Ethernet 系列(5)-- 物理层测试::PMA Test::MDI

车载以太网物理层PMA (Physical Media Attachment--物理媒质接入层)主要评估车载以太网的电气特性,针对PMA测试方面,OPEN联盟于2014年6月发布“ BroadR-Reach Physical Layer Transceiver Specification For Automotive Applications V3.2”规范标准,定义了BroadR- Reach的PMA电气规范。在OPEN TC8规范中,测试的内容主要包括6种常规测试项∶ 传输衰落、传输失真、传输时钟抖动(Master&Slave)、传输功率谱密度、传输时钟频率、 MDI回损,还有其他的测试项∶MDI模式转换损耗、共模辐射等。

  1. MDI - Media Dependent Interface,介质相关接口,顾名思义,与实际传输数据的物理介质紧密相关,由具体介质决定了其接口属性,如接口pin数量,电气规范等等。
  2. 对于100BASE-T1来说,由于使用了单对非屏蔽双绞线,所以MDI有两个接口BI_DA+和BI_DA-,分别为差分信号的正负端。

目录

1. OABR_PMA_TX_05: Check MDI return Loss:

1.1 前提条件:

1.2 测试设置:

1.3 测试步骤:

1.4 通过标准:

1.5 备注:

2. OABR_PMA_TX_06: Check MDI Mode conversion:

2.1 前提条件:

2.2 测试设置:

2.3 测试步骤:

2.4 通过标准:

2.5 备注:

3. OABR_PMA_TX_07: Check MDI Common Mode emission:

3.1 前提条件:

3.2 测试设置:

3.3 测试步骤:

3.4 通过标准:

3.5 备注:


1. OABR_PMA_TX_05: Check MDI return Loss:

1.1 前提条件:

  1. DUT连接到稳定的电源。
  2. 使用链路伙伴或接口将DUT的PHY设置为从属模式操作(例如通过100BASE-T1、标准以太网、CAN、FlexRay)
  3. DUT必须能够将其PHY设置为从属模式操作。

1.2 测试设置:

应使用网络分析仪测量回波损耗。为了实现测量结果的高度可靠性,需要使用特定的测试夹具连接到DUT连接器MDI引脚。应使用符合上图和[4]定义的测试夹具。DUT的接地引脚应直接连接到测试夹具的接地平面。如果可能,应使用原装线束接头。它应是测试夹具的固定部分。校准参考平面定义在测试夹具上的线束接头的开头。以下VNA设置应用于测量:

1.3 测试步骤:

  1. DUT PHY处于从属模式操作。
  2. 按照测试设置中的说明使用测试夹具。
  3. 通过测试夹具将MDI连接到网络分析仪。
  4. 测量价值回报损失(Sdd11)
  5. 分析波形。
  6. 报告结果,分辨率显示:未检测到违反限制的情况。

1.4 通过标准:

如果MDI回波损耗(Sdd11)的值满足IEEE Std 802.3bwTM – 2015 Amendment 1: Physical Layer Specifications and Management Parameters for 100 Mb/s Operation over a Single Balanced Twisted Pair Cable (100BASE-T1) 第96.8.2.1章MDI回波损耗中定义的限值,则该测试应被归类为通过。

1.5 备注:

如果DUT内部SWICTH,则应对DUT的每个端口进行测试。

2. OABR_PMA_TX_06: Check MDI Mode conversion:

2.1 前提条件:

  1. DUT连接到稳定的电源。
  2. 使用链路伙伴或接口将DUT的PHY设置为从属模式操作(例如通过100BASE-T1、标准以太网、CAN、FlexRay)
  3. DUT必须能够将其PHY设置为从属模式操作。

2.2 测试设置:

模式转换的测量应使用网络分析仪进行。

为了实现测量结果的高度可靠性,需要使用特定的测试夹具连接到DUT连接器MDI引脚。应使用符合上图和[4]定义的测试夹具。DUT的接地引脚应直接连接到测试夹具的接地平面。如果可能,应使用原装线束接头。它应是测试夹具的固定部分。校准参考平面定义在测试夹具上的线束接头的开头。此外,当测试夹具未连接到DUT(端子打开)时,使用的测试夹具应满足以下给出的夹具自转换限制。

以下VNA设置应用于测量:

请注意:测试夹具自转换的限制不得超过以下线:

2.3 测试步骤:

  1. DUT PHY处于从属模式操作。
  2. 按照测试设置中的说明使用测试夹具。
  3. 通过测试夹具将MDI连接到网络分析仪。
  4. 测量值模式转换(Sdc11)
  5. 分析波形。
  6. 报告结果,分辨率显示:未检测到违反限制的情况。

2.4 通过标准:

为了评估MDI模式转换,需要在1 MHz至1 GHz的频率范围内进行测量。应满足以下限制。

2.5 备注:

如果DUT内部SWICTH,则应对DUT的每个端口进行测试。

3. OABR_PMA_TX_07: Check MDI Common Mode emission:

3.1 前提条件:

  1. DUT连接到稳定的电源。
  2. 使用链路伙伴或接口将DUT的PHY设置为测试模式操作(例如通过100BASE-T1、标准以太网、CAN、FlexRay)
  3. DUT必须能够将其PHY设置为测试。

3.2 测试设置:

设置如下:

3.3 测试步骤:

ECU应处于主动通电状态。100BASE-T1收发器配置为活动模式,并根据[IEEE1]设置为测试模式5。测试夹具的RF连接器连接到RF频谱测量设备(EMI测量接收器、频谱分析仪或具有频谱分析仪功能的示波器)。下表给出了射频测量的设置。

3.4 通过标准:

如果MDI共模排放值满足“IEEE 100BASE-T1 EMC Test Specification for Transceivers Version 1v0”图D-2中定义的限值,则应将测试归类为通过。

3.5 备注:

如果DUT内部SWICTH,则应对DUT的每个端口进行测试。

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