke of link status after link-down

▲Link-up after PHY-reset

▲Link-up after reset of link partner

▲Indicated signal quality for channel with decreasing quality

▲Indicated signal quality for channel with increasing quality

▲Cable diagnostics for error-free channel

▲Cable diagnostics for near and far end open

▲Cable diagnostics for near and far end short

北匯會陸續推出10BASE-T1S和MultiGBASE-T1的IOP測試解決方案，敬請期待。北匯愿與大家持續進行技術分享，共同進步！

參考文獻

[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] OPEN Alliance Automotive Ethernet ECU Test Specification_TC8 V3.0

[6] OA_100BASE-T1_Interoperability_Test_Suite_V1.0

[7] OA_1000BASE-T1_Interoperability_Test_Suite_V1.1

[8] MultiGBASE-T1 Interoperability Test Suite_V0.2

[9] 10BASE-T1S Half-Duplex Multidrop Interoperability Test Suite_V0.2

[10] Golden Device User Manual