作者丨鼎陽科技 唐滿麗

以太網(wǎng)一致性測(cè)試

以太網(wǎng)一致性測(cè)試是由IEEE（電氣與電子工程師協(xié)會(huì)）和ANSI（美國國家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的。雖然并沒有官方組織來為其一致性測(cè)試結(jié)果進(jìn)行認(rèn)證、頒發(fā)證書，但以太網(wǎng)是在當(dāng)前諸多電子設(shè)備中常用的通用設(shè)備接口。

所以為了保證各設(shè)備間的互操作性，工程師常常會(huì)在以太網(wǎng)設(shè)備的開發(fā)過程中進(jìn)行以太網(wǎng)一致性測(cè)試，確保設(shè)備能夠正確地發(fā)送和接收以太網(wǎng)幀，與其他以太網(wǎng)設(shè)備互操作，并且遵循以太網(wǎng)協(xié)議規(guī)定的規(guī)則。

目前，鼎陽科技SDS7000A系列示波器已支持USB2.0、百兆/千兆工業(yè)以太網(wǎng)、百兆/千兆車載以太網(wǎng)一致性分析，隨著8G示波器的發(fā)布，未來還將支持如MIPI、DDR2、DDR3等信號(hào)的測(cè)量，此次我們將重點(diǎn)講解百兆工業(yè)以太網(wǎng)（100base-TX）測(cè)試。

1、測(cè)試工具

完整完成一次百兆以太網(wǎng)一致性測(cè)試過程中需要用到的工具分別是：

帶有測(cè)試軟件的示波器、測(cè)試夾具套裝（包含一本用戶手冊(cè)、一個(gè)測(cè)試夾具、1根15厘米的網(wǎng)線，8個(gè)50歐姆端接器、4根SMA線纜、4個(gè)BNC轉(zhuǎn)SMA的轉(zhuǎn)接頭以及12個(gè)跳線帽），還需要一根Type A轉(zhuǎn)Type B的USB線纜，一根短網(wǎng)線以及一臺(tái)鼎陽科技的矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀。

圖1 測(cè)試夾具套裝

FX_ETH夾具主要是為被測(cè)物提供合適的連接接口，為探頭提供測(cè)試點(diǎn)，引導(dǎo)被測(cè)物進(jìn)入測(cè)試狀態(tài)。它能夠支持百兆及千兆以太網(wǎng)的一致性分析，可幫助客戶節(jié)省成本。

圖2 測(cè)試夾具各區(qū)域介紹

如圖2所示，整個(gè)夾具可分為9個(gè)區(qū)域，每個(gè)區(qū)域有不同的功能。最左側(cè)的區(qū)域0為回波損耗校準(zhǔn)區(qū)域，可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)分析儀進(jìn)行開路、短路、負(fù)載校準(zhǔn)。區(qū)域1和6都可以對(duì)百兆及千兆以太網(wǎng)進(jìn)行電氣一致性測(cè)試，不過區(qū)域1支持使用差分探頭，區(qū)域6則支持SMA線纜。

區(qū)域3通過使用巴倫器實(shí)現(xiàn)差分信號(hào)到單端信號(hào)的轉(zhuǎn)換，用以回波損耗測(cè)試，區(qū)域3、區(qū)域4及區(qū)域7均是千兆以太網(wǎng)的測(cè)試區(qū)域。區(qū)域5能夠支持將示波器作為 link Partner，誘導(dǎo)被測(cè)設(shè)備（DUT）進(jìn)行發(fā)包測(cè)試，區(qū)域8則是專門的跳線帽存儲(chǔ)區(qū)，可以存儲(chǔ)12個(gè)跳線帽。

2、測(cè)試軟件

鼎陽科技的以太網(wǎng)電氣一致性分析軟件是依據(jù)IEEE802.3u和ANSI X3.263-1995規(guī)范而推出的解決方案。該分析軟件可控制示波器自動(dòng)完成測(cè)試，圖形化操作指導(dǎo)簡化了測(cè)量過程，可靈活配置測(cè)試項(xiàng)目，測(cè)試報(bào)告記錄了整個(gè)測(cè)量結(jié)果，包括測(cè)試數(shù)值及測(cè)試波形的截圖。

點(diǎn)擊分析、一致性分析，選擇協(xié)議類型為百兆以太網(wǎng)，而后點(diǎn)擊ON，可以看到一致性測(cè)試功能分為三大部分，測(cè)試項(xiàng)配置、結(jié)果查看以及報(bào)告生成設(shè)置。

圖3 一致性測(cè)試功能界面

在測(cè)試項(xiàng)配置中，測(cè)試流程分為設(shè)置、測(cè)試項(xiàng)選擇、配置、連接、啟動(dòng)測(cè)試、結(jié)果這六個(gè)步驟。

圖4 測(cè)試項(xiàng)配置窗口

設(shè)置中可選擇調(diào)出以往保存過的配置，可調(diào)出上一次使用的配置，也可保存當(dāng)前的配置。link Partner的選擇則涉及到發(fā)包，IEEE802.3 規(guī)范對(duì)百兆以太網(wǎng)一致性測(cè)試的各項(xiàng)測(cè)試波形有明確要求，要求被測(cè)設(shè)備能夠根據(jù)測(cè)試項(xiàng)目提供對(duì)應(yīng)的波形以供測(cè)試，而被測(cè)設(shè)備可以選擇主動(dòng)發(fā)包提供測(cè)試波形，也可以選擇誘導(dǎo)發(fā)包，被誘導(dǎo)發(fā)出空閑測(cè)試波形。