作者丨鼎陽科技 唐滿麗

以太網(wǎng)一致性測試

以太網(wǎng)一致性測試是由IEEE（電氣與電子工程師協(xié)會）和ANSI（美國國家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的。雖然并沒有官方組織來為其一致性測試結(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等信號的測量，此次我們將重點(diǎn)講解百兆工業(yè)以太網(wǎng)（100base-TX）測試。

1、測試工具

完整完成一次百兆以太網(wǎng)一致性測試過程中需要用到的工具分別是：

帶有測試軟件的示波器、測試夾具套裝（包含一本用戶手冊、一個(gè)測試夾具、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)線以及一臺鼎陽科技的矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀。

圖1 測試夾具套裝

FX_ETH夾具主要是為被測物提供合適的連接接口，為探頭提供測試點(diǎn)，引導(dǎo)被測物進(jìn)入測試狀態(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都可以對百兆及千兆以太網(wǎng)進(jìn)行電氣一致性測試，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)差分信號到單端信號的轉(zhuǎn)換，用以回波損耗測試，區(qū)域3、區(qū)域4及區(qū)域7均是千兆以太網(wǎng)的測試區(qū)域。區(qū)域5能夠支持將示波器作為 link Partner，誘導(dǎo)被測設(shè)備（DUT）進(jìn)行發(fā)包測試，區(qū)域8則是專門的跳線帽存儲區(qū)，可以存儲12個(gè)跳線帽。

2、測試軟件

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完成測試，圖形化操作指導(dǎo)簡化了測量過程，可靈活配置測試項(xiàng)目，測試報(bào)告記錄了整個(gè)測量結(jié)果，包括測試數(shù)值及測試波形的截圖。

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，可以看到一致性測試功能分為三大部分，測試項(xiàng)配置、結(jié)果查看以及報(bào)告生成設(shè)置。

圖3 一致性測試功能界面

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

圖4 測試項(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)范對百兆以太網(wǎng)一致性測試的各項(xiàng)測試波形有明確要求，要求被測設(shè)備能夠根據(jù)測試項(xiàng)目提供對應(yīng)的波形以供測試，而被測設(shè)備可以選擇主動發(fā)包提供測試波形，也可以選擇誘導(dǎo)發(fā)包，被誘導(dǎo)發(fā)出空閑測試波形。