2023-10-30 17:36

技术资讯|如何使用网络测试仪对车载终端进行时间同步测试

车载以太网概述

车载以太网是一种用以太网连接车内电子单元的新型局域网技术,与传统以太网使用4对非屏蔽双绞线电缆不同,车载以太网在单对非屏蔽双绞线上可实现100Mbit/s,甚至1Gbit/s的传输速率,同时还满足汽车行业对高可靠性、低电磁辐射、低功耗、带宽分配、低延迟以及同步实时性等方面的要求。现代汽车的电子控制单元很多,达到几十块或上百块,不同的车载终端控制器、TSN交换机等组件共同构成庞大的车载以太网,电子控制单元通过传感器不断接收外界信号,然后发出指令去控制执行器的动作,不同的ECU之间的数据通过CAN总线进行转发。

车载终端和TSN交换设备

车载终端模块是车辆监控管理系统的前端设备,一般隐秘地安装在各种车辆内,车载终端设备主要由车载视频服务器、LCD触摸屏、外接摄像机、通话手柄、汽车防盗器等各种外围设备组成。

TSN交换机能够实现各类型网络终端的互联互通,与传统交换机相比,其具有体量小、功耗低、延迟低、可靠性高、抖动频率低、数据传输能力强、适用端口多等优点,可在工业网络、车联网以及航空航天、铁路、军工装备的机载网络互联互通中发挥出重要作用。

  图一 TSN交换机

  图二 车载终端

信而泰TSN测试仪

信而泰BigTao220便携式机框是拥有全球领先架构的新一代研发类测试机框。它采用模块化设计,提供2个插槽,支持从10M到400G多种速率的测试模块任意组合,同时也是支持信而泰新型100G多速卡(10G/25G/40G/100G)体积最小的机框。

BigTao6200机框具有高效的硬件架构,独有的风扇/噪音控制和节能技术,在提供高效率运行的同时,能够有效地减低噪音和功耗,为企业节省成本。BigTao6200机框不仅提供6个插槽还能够运行现有的V2系列所有测试模块,而且兼容之前所有的V系列测试模块,对客户的资产提供最大能力的保护。

两者配合信而泰基于PCT架构的新一代测试软件RENIX以及V系列测试模块, BigTao220/6200可实现针对网络设备和网络系统的Layer2-3流量测试及协议仿真,在功能、性能及安全性方面提供全面测试解决方案,满足研发设计、验证和质量控制等过程中的测试需求。

BigTao机箱

  图一 BigTao220机箱

  图二 BigTao6200机箱

V2-1G-8M-TSN测试板卡

信而泰自主研发的满足TSN测试标准的测试模块,支持10/100/1000M RJ45 自协商(电接口)、 100/1000M SFP(光接口);其基于FPGA的100%线速流量生成、统计与捕获功能,搭配信而泰BigTao6200/220机箱,可对TSN交换机进行RFC2544、RFC2889、RFC3918等性能压力测试,同时也支持TSN协议族802.1AS、QAV、QBV、QBU、CB等协议测试套件。信而泰TSN测试仪板卡可以针对汽车以太网和工业以太网等提供TSN协议测试解决方案。

车载终端与TSN交换机测试仪的差异

角色不同:TSN交换机在车载以太网中承担的是转发角色,将收到的数据根据TSN交换机各协议配置进行转发;车载终端模块则为Listener/Talker角色,对收到的不同类型的数据进行相应动作。

测试内容不同:TSN交换机大多测试内容为基于TSN协议族的功能性测试,例如:802.1AS、Qbv、Qav、CB等协议的测试;而车载终端模块关注的标准更多为GPTP、CBS、FQTSS、1722

测试拓扑不同:

常见的TSN交换机测试拓扑为双端口一进一出,使用两个RJ45口,网络测试仪通过分析接收到的数据判断TSN交换机功能是否完善,如图一:

车载终端模块测试拓扑则为单端口,且大多为单个T1接口,网络测试仪通过运行某协议发送特定报文至车载终端模块,在车载终端模块上评估模块状态,如图二:

  图一 TSN交换机常见测试拓扑

  图二 车载终端模块常见测试拓扑

热点话题

#如何使用网络测试仪对车载终端进行时间同步测试?#

信而泰BigTao220/6200网络测试仪搭配V2-1G-8M-TSN测试板卡配合光转T1模块可实现对车载终端模块进行GPTP、CBS等协议测试,测试拓扑见上图二。

该文章主要演示对大连东软某车载终端模块进行GPTP测试过程:

信而泰网络测试仪,根据被测设备角色选择本端T1接口主从角色。

配置GPTP协议,根据被测设备GPTP角色设置网络测试仪本端优先级,此用例中测试仪做Slave。

启动GPTP协议在网络测试仪上查看时钟同步报文交互结果。

在提前配置好程序的车载终端模块上启动GPTP。

查看网络测试仪未启动GPTP协议时车载终端的状态。

启动网络测试仪GPTP协议查看车载终端的状态。

车载终端模块成功与网络测试仪完成GPTP时钟同步。

在车载终端模块上查看GPTP各报文接收发送情况。

在网络测试仪上查看时钟同步结果。

来源:C114通信网

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本评论 更新于:2024-2-22 15:55:23
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