Gestiegener Kommunikationsbedarf bei Anwendungen im Automobil wie die Übertragung von Video-Daten führt derzeit zur Einführung von Automotive Ethernet. Im Rahmen der OPEN-Alliance (www.openSIG.org) wurde mit BroadR-Reach Ethernet eine Variante spezifiziert, die den Anforderungen im Automobil gerecht wird.
Dieser Standard erlaubt eine bidirektionale Kommunikation mit 100 MBit/s Datenrate über ein einzelnes, nicht geschirmtes Aderpaar. So erzielen Konstrukteure bei der Verkabelung im Fahrzeug bei gleicher Datenrate eine erhebliche Kosten- und Gewichtseinsparung.
Standardisierte Testabläufe unterstützen die Entwicklung
Die Interoperabilität der BroadR-Reach-Ethernet-Schnittstellen muss vom Entwickler sichergestellt werden. Die OPEN-Alliance hat zu diesem Zweck spezielle Konformitätstests nach standardisierten Testabläufen definiert. Sie unterstützen Hardware-Entwickler bei der Fehlersuche und bei der Freigabe von Designs. So ist sichergestellt, dass Komponenten verschiedener Hersteller im Fahrzeug zusammenspielen. Die Konformitäts-Testspezifikation beschreibt in Anlehnung an die Ethernet-Testspezifikationen der IEEE für 1000BASE-T umfangreiche Tests der Signalqualität der Sender. Sie definiert Messaufbauten und Testsequenzen, sowie spezielle Testmodi, die der Anwender manuell, z.B. durch Setzen der entsprechenden Registereinträge, aktivieren muss.
Komplette Analyse mit einem digitalen Oszilloskop
Für die Analyse und Verifikation gibt es Komplettlösungen, die auf digitalen Oszilloskopen basieren. Rohde & Schwarz hat mit der R&S-RTO-K24-Software-Option eine Lösung für seine RTO-Oszilloskope entwickelt, mit der BroadR-Reach-Ethernet-Compliance-Tests durchgeführt werden können. Zudem bietet der Hersteller entsprechendes Testzubehör wie die Ethernet Test Fixture R&S RT-ZF2, die den einfachen Anschluss der Oszilloskop-Tastköpfe an die Signalleitungen des Prüfobjekts erlaubt.
Software vereinfacht den Testablauf
Die Testsoftware ScopeSuite mit ihrem hohen Automatisierungsgrad ist bei der Durchführung der Konformitätstests eine grosse Hilfe. Der Anwender selektiert in der Software je nach Messaufgabe einzelne Tests oder komplette Testgruppen. Ein Wizard führt schrittweise und mit bildunterstützter Anleitung durch das Setup der selektierten Konformitätstests. Die Messgeräte werden von der Software für eine schnelle Testdurchführung automatisch konfiguriert. Die Software zeigt in einer Übersicht sämtliche Testergebnisse durch die Ampelfarben Rot und Grün an. Nach Abschluss der Messungen kann der Anwender die Ergebnisse zusammenfassen und wahlweise jede Einzelmessung grafisch und tabellarisch in einem Testreport dokumentieren.
Auf den richtigen Takt kommt es an
Der Transmitter-Distortion-Test überprüft die korrekte Datenübertragung mit einem Fehler von maximal 15 mV. In der BroadR-Reach-Testspezifikation sind die Algorithmen zur Analyse des Signals als Matlab Script spezifiziert. Die Algorithmen setzen dabei voraus, dass für den Test Störquelle und Datenerfassung mit dem Takt des Prüflings synchronisiert sind. Dies wird auch im spezifizierten Testaufbau deutlich: der Takt des Testobjekts muss für eine korrekte Messung herausgeführt und als Referenz sowohl für Oszilloskop als auch für den angeschlossenen Signalgenerator verwendet werden. Der Takt der BroadR-Reach-Schnittstelle beträgt 66,67 MHz. Die Messausrüstung wie Signalgeneratoren oder Oszilloskope erlauben üblicherweise die Taktsynchronisierung auf Basis von 10-MHz-Referenzsignalen. Der Messgerätespezialist hat deshalb speziell für die Konformitätstests seinen Frequenzteiler RT-ZF3 entwickelt, der den 66,67-MHz-Takt des BroadR-Reach-Transmitters in ein als Referenz nutzbares 10-MHz-Taktsignal teilt.
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