已经参与过量产以太网车型研发的同学，大概率遇到过这样的情况：某ECU与一些测试设备可以Linkup，甚至可以与自己的电脑Linkup，但是与对端ECU无论如何都无法建立通讯连接，特别是在车载以太网100BASE-T1技术应用的初期，各家芯片状态参差不齐。这种现象屡见不鲜，问题的本质需要追溯到汽车以太网芯片物理层的设计原理，也牵扯着一项非常重要的测试内容，即IOP测试。我们今天就通过一篇文章来介绍车载以太网物理层发展和IOP测试的内容。

01 汽车以太网物理层发展与现状

2015年，IEEE 802.3bw协议第一次发布了汽车以太网PHY标准，正式定义了全双工、单对双绞线、非屏蔽的PAM3通讯方式——100BASE-T1。2016年，IEEE 802.3bp协议将1000BASE-T1的定义写入了国际规范。

100/1000BASE-T1的普及，使得汽车以太网技术在诸多国内外车型上得到应用，也促进了汽车以太网物理层技术的飞速发展。IEEE 802.3cg，即10BASE-T1（S/L）通讯技术在2017年得到快速发展；为了推进更高速率的汽车以太网物理层通讯技术，IEEE802.3ch小组成立，并在2020年发布2.5Gbps、5Gbps和10Gbps通讯标准；时至今日，可能大多数朋友都还不知晓但已经在进行中的，大于10Gbps汽车以太网通讯技术，也已经在IEEE802.3cy工作小组中悄然开展。

从2015年到现在，六年时间，汽车以太网底层通讯技术的快速发展和稳步应用，让我们完全可以相信：汽车以太网可以解决长久扼住汽车通讯技术发展——通讯速率低这项关键问题。

02 汽车以太网物理层测试规范

芯片测试技术是芯片领域中的一项关键技术；车载以太网物理层测试也不例外，是整个汽车以太网技术成功应用的关键。全双工通信及PAM3信令为在真实条件下验证ECU增加了很大难度，两个关键因素亟待解决：一方面是测试规范的制定；另一方面是测试设备的研发。在汽车以太网测试规范领域，不得不提到OPEN Alliance联盟（怿星科技为OPEN的adopter会员），OPEN联盟针对汽车以太网IEEE 802.3标准，制定了一系列的测试规范，这些规范对会员开放：

03 IOP测试介绍

汽车以太网物理层的测试，主要可以分为PMA和IOP测试两部分。PMA重点关注物理层设计属性，比如信号抖动量、信号功率谱密度、发射和回拨损耗，这些通常跟PHY芯片内部以及固定PHY的PCB板端的设计强相关；IOP测试则更关注PHY芯片建立通讯连接（Linkup）的能力，linkup的过程在802.3bw中有详细介绍，下面是一段概括性描述：

“The 100BASE-T1 PHY supports normal operation and link training operation.In training operation,the PCS ignores signals from MII and sends only the idle signals to the PMA until training process is complete(signaled by the link partner).The training process usually includes descrambler lock,timing acquisition,echo cancellation and equalizer convergence,etc.”

——引用IEEE 802.3bw

OPEN Alliance TC8针对ECU级别的IOP测试主要包含三方面的内容：

Signal Quality测试，即PHY对通讯信号质量识别能力的测试、Linkup time测试，即PHY与对端建立Linkup时间的测试、Cable diagnostics测试，即PHY判断链路状态能力的测试。为了实现TC8（包括TC1和TC12中IOP部分）要求的IOP测试内容，需要定制化的测试工具，TC8把这种工具统称为Golden Device，这也是IOP测试仪的一个共性称呼。

怿星科技自研的ETS4620测试设备，即Golden Device的一种，接下来让我们看看今天的主角——ETS4620又有哪些高强本领吧~

04 ETS4620介绍

什么是ETS4620？

ETS4620是专为汽车100/1000BASE-T1以太网物理层的互操作（IOP）测试定制开发的硬件，该硬件集成MARVELL的汽车100M/1000M可配置PHY芯片，作为被测件的Link Partner，同时支持100M与1000M的IOP测试。硬件提供灵活的DUT通信方式，节省测试的研发投入，配合上位机测试软件（eIOPTester），实现测试过程的全自动化执行。

ETS4620功能介绍

ETS4620配合上位机软件eIOPTester可以涵盖IOP测试的所有测试项，同时具备多种底层通讯方式、自动生成可配置测试报告等功能，下面是ETS4620的一些特色功能：

· 测试状态指示灯，显示芯片、测试运行状态

· 信号发生器输入接口（双SMA接口）

· IOP远近端测试线束，外接长线

· 内置信号耦合器，实现干扰信号注入

· 软件实现100/1000M测试速率切换

· 支持测试参数配置保存

· 支持底层驱动更新

· 测试报告自动生成

ETS4620的优势

对于已经使用过市场上已有的一些IOP测试设备的同学，大概率会烦恼这样几个问题：

1.我的控制器底层通讯方式是串口，但是测试设备只支持CAN通讯，没办法给控制器发控制命令。

2.我的控制器上既有100BASE-T1又有1000BASE-T1，但目前市场上的设备只支持100M网口测试，1000M网口如何验证？

3.我的控制器是24V供电，但是市场上的设备只支持了12V供电，这本身让我的控制器无法正常工作，更别谈后面的测试了。

针对目前常见的各类IOP测试设备使用问题，ETS4620都有很好的策略进行规避，如下是它的一些典型优势：

· 支持100M与1000M汽车以太网Interoperability测试

· 丰富的DUT通信接口（支持CAN、CANFD、100BASE-T1、1000BASE-T1、UART和ADB，亦可定制其他通信方式）

· 支持12V与24V汽车供电系统的DUT

· 车规级高速以太网连接器，最大化减少环境误差

· 独立的测试操作软件，高度自动化

· 全套测试解决方案（硬件、软件、配件），提供交钥匙配置

目前ETS4620已经在国内积累了一批用户，来自于一线OEM、Tier1以及芯片供应商......完全自主研发的ETS4620，已经摆脱了国外技术的封锁，价格上更加优惠，不仅如此，它操作方便，测试准确度高，得到了用户的一致认可。怿星科技深知汽车以太网物理层技术发展速度之快与过程之艰辛，也懂得这些技术快速发展背后测试设备给予的支持。IOP是PHY芯片、汽车以太网ECU不可避免的测试内容，ETS4620为IOP测试提供了解决方案。

最后回到主题，我们衷心希望您在遇到汽车以太网问题时记得：怿星科技为您的IOP测试保驾护航，为汽车以太网测试保驾护航。