Dicas práticas para depuração da camada física Ethernet automotiva

O que se segue é um estudo de caso de depuração de Ethernet automotiva realizado na Inspectron, uma empresa que projeta e fabrica boroscópios, sistemas Linux embarcados e ferramentas de inspeção de câmera.

Configuração de depuração de hardware Ethernet automotivo

O caminho do sinal ethernet automotivo é bidirecional, então os transceptores de hardware devem ser capazes de discernir dados de entrada subtraindo suas próprias contribuições de dados de saída do sinal composto. Se alguém fosse sondar diretamente uma linha de dados ethernet automotiva, uma superposição confusa semelhante a uma colisão de barramento seria adquirida. Para dar sentido aos sinais individuais que estão sendo enviados, acopladores bidirecionais podem ser usados.

Figura 1 (a) A configuração de hardware usada para depurar uma configuração de ethernet automotiva envolve dois DUTs, acessórios passivos para adaptar de ethernet automotiva para SMA e um acessório de breakout ativo calibrado com acopladores bidirecionais para isolar o tráfego de cada direção. O osciloscópio analisará o tráfego upstream e downstream. (b) O diagrama de blocos da configuração de teste. Fonte: Teledyne LeCroy

Identificando onde ocorre a perda de sinal

Ocorreu uma perda intermitente de sinal entre o monitor ROCAM mini-HD e o Raspberry Pi. Um método para capturar uma perda intermitente de transmissão de dados é um gatilho de queda de sinal de hardware.

Figura 2 O padrão do olho mostra um sinal limpo de Ethernet 100Base-T1 automotivo, enquanto o gatilho de queda identifica e localiza um evento de perda de sinal. Fonte: Teledyne LeCroy

Modulação de amplitude de dados seriais

Problemas de modulação de amplitude anômala ou de oscilação da linha de base podem frequentemente ser detectados ao disparar em um limite alto, ligeiramente acima do nível de tensão lógico +1 (para a entrada não inversora do sinal diferencial dividido).

Figura 3 Os três histogramas vermelhos na grade inferior direita mostram uma assimetria no padrão do olho devido à modulação de amplitude anômala intermitente. O gatilho de borda elevado a um limite de alta voltagem captura uma instância da modulação de amplitude anômala. Fonte: Teledyne LeCroy