車載以太網概述
車載以太網是一種用以太網連接車內電子單元的新型局域網技術,與傳統(tǒng)以太網使用4對非屏蔽雙絞線電纜不同,車載以太網在單對非屏蔽雙絞線上可實現100mbit/s,甚至1gbit/s的傳輸速率,同時還滿足汽車行業(yè)對高可靠性、低電磁輻射、低功耗、帶寬分配、低延遲以及同步實時性等方面的要求?,F代汽車的電子控制單元很多,達到幾十塊或上百塊,不同的車載終端控制器、tsn交換機等組件共同構成龐大的車載以太網,電子控制單元通過傳感器不斷接收外界信號,然后發(fā)出指令去控制執(zhí)行器的動作,不同的ecu之間的數據通過can總線進行轉發(fā)。
車載終端與tsn交換設備
l車載終端模塊是車輛監(jiān)控管理系統(tǒng)的前端設備,一般隱秘地安裝在各種車輛內,車載終端設備主要由車載視頻服務器、lcd觸摸屏、外接攝像機、通話手柄、汽車防盜器等各種外圍設備組成。
ltsn交換機能夠實現各類型網絡終端的互聯互通,與傳統(tǒng)交換機相比,其具有體量小、功耗低、延遲低、可靠性高、抖動頻率低、數據傳輸能力強、適用端口多等優(yōu)點,可在工業(yè)網絡、車聯網以及航空航天、鐵路、其它裝備的機載網絡互聯互通中發(fā)揮出重要作用。
圖一 tsn交換機
圖二 車載終端模塊r
cr
cr
靈活且專業(yè)的信而泰tsn測試儀
lbigtao機箱
圖一 bigtao220機箱
圖二 bigtao6200機箱
信而泰bigtao220便攜式機框是擁有新一代架構的新一代研發(fā)類測試機框。它采用模塊化設計,提供2個插槽,支持從10m到400g多種速率的測試模塊任意組合,同時也是支持信而泰新型100g多速卡(10g/25g/40g/100g)體積最小的機框。
bigtao6200機框具有高效的硬件架構,新穎的風扇/噪音控制和節(jié)能技術,在提供高效率運行的同時,能夠有效地減低噪音和功耗,為企業(yè)節(jié)省成本。bigtao6200機框不僅提供6個插槽還能夠運行現有的v2系列所有測試模塊,而且兼容之前所有的v系列測試模塊,對客戶的資產提供很好的保護。
兩者配合信而泰基于pct架構的新一代測試軟件renix以及v系列測試模塊, bigtao220/6200可實現針對網絡設備和網絡系統(tǒng)的layer2-3流量測試及協議仿真,在功能、性能及安全性方面提供全面測試解決方案,滿足研發(fā)設計、驗證和質量控制等過程中的測試需求。
lv2-1g-8m-tsn測試板卡
信而泰自主研發(fā)的滿足tsn測試標準的測試模塊,支持10/100/1000m rj45 自協商(電接口)、 100/1000m sfp(光接口);其基于fpga的線速流量生成、統(tǒng)計與捕獲功能,搭配信而泰bigtao6200/220機箱,可對tsn交換機進行rfc2544、rfc2889、rfc3918等性能壓力測試,同時也支持tsn協議族802.1as、qav、qbv、qbu、cb等協議測試套件。信而泰tsn測試儀板卡可以針對汽車以太網和工業(yè)以太網等提供tsn協議測試解決方案。
車載終端與tsn交換機測試差異
l角色不同:tsn交換機在車載以太網中承擔的是轉發(fā)角色,將收到的數據根據tsn交換機各協議配置進行轉發(fā);車載終端模塊則為listener/talker角色,對收到的不同類型的數據進行相應動作。
l測試內容不同:tsn交換機大多測試內容為基于tsn協議族的功能性測試,例如:802.1as、qbv、qav、cb等協議的測試;而車載終端模塊關注的標準更多為gptp、cbs、fqtss、1722
l測試拓撲不同:
常見的tsn交換機測試拓撲為雙端口一進一出,使用兩個rj45口,網絡測試儀通過分析接收到的數據判斷tsn交換機功能是否完善,如圖一:
車載終端模塊測試拓撲則為單端口,且大多為單個t1接口,網絡測試儀通過運行某協議發(fā)送特定報文至車載終端模塊,在車載終端模塊上評估模塊狀態(tài),如圖二:
圖一 tsn交換機常見測試拓撲
圖二 車載終端模塊常見測試拓撲
如何使用網絡測試儀對車載終端進行時間同步測試
信而泰bigtao220/6200網絡測試儀搭配v2-1g-8m-tsn測試板卡配合光轉t1模塊可實現對車載終端模塊進行gptp、cbs等協議測試,測試拓撲見上圖二。
該文章主要演示對大連東軟某車載終端模塊進行gptp測試過程:
l信而泰網絡測試儀,根據被測設備角色選擇本端t1接口主從角色。
l配置gptp協議,根據被測設備gptp角色設置網絡測試儀本端優(yōu)先級,此用例中測試儀做slave。
l啟動gptp協議在網絡測試儀上查看時鐘同步報文交互結果。
l在提前配置好程序的車載終端模塊上啟動gptp。
l查看網絡測試儀未啟動gptp協議時車載終端的狀態(tài)。
l啟動網絡測試儀gptp協議查看車載終端的狀態(tài)
車載終端模塊成功與網絡測試儀完成gptp時鐘同步
l在車載終端模塊上查看gptp各報文接收發(fā)送情況。
l在網絡測試儀上查看時鐘同步結果。