Ethernet automotriz: evaluación de interfaces BroadR-Reach®

La comunicación por Ethernet ha irrumpido en las redes de automóviles para facilitar comunicaciones de datos rápidas y económicas, p. ej. para la cámara trasera o la transmisión en continuo (streaming) de audio/vídeo. A través de OPEN Alliance (www.openSIG.org), la industria del automóvil ha estandarizado la capa física BroadR-Reach® como estándar para la comunicación por Ethernet en vehículos. Formará parte de la norma IEEE 802.3. BroadR-Reach® utiliza comunicaciones bidireccionales sobre par trenzado y permite transferir datos a 100 Mbit/s. Para la verificación de la interfaz, OPEN Alliance ha especificado una prueba de conformidad de BroadR-Reach® con seis casos de prueba.

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Su misión

BroadR-Reach® utiliza comunicaciones bidireccionales similares a las de Ethernet 1000BASE-T, donde ambas interfaces se comunican simultáneamente sobre el mismo cable de pares trenzados. Por este motivo no es posible realizar una prueba eléctrica de una sola interfaz durante la transmisión de datos sin la presencia de un segundo elemento de comunicaciones. OPEN Alliance ha especificado una prueba de conformidad para BroadR-Reach® Ethernet. Como otros ensayos de conformidad de Ethernet, esta prueba se centra en la calidad del transmisor. El receptor se prueba solo con un caso de prueba, la medición de pérdida de retorno MDI. La prueba de conformidad necesita señales específicas de prueba procedentes del transmisor. Cada chipset de comunicaciones tiene que ser capaz de generar estas señales de prueba, que se activan habitualmente mediante los ajustes del registro del chip.

Solución de prueba y medición

El osciloscopio digital R&S®RTO es idóneo para la prueba de conformidad BroadR-Reach® debido a su fidelidad superior de señal y a su capacidad de ejecutar pruebas automatizadas. Para realizar un ensayo completo de conformidad de BroadR-Reach® se necesitan los equipos de prueba y medición que se indican en la tabla. Además del osciloscopio, es obligatorio utilizar un generador de señales para las pruebas de distorsión con perturbador y un analizador vectorial de redes para las mediciones de pérdida de retorno. Para que la configuración sea correcta, se necesita una sonda diferencial adecuada y también los elementos de prueba necesarios para obtener una conexión definida entre el dispositivo bajo prueba y la configuración de medición. La configuración del ensayo de conformidad, el cálculo de resultados y la documentación se realizan automáticamente en el software R&S®ScopeSuite.

Asistente para pruebas R&S®ScopeSuite: selección de casos de pruebas.
Asistente para pruebas R&S®ScopeSuite: selección de casos de pruebas.

Aplicación

Mediciones automáticas con el software R&S®ScopeSuite

R&S®ScopeSuite ofrece configuración guiada y ejecución automática de todos los casos de prueba especificados por OPEN Alliance y que se indican en la tabla siguiente. De este modo, la prueba de conformidad se ejecuta en mucho menos tiempo y los resultados certeros y reproducibles. Los resultados de pruebas quedan totalmente documentados en un completo informe, incluyendo toda la información sobre la configuración de medición. R&S®ScopeSuite es una aplicación autónoma que se ejecuta en un PC separado o en el osciloscopio digital.

Asistente para ensayos que explica cómo conectar apropiadamente a la configuración de prueba.
Asistente para ensayos que explica cómo conectar apropiadamente a la configuración de prueba.

Editor de límite manual

Los requisitos de calidad para las mediciones de integridad de señal pueden diferir durante el desarrollo de un producto. Rohde & Schwarz admite cambios manuales en los límites de la prueba con un editor especial incluido en el software R&S®ScopeSuite. Es posible ajustar manualmente el límite de cada prueba de conformidad especificada para adaptarlos a las necesidades del cliente. Estos límites quedan claramente documentados en el informe de prueba generado por el software R&S®ScopeSuite.

Resultados precisos con la tarjeta del convertidor de frecuencia R&S®RT-ZF3

Las pruebas de distorsión requieren la transmisión correcta de una serie de 12 000 señales. Los algoritmos especificados por OPEN Alliance para las pruebas de distorsión asumen que «… la señal del perturbador y el reloj de captura de datos tienen su frecuencia enclavada respecto al reloj de transmisión del dispositivo bajo prueba». Esto se consigue utilizando el reloj del transmisor como reloj maestro del osciloscopio digital y del generador de señales. La configuración especificada para las pruebas de distorsión se muestra en la última figura. Sin este enclavamiento de frecuencia, el dispositivo bajo prueba suele no pasar casi siempre la prueba de distorsión.

El reloj del transmisor BroadR-Reach® debe tener 66,67 MHz según las especificaciones. Los equipos de prueba y medición suelen permitir la sincronización con señales de reloj de 10 MhH. Rohde & Schwarz admite la sincronización del reloj del transmisor con una tarjeta de un convertidor de frecuencia R&S®RT-ZF3 que transforma el reloj de 66,67 MHz del transmisor BroadR-Reach® en una señal de reloj de 10 MHz. El uso de la tarjeta del convertidor de frecuencia R&S®RT-ZF3 produce resultados precisos en la prueba de conformidad de BroadR-Reach®. La solución de medición de Rohde & Schwarz está por ello incluida en la lista oficial de OPEN Alliance como equipo para pruebas de BroadR-Reach®.

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