作者丨鼎阳科技 唐满丽
以太网一致性测试
以太网一致性测试是由IEEE(电气与电子工程师协会)和ANSI(美国国家标准学会)标准规定的。虽然并没有官方组织来为其一致性测试结果进行认证、颁发证书,但以太网是在当前诸多电子设备中常用的通用设备接口。
所以为了保证各设备间的互操作性,工程师常常会在以太网设备的开发过程中进行以太网一致性测试,确保设备能够正确地发送和接收以太网帧,与其他以太网设备互操作,并且遵循以太网协议规定的规则。
目前,鼎阳科技SDS7000A系列示波器已支持USB2.0、百兆/千兆工业以太网、百兆/千兆车载以太网一致性分析,随着8G示波器的发布,未来还将支持如MIPI、DDR2、DDR3等信号的测量,此次我们将重点讲解百兆工业以太网(100base-TX)测试。
1、测试工具
完整完成一次百兆以太网一致性测试过程中需要用到的工具分别是:
带有测试软件的示波器、测试夹具套装(包含一本用户手册、一个测试夹具、1根15厘米的网线,8个50欧姆端接器、4根SMA线缆、4个BNC转SMA的转接头以及12个跳线帽),还需要一根Type A转Type B的USB线缆,一根短网线以及一台鼎阳科技的矢量网络分析仪。
图1 测试夹具套装
FX_ETH夹具主要是为被测物提供合适的连接接口,为探头提供测试点,引导被测物进入测试状态。它能够支持百兆及千兆以太网的一致性分析,可帮助客户节省成本。
图2 测试夹具各区域介绍
如图2所示,整个夹具可分为9个区域,每个区域有不同的功能。最左侧的区域0为回波损耗校准区域,可以对网络分析仪进行开路、短路、负载校准。区域1和6都可以对百兆及千兆以太网进行电气一致性测试,不过区域1支持使用差分探头,区域6则支持SMA线缆。
区域3通过使用巴伦器实现差分信号到单端信号的转换,用以回波损耗测试,区域3、区域4及区域7均是千兆以太网的测试区域。区域5能够支持将示波器作为 link Partner,诱导被测设备(DUT)进行发包测试,区域8则是专门的跳线帽存储区,可以存储12个跳线帽。
2、测试软件
鼎阳科技的以太网电气一致性分析软件是依据IEEE802.3u和ANSI X3.263-1995规范而推出的解决方案。该分析软件可控制示波器自动完成测试,图形化操作指导简化了测量过程,可灵活配置测试项目,测试报告记录了整个测量结果,包括测试数值及测试波形的截图。
点击分析、一致性分析,选择协议类型为百兆以太网,而后点击ON,可以看到一致性测试功能分为三大部分,测试项配置、结果查看以及报告生成设置。
图3 一致性测试功能界面
在测试项配置中,测试流程分为设置、测试项选择、配置、连接、启动测试、结果这六个步骤。
图4 测试项配置窗口
设置中可选择调出以往保存过的配置,可调出上一次使用的配置,也可保存当前的配置。link Partner的选择则涉及到发包,IEEE802.3 规范对百兆以太网一致性测试的各项测试波形有明确要求,要求被测设备能够根据测试项目提供对应的波形以供测试,而被测设备可以选择主动发包提供测试波形,也可以选择诱导发包,被诱导发出空闲测试波形。