作者丨鼎陽科技 唐滿麗
以太網一致性測試
以太網一致性測試是由IEEE(電氣與電子工程師協會)和ANSI(美國國家標準學會)標準規定的。雖然并沒有官方組織來為其一致性測試結果進行認證、頒發證書,但以太網是在當前諸多電子設備中常用的通用設備接口。
所以為了保證各設備間的互操作性,工程師常常會在以太網設備的開發過程中進行以太網一致性測試,確保設備能夠正確地發送和接收以太網幀,與其他以太網設備互操作,并且遵循以太網協議規定的規則。
目前,鼎陽科技SDS7000A系列示波器已支持USB2.0、百兆/千兆工業以太網、百兆/千兆車載以太網一致性分析,隨著8G示波器的發布,未來還將支持如MIPI、DDR2、DDR3等信號的測量,此次我們將重點講解百兆工業以太網(100base-TX)測試。
1、測試工具
完整完成一次百兆以太網一致性測試過程中需要用到的工具分別是:
帶有測試軟件的示波器、測試夾具套裝(包含一本用戶手冊、一個測試夾具、1根15厘米的網線,8個50歐姆端接器、4根SMA線纜、4個BNC轉SMA的轉接頭以及12個跳線帽),還需要一根Type A轉Type B的USB線纜,一根短網線以及一臺鼎陽科技的矢量網絡分析儀。
圖1 測試夾具套裝
FX_ETH夾具主要是為被測物提供合適的連接接口,為探頭提供測試點,引導被測物進入測試狀態。它能夠支持百兆及千兆以太網的一致性分析,可幫助客戶節省成本。
圖2 測試夾具各區域介紹
如圖2所示,整個夾具可分為9個區域,每個區域有不同的功能。最左側的區域0為回波損耗校準區域,可以對網絡分析儀進行開路、短路、負載校準。區域1和6都可以對百兆及千兆以太網進行電氣一致性測試,不過區域1支持使用差分探頭,區域6則支持SMA線纜。
區域3通過使用巴倫器實現差分信號到單端信號的轉換,用以回波損耗測試,區域3、區域4及區域7均是千兆以太網的測試區域。區域5能夠支持將示波器作為 link Partner,誘導被測設備(DUT)進行發包測試,區域8則是專門的跳線帽存儲區,可以存儲12個跳線帽。
2、測試軟件
鼎陽科技的以太網電氣一致性分析軟件是依據IEEE802.3u和ANSI X3.263-1995規范而推出的解決方案。該分析軟件可控制示波器自動完成測試,圖形化操作指導簡化了測量過程,可靈活配置測試項目,測試報告記錄了整個測量結果,包括測試數值及測試波形的截圖。
點擊分析、一致性分析,選擇協議類型為百兆以太網,而后點擊ON,可以看到一致性測試功能分為三大部分,測試項配置、結果查看以及報告生成設置。
圖3 一致性測試功能界面
在測試項配置中,測試流程分為設置、測試項選擇、配置、連接、啟動測試、結果這六個步驟。
圖4 測試項配置窗口
設置中可選擇調出以往保存過的配置,可調出上一次使用的配置,也可保存當前的配置。link Partner的選擇則涉及到發包,IEEE802.3 規范對百兆以太網一致性測試的各項測試波形有明確要求,要求被測設備能夠根據測試項目提供對應的波形以供測試,而被測設備可以選擇主動發包提供測試波形,也可以選擇誘導發包,被誘導發出空閑測試波形。