前言

上一期“物理层PMA测试实践”，咱们从环境设备组成、被测对象组成再到测试过程和测试结果，将完整的PMA测试过程做了一个经验分享。

由下层开始逐层“披沙沥金”，这一期轮到IOP测试上阵了。同样，先展示下典型的测试报告，覆盖了TC8 2.0 IOP的各项测试。

下图1为典型的IOP测试报告图，覆盖了TC8 2.0 IOP的各项测试。

 图1：IOP测试报告

IOP测试-设备环境组成

CANoe开发并运行IOP的自动化测试脚本（CAPL）

VN5640与DUT诊断接口交互及Golden Device的控制

VT板卡实现DUT电源回路控制和唤醒源仿真

程控电源DUT电源供电

Golden Device• 实物如下图2所示（Technica定制），其实质就是一个更为稳定可靠，性能更强的以太网节点，从其使用的处理器为PowerPC，可见一斑，不拿被测对象做小白鼠是它的“责任”• 通过与DUT Link，获取与“本地”计算相关的测试参数和数据；提供通信链路特性仿真和故障仿真功能• 提供了100Base-Tx的程控接口和基于SOME/IP的API，通过CANoe可控制其实现自动化测试

 图2：Golden Device实物图

IOP测试-被测对象组成

硬件以太网节点及线束连接器，实物如下图3：

 图3：被测以太网节点

软件接口定义DUT相关的诊断指令接口定义，实现PHY相关状态的读取。

IOP测试-测试过程

测试准备连接DUT与Golden Device、VN5640及VT。

测试执行运行IOP自动化测试脚本➔ 获得测试数据和报告。

 图4：测试软件界面

IOP测试-测试分析

关于IOP测试的必要性首先，从以太网的通信机制上物理层面需建立Link才可进行后续的通信，这是基础，和传统车载总线完全不是一个套路。

其次， NXP、Marvell、Broadcom的PHY UserManual都遵循802.3bw中定义通用特性和状态机，但实现细节是各显神通，即使是一家厂商的PHY，配置的不同也会带来影响，从OEM角度要保证各个节点之间可通信交互，从Tier1角度要证明自己可以和其它节点通信。

综上，为何IOP测试重要，为何须对PHY有深入的知识储备才可以支撑该测试？剧透：TC8-IOP所提供的测试项也是不够的，还有很多场景是需要从车辆实际使用的角度去追加考量的。

关于测试规范及实现方案TC8 1.0到2.0的IOP存在几处变化，TC8 2.0中关于SQI测试的描述“the respective artificial noise injection ”引起大家焦虑，如何实现“noise injection（噪声注入）”？需要用抽丝剥茧的方法进行分析：

• SQI测试目的/目标SQI值应随着通信信号质量的变化而“相向”变化，当SQI值小于40%时，应停止通信• 对应的应用场景应用层可获得当前的通信质量状态，通信信号质量变差到一定程度，为保证数据的有效性，此时宁可不发，不能错发• 通信信号变差因素概括来说，一是来自外部的辐射，二是通信链路的物理特性。第一点可暂且忽略（原因大家可自行分析），第二点进一步剖析• 通信链路物理特性的影响因素对以太网通信而言首当其冲的是阻抗及阻抗突变，比如线束特性/长度、连接器接入等，从而引起信号衰减/反射，其中的信号反射会在原信号中产生“叠加噪声”噪声注入，是通过现象来仿真，而引起这种现象最重要的根源是阻抗；噪声注入是可行的方案之一，但是可操控性、“性价比”较低（需信号发生器、耦合器等）。所以，接近本源的，看似简单略显粗暴的方式，其实更为有效（以下图5的SQI测试报告为证）。

 图5：基于CANoe和Golden Device自动生成的SQI测试报告

测试前提条件IOP测试需要Tier1伙伴准备大量条件和自测参数才可以完成，这些参数用于满足不同的测试条目（比如下述的测试），如PHY Link模式、PHY准备Link的时间等，这些参数与软件配置、硬件特性及设计都有一定的关联，比如并不是所有的PHY都支持SQI测试。

 图6：Link-Up Time测试报告

小结

尽信书则无书，面对技术疑惑/难题，不可想当然或似是而非地放过，也不必焦虑甚至恐慌；要严谨对待，从多个维度分析，并加以实践验证；分析问题的过程和方法，表象背后的原因、场景，才是需要学习和积累的核心价值。

后期将陆续更新以太网测试其他相关的干货技术文章，敬请期待！

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