Практические советы по отладке физического уровня автомобильного Ethernet

Ниже приведен пример отладки автомобильной сети Ethernet, выполненный в компании Inspectron, которая разрабатывает и производит бороскопы, встраиваемые системы Linux и инструменты для камерного контроля.

Конфигурация отладки оборудования автомобильного Ethernet

Автомобильный путь сигнала Ethernet является двунаправленным, поэтому аппаратные приемопередатчики должны иметь возможность различать входящие данные, вычитая собственные исходящие данные из составного сигнала. Если бы кто-то напрямую исследовал автомобильную линию данных Ethernet, была бы получена беспорядочная суперпозиция, напоминающая столкновение шины. Чтобы понять смысл отдельных отправляемых сигналов, можно использовать двунаправленные ответвители.

Рисунок 1 (a) Аппаратная конфигурация, используемая для отладки автомобильной конфигурации Ethernet, включает два DUT, пассивные устройства для адаптации автомобильной Ethernet к SMA и калиброванное активное устройство для разрыва с двунаправленными ответвителями для изоляции трафика с каждого направления. Осциллограф будет анализировать как восходящий, так и нисходящий трафик. (b) Блок-схема тестовой установки. Источник: Teledyne LeCroy

Определение места потери сигнала

Между дисплеем ROCAM mini-HD и Raspberry Pi произошла периодическая потеря сигнала. Одним из способов регистрации периодической потери данных является аппаратный триггер отключения сигнала.

Рисунок 2 На глазковой диаграмме показан чистый автомобильный Ethernet-сигнал 100Base-T1, а триггер отключения сигнала идентифицирует и локализует событие потери сигнала. Источник: Teledyne LeCroy

Амплитудная модуляция последовательных данных

Аномальную амплитудную модуляцию или проблемы с дрейфом базовой линии часто можно обнаружить, срабатывая при высоком пороге, немного выше уровня напряжения логической единицы (для неинвертирующего входа от разделенного дифференциального сигнала).

Рисунок 3 Три красные гистограммы в нижней правой сетке показывают асимметрию в глазковой диаграмме из-за прерывистой аномальной амплитудной модуляции. Триггер края, поднятый до высокого порогового напряжения, улавливает случай аномальной амплитудной модуляции. Источник: Teledyne LeCroy