Suggerimenti pratici per il debug dello strato fisico Ethernet automobilistico

Di seguito è riportato uno studio di caso di debugging Ethernet automobilistico eseguito presso Inspectron, un'azienda che progetta e produce borescopi, sistemi Linux embedded e strumenti di ispezione tramite telecamera.

Configurazione di debug dell'hardware Ethernet automobilistico

Il percorso del segnale ethernet automobilistico è bidirezionale, quindi i transceiver hardware devono essere in grado di discernere i dati in arrivo sottraendo i propri contributi di dati in uscita dal segnale composito. Se si dovesse sondare direttamente una linea dati ethernet automobilistica, si otterrebbe una sovrapposizione confusa che assomiglia a una collisione di bus. Per dare un senso ai singoli segnali inviati, è possibile utilizzare accoppiatori bidirezionali.

Figure 1 (a) La configurazione hardware utilizzata per il debug di un'installazione ethernet per autoveicoli prevede due DUT, dispositivi passivi per l'adattamento da ethernet per autoveicoli a SMA e un dispositivo di breakout attivo calibrato con accoppiatori bidirezionali per isolare il traffico da ciascuna direzione. L'oscilloscopio analizzerà sia il traffico upstream che quello downstream. (b) Il diagramma a blocchi dell'installazione di prova. Fonte: Teledyne LeCroy

Identificare dove si verifica la perdita del segnale

Si è verificata una perdita intermittente di segnale tra il display ROCAM mini-HD e il Raspberry Pi. Un metodo per rilevare una perdita intermittente di trasmissione dati è un trigger hardware di dropout.

Figure 2 Il pattern a occhio mostra un segnale Ethernet 100Base-T1 automobilistico pulito, mentre il trigger di dropout identifica e localizza un evento di perdita di segnale. Fonte: Teledyne LeCroy

Modulazione di ampiezza dei dati seriali

Problemi di modulazione di ampiezza anomala o di deviazione della linea di base possono spesso essere rilevati attivando una soglia elevata, leggermente al di sopra del livello di tensione logico +1 (per l'ingresso non invertente dal segnale differenziale diviso).

Figure 3 I tre istogrammi rossi nella griglia in basso a destra mostrano un'asimmetria nel pattern oculare dovuta a modulazione di ampiezza anomala intermittente. Il trigger di bordo elevato a una soglia di tensione elevata cattura un'istanza della modulazione di ampiezza anomala. Fonte: Teledyne LeCroy