Ethernet automotiva: verificando interfaces BroadR-Reach®

As comunicações por Ethernet foram introduzidas nas redes automotivas para permitir comunicações de dados rápidas e de baixo custo, por exemplo, para a câmera de ré ou transmissão de áudio/vídeo. Na OPEN Alliance (www.openSIG.org), a indústria automotiva padronizou a camada física BroadR-Reach® como sendo o padrão automotivo de comunicação Ethernet. Ele será parte do padrão IEEE 802.3. O BroadR-Reach® utiliza comunicações de par trançado full duplex, permitindo uma transferência de dados de 100 Mbit/s. Para a verificação de interface, a OPEN Alliance especificou um teste de conformidade BroadR-Reach® com seis cenários de teste.

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Sua tarefa

A BroadR-Reach® utiliza comunicações bidirecionais semelhantes ao Ethernet 1000BASE-T, onde ambas as interfaces se comunicam simultaneamente pelo mesmo cabo de par trançado. Sendo assim, não é possível testar eletronicamente uma única interface durante a transmissão de dados sem a presença de um parceiro de comunicações. A OPEN Alliance especificou um teste de conformidade para o BroadR-Reach® Ethernet. Assim como outros testes de conformidade de Ethernet, este teste foca na qualidade do transmissor. O receptor é testado somente com um cenário de teste, o MDI retorna a medição de perda. O teste de conformidade precisa de sinais de teste específicos do transmissor. Cada chipset de comunicação deve ser capaz de gerar estes sinais de teste, normalmente ativados através de uma das configurações do registrador do chip.

Solução de teste e medição

O osciloscópio digital R&S®RTO é ideal para testes de conformidade do BroadR-Reach® devido à sua fidelidade de sinal superior e capacidade de execução de testes automatizados. Para um teste de conformidade completo do BroadR-Reach®, o equipamento de teste listado na tabela é necessário. Além do osciloscópio, um gerador de sinal é obrigatório para os testes de distorção com gerador de perturbação e um analisador de rede vetorial é necessário para o retorno das medições de perda. Para a configuração de teste adequada, uma sonda diferencial apropriada é necessária, uma vez que há acessórios de teste para uma conexão definida entre o DUT e a configuração de teste. A configuração do teste de conformidade, o cálculo de resultado e a documentação são automatizados no software de teste R&S®ScopeSuite.

Assistente de testes R&S®ScopeSuite: selecionando casos de teste.
Assistente de testes R&S®ScopeSuite: selecionando casos de teste.

Aplicação

Medições automatizadas com o software de teste R&S®ScopeSuite

O R&S®ScopeSuite oferece uma configuração de teste orientada e execução automática de todos os cenários de teste especificados pela OPEN Alliance e listados na tabela abaixo. Como resultado, o teste de conformidade é executado em tempo muito mais curto e com resultados confiáveis e reproduzíveis. Os resultados de teste são completamente documentados em um relatório detalhado, incluindo todas as informações da configuração de teste. O R&S®ScopeSuite é um aplicativo autônomo que é executado em um PC separado ou no osciloscópio digital.

Assistente de teste com explicação de como conectar-se corretamente ao acessório de teste.
Assistente de teste com explicação de como conectar-se corretamente ao acessório de teste.

Editor de limite manual

Os requisitos de qualidade para os testes de integridade de sinal podem ser diferentes durante o desenvolvimento do produto. A Rohde & Schwarz oferece suporte à função de alteração manual do limite de teste com um editor especial incluso no software R&S®ScopeSuite. É possível ajustar manualmente o limite de cada teste de conformidade especificado e, portanto, ajustar o teste de conformidade conforme as necessidades de teste do cliente. É claro que esses limites são documentados no relatório de teste gerado pelo software R&S®ScopeSuite.

Resultados precisos com o módulo conversor de frequência R&S®RT-ZF3

Os testes de distorção requerem a transmissão correta de uma série com 12.000 sinais. Os algoritmos especificados pela OPEN Alliance para os testes de distorção presumem que “… o sinal do gerador de perturbação e o clock de aquisição de dados são bloqueados por frequência para o clock de transmissão do DUT”. Isso é obtido utilizando o clock do transmissor como clock principal para o osciloscópio digital e o gerador de sinal. A configuração de teste especificada para os testes de distorção é mostrada na última imagem. Sem este bloqueio de frequência, o DUT quase sempre falha no teste de distorção.

O clock do transmissor BroadR-Reach® é definido em 66,67 MHz. O equipamento de teste normalmente permite a sincronização com os sinais de clock de 10 MHz. A Rohde & Schwarz oferece suporte à sincronização do clock do transmissor com um módulo conversor de frequência R&S®RT-ZF3 que transforma o clock de 66,67 MHz do transmissor BroadR-Reach® em um sinal de clock de 10 MHz. O uso do módulo conversor de frequência R&S®RT-ZF3 leva a resultados precisos do teste de conformidade do BroadR-Reach®. Sendo assim, solução de teste da Rohde & Schwarz é oficialmente listada pela OPEN Alliance como equipamento de teste BroadR-Reach®.

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