作者丨鼎陽科技 張賀陽
引言
隨著工業自動化的快速發展，工業以太網作為關鍵的通信技術，在工業控制領域的應用日益廣泛。工業以太網一致性測試的背景源于多方面的需求和挑戰。
一方面，工業生產對網絡通信的可靠性、實時性和穩定性要求極高。不同廠家生產的網絡設備若不能遵循統一的標準，將可能導致數據傳輸錯誤、延遲甚至中斷，嚴重影響生產效率和質量。另一方面，隨著工業以太網的不斷演進，其速率從最初的較低水平逐漸提升至千兆甚至更高，新的技術和編碼方式不斷涌現。這使得網絡設備的復雜性大幅增加，對其性能和兼容性的要求也更為嚴格。同時，為了實現不同廠家設備之間的互聯互通，確保工業以太網在各種復雜環境下的穩定運行，需要對網絡設備進行一致性測試，以驗證其是否符合特定的標準和規范。
因此，為了確保以太網的數據能夠可靠傳輸，保障工業自動化系統的穩定運行，作為最底層的結構，物理層的一致性驗證不可或缺。
難點與挑戰
無論是100base-TX還是1000base-T的測試，都涉及到多臺設備協同工作。這對于產品的相互控制進行測試項的配置和數據的讀寫都有了更高的要求，對于公司的產品豐富度也是一個挑戰。
對于自動化測試應用，能夠穩定地自動捕獲信號是一大挑戰，我們根據標準創建了自動化、重復性強的一致性測試程序。這些一致性測試軟件可以根據IEEE/OPEN Alliance規范自動執行物理層測試。
工業以太網一致性測試常見測試項：
·基本的一致性測試
·回波損耗測試
·失真測試（1000base-T）
解決方案
工業以太網物理層驗證概述
鼎陽科技提供的工業以太網電氣一致性分析解決方案可以自動化進行百兆、千兆以太網電氣測試，從而節省寶貴的測試和驗證時間。
在執行以太網一致性測試時，如何正確搭建環境、被測件（DUT:Device under test）應該發出什么樣的測試波形。怎么通過與標準中給出的極限值對比來分析測量結果，這些都是需要解決的問題。SDS7000A-CT-100base-TX/SDS7000A-CT-1000base-T能夠幫助和引導您完成其中大部分操作。
不管是百兆以太網還是千兆以太網，對于一致性測試的各項測試波形都有明確的要求。要求被測設備根據測試項目提供對應的波形以供測試。對于各類主流的網卡芯片，可以通過修改相關寄存器，或者使用芯片廠商提供的發包工具來主動發包，來控制被測設備發出對應的波形進行測試。測試完畢退出測試模式即可。
主動發包具有主觀的操作界面，但其應用對象具有明顯的局限性。在百兆以太網的測試中，當DUT無法運行DOS或Windows系統時，或者測試者不方便配置DUT進入測試模式下，則無法控制發包。這時則需要使用誘導發包的方法來引導DUT發出空閑（IDLE）模式波形后進行測試。
誘導發包利用的是100 base-TX的自協商模式，它需要一臺link Partner設備。首先將 link partner 的網卡配置為百兆全/半雙工，或主動發送100M空閑模式波形，然后將配置好的link Partner的以太網口的Tx（發送）信號連到DUT的Rx（接收）信號線。
當DUT接收到100M空閑模式波形后會返回同樣的波形，此時將DUT的Tx發送信號通過測試夾具送到示波器中進行測試即可。對于鼎陽科技SDS7000A而言，我們可以配置示波器的下網口作為誘導發包的link Partner設備，從而更方便地誘導發包。
測試項目
測試步驟
第一步，選擇配置。如果有之前保存過的配置，可以在這里進行調出，也可以采用上一次測試時使用的配置來進行測試。
