以太網(wǎng)物理層信號(hào)測(cè)試與分析

3 TP_IDL Mask Test (空閑信號(hào)模板測(cè)試)

• TP_IDL Head Mask(空閑信號(hào)幀頭模板測(cè)試)

• TP_IDL Tail Mask (空閑信號(hào)幀尾模板測(cè)試)

4 Output Timing Jitter (輸出抖動(dòng)測(cè)試)

• Output Timing Jitter 8 BT (觸發(fā)點(diǎn)后8 bit的抖動(dòng)測(cè)試)

• Output Timing Jitter 8 BT (觸發(fā)點(diǎn)后8.5 bit的抖動(dòng)測(cè)試)

2、2 100Base-Tx測(cè)試項(xiàng)目

1 Mask Test (眼圖/模板測(cè)試)

2 Jitter(抖動(dòng)測(cè)試)

3 Duty cycle distortion (占空比失真)

4 Amplitude, Symmetry, and Overshoot(信號(hào)幅度，對(duì)稱性，以及過(guò)沖測(cè)試)

5 Rise and Fall Time(信號(hào)上升，下降時(shí)間測(cè)試)

3 1000Base-Tx測(cè)試項(xiàng)目

測(cè)試模式1：模板測(cè)試、峰值電壓測(cè)試、衰落測(cè)試

模式1信號(hào)是由+2，然后接著127個(gè)0，-2，然后接著127個(gè)0，+1，然后接著127個(gè)0，-1，然后接著127個(gè)0，接著是128個(gè)+2，128個(gè)-2，128個(gè)+2，128個(gè)-2，最后是1024個(gè)0。

驗(yàn)證的目的是：

接口有否驅(qū)動(dòng)足夠的能量將信號(hào)傳送100米距離。

上升時(shí)間是否足夠快得以實(shí)現(xiàn)快速的數(shù)據(jù)交換

接口有否發(fā)射過(guò)多的EMI， 超過(guò)FCC Class A的要求

信號(hào)是否對(duì)稱， 即A與B， C與D是否對(duì)稱

圖4 模式1各點(diǎn)示意圖

4 對(duì)測(cè)試模式1信號(hào)的F點(diǎn)500nS后的G點(diǎn)以及H點(diǎn)500nS后的J點(diǎn)，測(cè)量他們的電壓驗(yàn)證插入磁損耗是否過(guò)大。規(guī)范要求，G點(diǎn)的幅度需要大于73.1% F點(diǎn)的幅度，同樣J點(diǎn)的幅度需要大于73.1%H點(diǎn)的幅度。

5 測(cè)試模式2：主模式抖動(dòng)

6 測(cè)試模式3：從模式抖動(dòng)

7 測(cè)試模式4：波形失真測(cè)試、共模輸出電壓

3、測(cè)試配置

3、1 示波器的選擇

·10/100M 以太網(wǎng)電口測(cè)試

要求示波器帶寬高于400MHz，支持型號(hào)有力科WaveRunnerXi-A，WavePro7Zi，WaveMaster8Zi。

·1000M 以太網(wǎng)電口測(cè)試

每路數(shù)據(jù)線傳輸速率是125Mbps;

示波器主機(jī)帶寬至少為 1GHz;

支持型號(hào)包括 WaveRunner 104Xi-A,204Xi-A;WavePro7Zi，WaveMaster8 Zi。

3、2 測(cè)試夾具

測(cè)試夾具的主要功能是將雙絞線信號(hào)轉(zhuǎn)換成示波器能夠直接識(shí)別的探頭或通道信號(hào)。

力科為測(cè)試工程師提供的新型以太網(wǎng)測(cè)試夾具TF-ENET-B,具有優(yōu)勢(shì)特性包括：

·同時(shí)支持10/100/1000Mbps三種 以太網(wǎng)速率級(jí)別

·免探頭設(shè)計(jì)，只需使用SMA線纜，降低費(fèi)用，操作便利

·高信號(hào)質(zhì)量轉(zhuǎn)發(fā)，支持全部以太網(wǎng)測(cè)試項(xiàng)目

圖5 無(wú)需探頭的TF-ENET-B測(cè)試夾具

3、3 測(cè)試激勵(lì)生成

802.3標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)規(guī)定，完全測(cè)試以太網(wǎng)必須DUT(被測(cè)設(shè)備)發(fā)出專門的測(cè)試報(bào)文，物理層PHY芯片內(nèi)部都有測(cè)試寄存器。底層驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)工程師通過(guò)編程置位此寄存器，PHY芯片就會(huì)向UTP線路上發(fā)出特定的測(cè)試序列報(bào)文。有些廠商，比如Intel和Realtek公司提供高層應(yīng)用軟件，允許測(cè)試人員能夠直接操作以Intel(或RealTek)以太網(wǎng)芯片為核心處理單元的網(wǎng)卡，并驅(qū)動(dòng)該網(wǎng)卡發(fā)送特定測(cè)試序列報(bào)文到雙絞線，示波器采集這種測(cè)試序列并加以后處理與分析!

4、結(jié)束語(yǔ)

美國(guó)力科公司推出的QualiPHY自動(dòng)化一致性測(cè)試軟件，運(yùn)行在中高端數(shù)字示波器或串行數(shù)據(jù)分析儀上，針對(duì)以太網(wǎng)物理層 一致性測(cè)試的流程特點(diǎn)，提供了易用操作和人性化的操作界面，全面而豐富的軟件功能，有效降低了工程師操作儀器的復(fù)雜度，提高了測(cè)試效率，從而使得一致性測(cè)試成為一件非常有趣的工作，而非枯燥無(wú)味的任務(wù)。