Verificar interfaces 10BASE-T1S para Ethernet en automoción

Ethernet 10BASE-T1S permite integrar diferentes sensores en un sistema de a bordo de Ethernet automotriz del vehículo, por ejemplo sensores radar de corto alcance para la detección de puntos ciegos o sensores ultrasónicos para el asistente de estacionamiento. Para que estas funciones respondan con fiabilidad es necesario garantizar la transmisión de datos mediante Ethernet 10BASE‑T1S en todo momento y en todo tipo de condiciones climáticas. El conjunto de funciones debe someterse a las pruebas pertinentes durante el desarrollo y la producción. En un vehículo solamente pueden integrarse interfaces Ethernet 10BASE-T1S que hayan superado los ensayos de conformidad según IEEE 802.3cg. Por consiguiente, los fabricantes de vehículos y sus proveedores necesitan contar con equipos de medida que les permitan realizar estos test de forma rápida y fiable.

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Su misión

Ethernet 10BASE-T1S permite integrar diferentes sensores en un sistema de a bordo de Ethernet automotriz del vehículo, por ejemplo sensores radar de corto alcance para la detección de puntos ciegos o sensores ultrasónicos para el asistente de estacionamiento. Para que estas funciones respondan con fiabilidad es necesario garantizar la transmisión de datos mediante Ethernet 10BASE‑T1S en todo momento y en todo tipo de condiciones climáticas. El conjunto de funciones debe someterse a las pruebas pertinentes durante el desarrollo y la producción. En un vehículo solamente pueden integrarse interfaces Ethernet 10BASE-T1S que hayan superado los ensayos de conformidad según IEEE 802.3cg. Por consiguiente, los fabricantes de vehículos y sus proveedores necesitan contar con equipos de medida que les permitan realizar estos test de forma rápida y fiable.

Antecedentes

Ethernet automotriz y la sencilla tecnología de red de cables trenzados permiten integrar comunicaciones de datos rápidas y económicas en vehículos, como por ejemplo centralitas electrónicas del vehículo (ECU), toda una gama de sensores, cámaras de visión trasera y otros dispositivos en la red de a bordo. Con el nuevo estándar IEEE 10BASE‑T1S, la integración de equipos en Ethernet automotriz resulta todavía más sencilla mediante la configuración multipunto, también denominada «multi-drop». Al contrario que en una topología en estrella de 100BASE-T1, no se requieren conmutadores adicionales, y el cableado es más sencillo. Los sistemas de bus en vehículos, como CAN o LIN, se pueden reemplazar fácilmente por 10BASE‑T1S. No es necesario disponer de puertas de interconexión para conectar sistemas de bus diferentes. 10BASE-T1S se comunica en modo semidúplex a través de un par trenzado y hace posible la transmisión de datos a 10 Mbit/s. Para evitar colisiones de datos debidas a transmisiones simultáneas de varios dispositivos se dispone de la función de prevención de colisión de la capa física (PLCA, por sus siglas en inglés). Para la verificación de interfaces, el estándar IEEE 802.3cg especifica ensayos de conformidad con seis casos de test.

Solución Rohde & Schwarz

La extraordinaria fidelidad de la señal y la función de automatización de pruebas de las gamas de osciloscopios R&S®RTO y R&S®RTP convierten estos equipos en la solución ideal para los ensayos de conformidad de 10BASE‑T1S. Con las opciones para los ensayos de conformidad de Ethernet 10BASE-T1S (R&S®RTO-K89 y R&S®RTP-K89) se puede llevar a cabo medidas según el estándar IEEE 802.3cg, tanto con terminación única como diferencialmente con una sonda diferencial. Para la conexión a la interfaz 10BASE-T1S del sistema de medida está disponible un adaptador de fijación. Además del osciloscopio, para un ensayo de conformidad completo se necesita un analizador de redes vectoriales como el R&S®ZND para medidas de pérdida de retorno MDI y pérdida de conversión de modo MDI. El control de los instrumentos de medida, el cálculo de resultados y la documentación se pueden automatizar con el software R&S®ScopeSuite. Un asistente de medida guía al usuario paso a paso por el procedimiento de prueba con instrucciones ilustradas (fig. 1). De este modo quedan prácticamente excluidas medidas incorrectas por errores del operador. R&S®ScopeSuite es una aplicación independiente que se puede instalar en un PC separado o en un osciloscopio R&S®RTO o R&S®RTP.

Fig. 1: Un asistente gráfico guía al usuario por los casos de prueba

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Fig. 1: Un asistente gráfico guía al usuario por los casos de prueba

Aplicación

Los ensayos de conformidad de Ethernet se centran en la calidad del transmisor. Para llevar a cabo los ensayos se requieren señales específicas del transmisor. Todos los chipsets de comunicación deben ser capaces de generar estas señales por sí mismos. Las señales de test se activan a través de un ordenador con un software de medida del fabricante, por ejemplo a través de una interfaz USB. Tras seleccionar una prueba concreta, R&S®ScopeSuite muestra en primer lugar el sistema de medida. A continuación (antes de iniciar el test) muestra la señal de prueba esperada para el control, lo que permite comprobar la plausibilidad de la señal medida por el osciloscopio. Si es necesario, se pueden realizar modificaciones en el sistema de medida y la señal de prueba configurada. Seguidamente, el test se pone en marcha y se ejecuta de forma automática. El ensayo de conformidad se completa muy rápidamente y aporta resultados fiables y reproducibles.

El editor de límites permite cambiar los límites de prueba para cumplir diferentes requisitos de calidad durante las pruebas de integridad de señal en el marco del desarrollo del producto. El informe de pruebas documenta los límites de verificación y todos los resultados del ensayo. El usuario puede reconocer a primera vista si se han superado todas las pruebas.