Praktische tips voor het debuggen van de fysieke laag van het automotive ethernet

Hieronder volgt een casestudy van automotive ethernet-debugging uitgevoerd bij Inspectron, een bedrijf dat borescopen, embedded Linux-systemen en camera-inspectietools ontwerpt en produceert.

Configuratie van hardwarefoutopsporing voor automotive ethernet

Het automotive ethernet signaalpad is bidirectioneel, dus hardware transceivers moeten inkomende data kunnen onderscheiden door hun eigen uitgaande databijdragen af ​​te trekken van het samengestelde signaal. Als men direct een automotive ethernet datalijn zou onderzoeken, zou een rommelige superpositie worden verkregen die lijkt op een busbotsing. Om de individuele signalen die worden verzonden te begrijpen, kunnen bidirectionele koppelingen worden gebruikt.

Figuur 1 (a) De hardwareconfiguratie die wordt gebruikt om een ​​automotive ethernet-opstelling te debuggen, omvat twee DUT's, passieve fixtures om van automotive ethernet naar SMA over te stappen en een gekalibreerde actieve breakout-fixture met bidirectionele koppelingen om verkeer uit elke richting te isoleren. De oscilloscoop analyseert zowel upstream- als downstream-verkeer. (b) Het blokschema van de testopstelling. Bron: Teledyne LeCroy

Identificeren waar signaalverlies optreedt

Er trad intermitterend signaalverlies op tussen het ROCAM mini-HD-scherm en de Raspberry Pi. Een methode om intermitterend verlies van gegevensoverdracht vast te leggen, is een hardwarematige dropout-trigger.

Figuur 2 Het oogpatroon toont een schoon automotive ethernet 100Base-T1-signaal, terwijl de dropout-trigger een signaalverlies identificeert en lokaliseert. Bron: Teledyne LeCroy

Amplitudemodulatie van seriële gegevens

Problemen met afwijkende amplitudemodulatie of basislijnafwijkingen kunnen vaak worden opgemerkt door te triggeren bij een hoge drempelwaarde, iets boven het logische +1-spanningsniveau (voor de niet-inverterende ingang van het gesplitste differentiële signaal).

Figuur 3 De drie rode histogrammen in het onderste rechter raster tonen een asymmetrie in het oogpatroon als gevolg van intermitterende anomale amplitudemodulatie. De edge trigger verhoogd tot een hoge spanningsdrempel, vangt een instantie van de anomale amplitudemodulatie op. Bron: Teledyne LeCroy