Rohde & Schwarz выпустила опцию, с которой осциллограф перестаёт быть просто «смотрелкой сигнала» и начинает понимать, что именно едет по автомобильной витой паре на самой быстрой на сегодня скорости бортовой сети.
Опция K58 предназначена для осциллографов R&S RTO и R&S RTP и даёт запуск (триггер) и декодирование шины 1000BASE-T1. По заявлению Rohde & Schwarz, это первое в мире подобное решение для данного стандарта, и оно продолжает линейку уже существующих средств анализа автомобильных шин — таких как 100BASE-T1 и CAN. Таким образом производители автомобилей (OEM) и поставщики первого уровня (Tier1) получают возможность разбирать трафик на самых высоких скоростях, которые сегодня применяются в цифровых бортовых сетях.
Почему это нужно автомобильному Ethernet
Автомобильный Ethernet строится на простой витой паре, и именно гибкость этой технологии делает её удобной для всё большего числа бортовых сетей. Но у разработчика, который проектирует канал связи на её основе, задача шире, чем просто снять осциллограмму: линию нужно проверить, ввести в эксплуатацию и уметь искать в ней неисправности.
Отсюда и требование к прибору. Мало измерить сигнал и подтвердить соответствие стандартам — прибор должен ещё и декодировать сообщения, и надёжно запускаться по ним. Без этого инженер видит форму импульсов, но не видит смысла передаваемых данных, а значит не может связать сбой в линии с конкретным кадром.
Как выглядит анализ на практике
K58 даёт быстрый и экономный по времени способ провести такой разбор: отладить и проверить бортовую сеть и реализацию электронных блоков управления (ECU). Декодированные данные выводятся двумя способами — в виде таблицы и в виде привычной сотовой диаграммы (honeycomb).
Важные элементы потока — Idle, кадры MAC, ошибочные кадры — различаются по заданным цветовым кодам, так что нужное видно без вчитывания в содержимое.
С пробниковой оснасткой R&S RT-ZF7 декодируются одновременно оба направления — прямой и обратный потоки данных.
Осциллографы поддерживают одновременное декодирование до четырёх последовательных шин.
Поиск по длинным записям
Длинная последовательность сигнала — это тысячи кадров, и вручную искать в ней нужный момент бессмысленно. Для этого есть развитые функции поиска: можно быстро выделить сообщения определённого типа, конкретное содержимое или ошибки.
Все найденные события сводятся в таблицу с отметками времени. Дальше инженер разбирает отдельное событие в окне масштабирования с сохранением корректной временной привязки и переходит от одного события к другому.
Измерения на шине: связка с опцией K35
Отдельный смысл появляется, когда новый триггер и декодер работают вместе с уникальной опцией измерений на шине K35. Она добавляет глубокие измерения — например, частоту ошибочных кадров и число подряд идущих ошибочных кадров. По этим двум величинам стабильность канала оценивается быстро и однозначно.
Туда же относится анализ временных соотношений на шине: задержка между кадрами или между произвольным событием запуска и следующим за ним кадром. Причём частота ошибок и тайминги кадров измеряются одновременно — и то и другое критично для автомобильных применений, в том числе для автономного вождения.
Что это даёт разработчику
Осциллографы Rohde & Schwarz декодируют результаты запуска с учётом конкретного протокола, что делает отладку быстрой и надёжной. Возможность объединить измерения на шине со статистикой даёт содержательную картину по пропускной способности канала, доле ошибочных кадров и проблемам с задержками. В итоге разработка идёт быстрее, а инженер получает уверенность в том, что его изделие работает стабильно — и всё это без каких-либо дополнительных приборов.
