山西PCI-E测试以太网测试

车载以太网简介及物理层测试

传统的汽车内部采用CAN、LIN、FlexRay等总线，但是随着自动驾驶技术的发展，汽车内部增加了更多的感知和连接装置，如摄像头、激光雷达、V2X和交通标志识别装置等。这些装置都会产生大量的数据，因此汽车内部也需要有支持更大带宽以及在和外部进行信息交互时能提供更有效安全措施的数据总线连接。其中，以太网技术以其高带宽、高开放性、灵活的连接、的产业界支持以及不断提升的安全措施，成为未来汽车内部互连总线的有竞争力的技术。车载以太网是一种使用以太网连接车内电子单元的新型局域网技术。

与普通的以太网使用4对非屏蔽双绞线(UTP)电缆不同，车载以太网在单对非屏蔽双绞线上可实现100Mbps或者1Gbps的数据传输速率(更高速率的标准也在制定中),同时还应满足汽车行业对高可靠性、低电磁辐射、低功耗、低延迟、时间同步等方面的要求。图7.31展示了车载以太网的典型应用场景。 工业以太网的构成及重要性能介绍；山西PCI-E测试以太网测试

这种问题在小型以太网中并不会造成很大问题，并且可以很好的工作，但是如果网络上的通讯量有增加，或者连接的节点数目很多的时候，“”会严重影响网络的性能，比如我们在章中讲解以太网原理的时候就解释过优化“域”的问题，这时候我们需要能够隔离“”的设备，交换机就可以完成这个功能了。

交换机在连接的时候，各个端口之间都可以同时通讯，也就是说端口间是不的，也可以用来隔离。那么，什么样的原理造成交换机可以达成这个能力呢？

我们可以发现，交换机内部存在着桥接的环境，理论上每个端口之间都有的通路，而不是像集线器一样共享带宽。所以，当 1 口与 2 口间正在通讯的时候，3 口与 4 口也可以同时进行通讯。这样一来理论上不会发生，也就是说不会造成效率的降低。因为这个原因，交换机才会在非常的普及。 山西PCI-E测试以太网测试10GBase-T以太网测试项目及测试；

由于在这些接口上，数据的速率真正达到了10Gbps左右，因此对于测试的带宽要求更高。虽然SFP+的规范中对于测试设备的带宽要求在12GHz以上，但是考虑到示波器的频响方式不同，以及现代的芯片比标准制定时都有更陡的边沿，使用实时示波器进行测量时建议使用20GHz以上的带宽。图7.30是用实时示波器进行SFP+接口测试的例子。

为了提高数据速率，IEEE还在10G以太网的接口标准上提出了用4路10G信号传输40G以太网信号的标准，比如40GBase-KR4、40GBase-SR4、40GBase-LR4、40GBase-ER4、40GBase-CR4,如果采用光纤进行传输时可能采用的是QSFP+(QuadSmallForm-factorPluggable)的光模块接口。QSFP+的光模块电接口一侧采用的标准和技术与相应的10G以太网接口类似，而40GBase-KR4也是用4对10Gbps的差分线同时传输实现40Gbps的传输速率。因此这些40G以太网的标准对于测试仪表的带宽要求也与对应的10G接口要求类似，只不过要测试的端口数更多。对于采用了光口作为以太网信号传输的接口，如果还想进行光口的眼图、抖动、消光比、光功率、波长等的测试，需要借助相应的光采样示波器、光功率计等完成，可以参考后面关于光信号测试的章节

10GSFP+接口简介及测试方法

10G以太网还有很多标准，比如通过背板传输的10GBase-KR(BacKplaneRandomSignaling)标准，通过光纤传输的10GBase-SR(ShortReach)、10GBase-LR(LongReach)、10GBase-ER(ExtendedReach)、10GBase-LRM(LongReachMultimode)等标准。这些总线单对差分线或者单根光纤上的数据速率真正达到了10G左右(10.3125Gbps或9.95328Gbps)。图7.28是一些典型的采用了SFP+接口以及10GBase-KR接口的设备。

除了10GBase-KR接口是电接口外，其他标准使用的都是光接口通过光纤 传输。要把电信号承载在光上传输，就需要用到相应的光模块。表7.2是10G以太网发展 历史上使用过的10G光模块的类型。 车载以太网实施及验证的要求；

输出电压跌落：被测件输出一个类似方波的信号，用示波器测量跳变沿后面10ns处和90ns处的电压值，确保电压跌落不超过10%。、

· 发射机线性度：这个测试类似很多射频放大器的双音交调测试，被测件发出不同频 率的双音的正弦波信号，然后在1～400MHz内观察比较大的杂散或 者失真相对于双音信号的幅度差异。杂散或者失真越小，说明发射机的线性度 越好。

发射机抖动：被测件发出连续的两个幅度编码为+16和两个幅度编码为- 16的码 型(在800MSps的符号速率下相当于200MHz的时钟)，然后用示 波器对这个信号的抖动进行测试。要分别测试主时钟和从时钟两种情况下的抖动。 千兆以太网一致性测试；山西PCI-E测试以太网测试

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刚才我们说交换机理论上可以让所有端口通讯互不影响，为什么强调理论上呢？因为，事实上出于造价，很少有交换机可以达到我们上图中的所谓“矩阵式交换”的能力，因为大家从图上也可以看到，为了让端口间的存在可利用通路，每个端口都要预留到任何一个端口的线路，这种全矩阵交换机的模型实现起来造价非常昂贵，因为要利用大量的 CPU 和内存，这种工作方式的交换机动辄要价会达到几十万人民币，普通网络环境根本无法使用。所以造成大部分的交换机其实是利用所谓“宽总线式交换”，带宽来换取造价，山西PCI-E测试以太网测试