座談交流:TC8車載以太網測試
2022-09-24
有空多出去走走,與其他電子行業(yè)同行聊聊能有不少收貨,今天先記錄收貨之一,關鍵詞——“TC8”。
周末與一家車載企業(yè)交流,交流前幾天我做了功課,去他家官網看看有什么產品,其他產品與我目前所充實行業(yè)有些距離,不是太容易看得懂,不過他的兩個19寸機柜產品“以太網測試系統(tǒng)”、“CAN網絡測試系統(tǒng)”我倒是可以一眼看出他的設計目的。
從上到下分別是:
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TDK-Lambda公司的電源模塊,還包括功耗顯示、降溫風扇;
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是德科技的示波器,用于測試信號的完整性;
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是德科技的頻譜儀,用于測試信號空間輻射頻率范圍和強度;
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是德科技的函數信號發(fā)生器,用于給以太網人為添加噪聲,測試以太網的抗干擾能力;
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ixia屬于車載測試服務商,我對它不了解;
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Vector informatik是整個機箱的核心設備,專門提供車載協(xié)議測試服務的廠家,它應該屬于整個機框的核心業(yè)務;
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最下一層的西門子板卡不知道什么干啥用;
根據幾家測試設備廠家面板,他們之間的光影角度不一致,推斷圖片既不是3D渲染圖,也不是實際景物拍攝圖。
談話
我:“‘以太網測試系統(tǒng)’整個機框里哪部分是你們做的?我從上面看到‘是德科技’的產品。你們是賺取渠道費,還是二次開發(fā)服務費?”
伍總監(jiān):“你認識‘是德科技’呀,它是我們的產品供應商。機框內部我們也有開發(fā),看不到而已?!?/span>
我:“好吧,姑且就假設你們拿到是德科技的API,用Matlab的交互格式讀取采集數據生成報表?!?/span>
我當然認識是德科技產品,想擁有一臺他家的示波器,呵呵,我一個嵌入式軟件工程師要示波器,想內卷誰呢?
我:“什么客戶會購買‘以太網測試系統(tǒng)’?”
我站在一個嵌入式工程師的角度來看,整套系統(tǒng)實現起來似乎難度不大,如果我是車企員工可能會自己設計一套同功能的系統(tǒng)。
伍總監(jiān):“車企業(yè)。”
我:“他們?yōu)槭裁匆I?!?/span>
隨即我把電商能買到的以太網分析儀給他看,它也是測試以太網的。
我:“如果換做是我,我會去電商購買幾萬元的儀表?!?/span>
我也知道儀表只能完成部分測試覆蓋率,剩下的測試用例我得用示波器、函數信號發(fā)生器協(xié)助,想看看對方怎么回答。
伍總監(jiān):“你不能把汽車廠的員工與你畫等號,汽車廠本質上是個組裝廠,他們哪懂測試細節(jié)呢。電商買的設備只能測試部分功能,是德科技有個設備好像叫示波器來著,是德科技本身并不具備測試以太網的功能,我們是拿多家設備整合。一時半會和你解釋不清楚,建議你去看看TC8車載以太網測試標準?!?/span>
旁邊的蒙技術經理補充:“你要考慮測試覆蓋率,TC8有很多case,可以測試到每個協(xié)議層?!?/span>
我:“好吧下一個問題,‘以太網測試系統(tǒng)’銷量怎么樣。”
我本人是做嵌入式儀表的,儀表這一行挺尷尬,產品做得好自然占領是從,儀表迭代速度滿,待市場飽和后自己也沒飯吃,沒有哪個廠家敢說自己幾萬元的儀表用2-3年就壞了,保底10年。
伍總監(jiān):“它可以給我們帶來年利潤xx萬?!?/span>
我:“單臺大概什么范圍?”
伍總監(jiān):“單價yy萬。”
我:“ ‘以太網測試系統(tǒng)’是賣服務?還是賣硬件? 服務指的是授權車企使用一年,第二年鎖定部分功能。”
旁邊的蒙技術經理:“硬件,一次性賣斷。車廠不具備開發(fā)能力,產品用得舒服第二年還會向我們定制新設備?!?/span>
TC8
從上面的對話引出名詞 "TC8”,回來搜索他的標準,全名是(開放行業(yè)聯(lián)盟),是汽車以太網測試規(guī)范。伍總監(jiān)對我所說的TC8知識規(guī)范的第8個測試角度,總共有16個測試角度。
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TC1 Interoperability & Compliance Tests for 100BASE-T1 PHYs
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TC2 100BASE-T1 Ethernet Channel & Components
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TC3 1000BASE-T1 CMC Requirements
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TC4 Tools
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TC5 Gap Identification
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TC6 Common Media Independent Interface Definitions for Automotive Purposes
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TC7 Gigabit Ethernet over Optical Fiber
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TC8 Automotive Ethernet ECU Test Specification
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TC9 Automotive Ethernet Channel & Components
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TC10 Automotive Ethernet Sleep/Wake-Up
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TC11 Ethernet switch requirements and qualification
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TC12 Test specifications for the compliance testing of IEEE 1000BASE-T1 (IEEE802.3bp, Cause 97) Physical Interface (PHY) devices
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TC13 - New Test House Qualification Requirements
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TC14 - Interoperability & Compliance Tests for 10BASE-T1S PHYs
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TC15 Committee is Multi Gig Interoperability and Compliance Tests.
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TC16 - EEE Interoperability and Compliance
TC的全程是居然Tech Committees,測試委員會?為什么不是Test Case?
該頁面居然沒有任何PDF下載鏈接,用搜索引擎,以site:opensig.org為約束條件去找16份PDF手冊。
TC8主要是ECU Test(electronic control unit),從目錄上看,它與蒙技術經理所說的一致,測試協(xié)議棧的各層。TC8規(guī)范包括車載以太網ECU從物理層到應用層的各層互操作性以及常規(guī)基礎功能服務,目的在于提高不同ECU之間的兼容性。
電子行業(yè)里以太網自認為是比較熟悉的了,能寫socket app、能分析數據包分析數據流、能改網卡驅動、懂得用示波器抓取網卡異常信號。不過真沒寫過測試用例子去測試各應用層和協(xié)議。因為我們用的是公共協(xié)議棧,各層次都已經有人幫我們測試完了,只需要自己測試應用層即可。
而汽車行業(yè)可能需要自己開發(fā)協(xié)議棧,自然有必要去測試各基本協(xié)議的完整性。
每個測試用有他的測試工單:
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Synopsis:描述測試用例;
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Prerequisites:測試先決條件,他和下面的Test setup有所不同,先決條件;
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Test setup:測試準備工作,一般是拓撲連接方式;
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Test Input Parameters:測試參數,絕大多數測試用例都有參數可以配置;
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Test procedure:完成測試用例的流程;
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Pass Criteria:什么條件下判定測試通過;
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Test Iterations:迭代測試,測試幾次連續(xù)通過才能算合格;
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Notes:本測試需要參考什么RFC標準;
以一個測試用例舉例:“在重新綁定狀態(tài)期間產生DHCP請求,IP使用廣播地址”,要完成這個Test Case得做什么呢?
拓撲連接參考topology-1,計算機和被測試的ECU直接連接,注意符號 “N0”表示網絡零,而不是NO。,表示他們兩個處于同一個網絡域中。
關于DHCP這樣的測試用例子有11個類別。
可別以為寫11個Test Case就完事了,注意到Test Input Parameters了嗎,每個Test Case都有相同的測試參數,參數可變化,于是測試腳本就能搞出很多花樣了。
構造DHCP數據包還得參考RFC2131,相當于Server端要自己寫一套DHCP服務器,為什么不用現成的DHCP?以為測試用例子得根據實際情況修改,測試用例的流程與標準DHCP服務器不可能一致。
整個TC8包含:ARP、ICMPv4、IPv4、DHCPv4、UDP、TCP、SOME/IP,大概100個以內。查詢完TC8之后想著在網上能否白嫖TC8測試用例源碼,沒有~整個Github都找不到,畢竟設計具體行業(yè),沒法開源。
參考
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《OPEN Alliance Automotive Ethernet ECU Test Specification》 OA_Automotive_Ethernet_ECU_TestSpecification_v2.0_final_11_17.pdf
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《Advanced diagnostic features for 100BASE-T1 automotive Ethernet PHYs》 Advanced_PHY_features_for_automotive_Ethernet_V1.0.pdf
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《IEEE 100BASE-T1 System Implementation Specification》 OA 100BASE-T1 system implementation specification_D1.0_final_18.pdf
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《OPEN Alliance 10BASE-T1x MAC-PHY Serial Interface》 OPEN_Alliance_10BASET1x_MAC-PHY_Serial_Interface_V1.1.pdf