應用Media Gateway進行多通道車載以太網(100BASE-T1) 轉換及測試-適用ECU 下線測試(EOL),DV測試等

目前國內車載以太網在汽車各種傳感器、控制器ECU上的應用,越來越普遍,量產項目也越來越多;在進行ECU等產品的DV測試、下線測試時,經常會出現需要同時測試多個ECU,並且需要做多個分組實驗的情況;

那麼對於ECU上所帶有的車載以太網端口(100BASE-T1), 以及CAN、LIN等端口,由於被測ECU數量多,那麼這些端口數據也比較多,那麼就需要合適的測試工具支持這些大數量的端口;

對於多個100BASE-T1端口的測試,進行DV及下線測試(EOL)時,測試方法通常都是通過電腦對被測ECU-DUT發送簡單的命令,如Ping等,如果DUT能夠響應命令並且返回通信,就代表DUT工作正常;當然根據實驗時間長度,這個是個週期性的命令及檢測;

並且如果DUT內部含有Switch的話,測試工具需要具有區分通信報文功能,最好的實現方式就是設置VLAN及Double VLAN;

如果多個DUT的IP地址、MAC地址不能區分的情況下,也需要測試工具具有VLAN及Double VLAN功能,用以區分多個端口的通信,使電腦上的命令能夠準確發送給目標端口。

Media Gateway, 是進行下線測試、DV測試非常合適的一款設備,讓我們看下它的具體特點:

1),12個100BASE-T1端口;分爲3個小的Switch,每個Switch 4個端口

2),3個1000BASE-Tx端口;分別與3個小的Switch對應,整體又是一個大的Switch;

3),可擴展5個CAN端口;注意由於Media Gateway發佈很早(2011年),他只支持CAN;

- CAN通道可與100BASE-T1,1000BASE-Tx口進行雙向轉發;

- 如果需要CAN FD,需要配置CM CAN模塊;

4),可方便配置各端口的VLAN、Double VLAN;這個配置通過網頁在硬件裏面配置實現;上面提到,再進行多個通道100BASE-T1測試時,如果被測對象是Switch,或者被測對象的MAC、IP地址不能區分,那麼使用VLAN、Double VLAN可以很方便的對被測對象的不同端口進行區分;

5),每個小的Switch內部可實現802.1AS時鐘同步;

6),還可以擴展額外的光纖通道、1000BASE-T1通道、連個Media Gateway進行級聯等;

 

Media Gateway設計初衷是爲BMW 360環視攝像頭進行測試的,所以當時留了些通道可以直接對攝像頭進行供電;

從下圖可以看出,被測控制器多個100BASE-T1通道彙總到S3-P8存儲到高速數據記錄儀中;

- 如果數據量很大情況下,不建議數據存儲到電腦中,因爲可能會丟包、數據存儲空間不夠等;

- VIGEM記錄儀可以存儲16TB,64TB,每秒存儲數據速度 6.4Gbit 或25Gbit, 還可以級聯;

 

下面的Single VLAN示例,就能讓S2-P0, S2-P3兩個100BASE-T1端口的通信互不干擾的進入Media Gateway,從S2-P5口進入電腦;當然這個功能也能通過Double VLAN實現;

 

此外,如果多個被測DUT的100BASE-T1 通道不能通過IP地址、MAC地址進行區分時,也可以通過電腦端發出的報文帶上VLAN,通過設置Media Gateway,進行Media Gateway多個100BASE-T1端口的區分,進而實現對被測DUT多個100BASE-T1通道的區分;

 

上面描述了多個100BASE-T1通道的測試,對於1000BASE-T1都通道測試也有類似的方法,我會在另外的博文中描述;

對於CAN,CAN FD,LIN,FlexRay等端口,可以通過Media Gateway與下面這些模塊搭配實現測試功能;

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