麻小扎啤龙门阵，聊聊车载以太网测试：（3）以太网如何测

紧张激烈的世界杯决赛已落下帷幕，最终法国队4：2击败克罗地亚队，捧得大力神杯。这是法国队继1998年后，再次成为全世界的焦点。作为汽车届“C位出道”的车载以太网，同样是汽车人关注的焦点。

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前言

之前我们聊了“关于测试”（点击此处回顾→）及“以太网测什么”（点击此处回顾→），让我们从测试者角度对车载以太网有了一个不一样的认识：测试源自需求规范（行业通用需求及测试规范、OEM定制需求及测试），需求的可验证性也是判断需求是否合理的标准。本篇咱们来聊聊“以太网如何测”，分享讨论车载以太网测试系统方案的实现、选择和注意事项。

由于风哥龙门阵引来众多同好共享麻小扎啤热潮，最后一个主题“以太网-测试策略”的文章打算待风哥闭关之后，8月初放出，敬请持续关注！

风哥有话说

上一篇介绍了要测什么内容（点击回顾），那么如何实现落地？术业有专攻，行业分工细化和专业化是大势所趋。以太网是远比CAN总线历史更为悠久的通信技术，其行业体系更为完善。所以在该领域专业的解决方案早已存在，只是对于车载以太网测试而言，其复杂度导致无人可在工具链层面一统江湖。那么我们该如何选择方案，需要注意哪些问题？

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以太网如何测？

如何选择方案？

在保证测试结果专业正确性的前提下，测试方案应尽可能地做到自动化，具有易用性和可扩展性。

下图所示北汇信息的整体工具链组成以及交付给不同OEM，覆盖以太网部件及系统级测试的典型系统实物图，即是基于上述原则而全面考虑的。按照与测试规范体系的对应关系，从行业通用测试实现、OEM定制需求测试实现两个方面简要说明测试实现方案。

行业通用测试实现

TC8-L1-PMA

使用罗德施瓦茨的示波器、网络分析仪、夹具，时钟同步模块、专用以太网测试包，覆盖PMA的测试。

以太网的物理层测试和传统CAN测试差别很大，测试分析方法已从传统时域扩展到频域，难啃难懂，尤其对于我等学机械电子/自动化出身的放牛娃而言。专业装备是基础，除此外，还需要留意哪些：

• 被测节点PHY必须可设置Test Mode，这是测试前提条件之一

• 除了示波器自带的Test Fixture，其它转接口也是必须的，例如对于模式转换相关的测试

• 尽可能减少线束、连接器的中转环节

• 1000Base-T1将呼啸而至，专用设备的硬件特性上需考虑预留

下图为对100Base-T1以太网节点功率谱密度、回损及定时抖动和时钟频率测试的实际场景及测试报告样本示意图。

TC8-L1-IOP

TC8-L1-IOP需要Golden Device“理想设备（黄金的）”。此设备的“特质”是绝对要比被测对象更为可靠，性能更高的以太网节点，不让DUT做小白鼠。举几个例子：

• 设备需要通过继电器实现故障仿真，对继电器的接触阻抗有非常严格的要求

• 通信回路的Layout所用的连接器同样是高标准

• 需要统计计算Link-up时间，对IOP设备的MCU处理能力要求更高，实时性更强

北汇信息使用Technica的IOP设备，自带软件可实现手动测试，也可由北汇信息定制，通过CANoe CAPL编程控制实现自动化测试。

TC8-L3-L5 & AUTOSAR-Ethernet & AVnu-AVB/TSN & RFC

使用思博伦C50、TTworkBench、TestCenter及对应测试包实现，需注意的是：

• 测试软件包自身的专业及易用性、可维护及可扩展性，比如对于TSN测试扩展

• TC8-L3-L5中75%以上的测试是需要DUT集成Upper Tester代码（类似打桩）方可实现的

• 针对AUTOSAR和非AUTOSAR的Upper Tester是不同的，AUTOSAR的Upper Tester代码供应商提供该选项（比如Vector MICROSAR.ETH就有该模块）。

OEM定制需求测试实现

针对定制需求测试，通过CANoe + CANoe .Option Ethernet + VN5640开发脚本实现。对于CANoe不再赘述，已经提供了足够多的专业库；对于VN5640不只是用在单节点测试，其Monitor功能可“串于”被测节点之间，以TAP的工作模式满足系统级测试需求。Vector以太网测试解决方案突出的特点：

• 产品链体系完整

从以太网的架构设计、代码生成、总线仿真及测试提供完整的解决方案，支持通信、诊断和刷写

• 易用性好

以太网帧结构较为复杂，支持.arxml文件的解析，对于创建测试仿真环境是个福音，SOME/IP更是如此

• 通信接口多种多样

以太网节点往往还有CAN FD/CAN等传统通信接口。路由测试躲不过，需要支持多种接口，需要接口间的时钟同步

小结

工欲善其事必先利其器。在选择测试系统方案时，须依据自身的需求，选择合适的测试系统，不随波逐流；对于Tier1，还需要参考与OEM工具链的匹配度，不孤芳自赏。工具可以解决效率，但取代不了人，内功仍要一直练，在实践中总结和成长，形成经验库，形成方法论。

从北汇信息提供测试系统的角度，要选择质量上乘的、适合的原材料（各种专业的软硬件），结合自身配方和火候（系统集成方法和测试经验），把它做成一道美味珍馐（完整的测试系统）。

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