以太網(wǎng)物理層信號測試與分析
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• TP_IDL Head Mask(空閑信號幀頭模板測試)
• TP_IDL Tail Mask (空閑信號幀尾模板測試)
4 Output Timing Jitter (輸出抖動(dòng)測試)
• Output Timing Jitter 8 BT (觸發(fā)點(diǎn)后8 bit的抖動(dòng)測試)
• Output Timing Jitter 8 BT (觸發(fā)點(diǎn)后8.5 bit的抖動(dòng)測試)
2、2 100Base-Tx測試項目
1 Mask Test (眼圖/模板測試)
2 Jitter(抖動(dòng)測試)
3 Duty cycle distortion (占空比失真)
4 Amplitude, Symmetry, and Overshoot(信號幅度，對稱(chēng)性，以及過(guò)沖測試)
5 Rise and Fall Time(信號上升，下降時(shí)間測試)
3 1000Base-Tx測試項目
測試模式1：模板測試、峰值電壓測試、衰落測試
模式1信號是由+2，然后接著(zhù)127個(gè)0，-2，然后接著(zhù)127個(gè)0，+1，然后接著(zhù)127個(gè)0，-1，然后接著(zhù)127個(gè)0，接著(zhù)是128個(gè)+2，128個(gè)-2，128個(gè)+2，128個(gè)-2，最后是1024個(gè)0。
驗證的目的是：
接口有否驅動(dòng)足夠的能量將信號傳送100米距離。
上升時(shí)間是否足夠快得以實(shí)現快速的數據交換
接口有否發(fā)射過(guò)多的EMI， 超過(guò)FCC Class A的要求
信號是否對稱(chēng)， 即A與B， C與D是否對稱(chēng)
圖4 模式1各點(diǎn)示意圖
4 對測試模式1信號的F點(diǎn)500nS后的G點(diǎn)以及H點(diǎn)500nS后的J點(diǎn)，測量他們的電壓驗證插入磁損耗是否過(guò)大。規范要求，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 測試模式2：主模式抖動(dòng)
6 測試模式3：從模式抖動(dòng)
7 測試模式4：波形失真測試、共模輸出電壓
3、測試配置
3、1 示波器的選擇
·10/100M 以太網(wǎng)電口測試
要求示波器帶寬高于400MHz，支持型號有力科WaveRunnerXi-A，WavePro7Zi，WaveMaster8Zi。
·1000M 以太網(wǎng)電口測試
每路數據線(xiàn)傳輸速率是125Mbps;
示波器主機帶寬至少為 1GHz;
支持型號包括 WaveRunner 104Xi-A,204Xi-A;WavePro7Zi，WaveMaster8 Zi。
3、2 測試夾具
測試夾具的主要功能是將雙絞線(xiàn)信號轉換成示波器能夠直接識別的探頭或通道信號。
力科為測試工程師提供的新型以太網(wǎng)測試夾具TF-ENET-B,具有優(yōu)勢特性包括：
·同時(shí)支持10/100/1000Mbps三種 以太網(wǎng)速率級別
·免探頭設計，只需使用SMA線(xiàn)纜，降低費用，操作便利
·高信號質(zhì)量轉發(fā)，支持全部以太網(wǎng)測試項目
圖5 無(wú)需探頭的TF-ENET-B測試夾具
3、3 測試激勵生成
802.3標準委員會(huì )規定，完全測試以太網(wǎng)必須DUT(被測設備)發(fā)出專(zhuān)門(mén)的測試報文，物理層PHY芯片內部都有測試寄存器。底層驅動(dòng)設計工程師通過(guò)編程置位此寄存器，PHY芯片就會(huì )向UTP線(xiàn)路上發(fā)出特定的測試序列報文。有些廠(chǎng)商，比如Intel和Realtek公司提供高層應用軟件，允許測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，并驅動(dòng)該網(wǎng)卡發(fā)送特定測試序列報文到雙絞線(xiàn)，示波器采集這種測試序列并加以后處理與分析!
4、結束語(yǔ)
美國力科公司推出的QualiPHY自動(dòng)化一致性測試軟件，運行在中高端數字示波器或串行數據分析儀上，針對以太網(wǎng)物理層 一致性測試的流程特點(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雜度，提高了測試效率，從而使得一致性測試成為一件非常有趣的工作，而非枯燥無(wú)味的任務(wù)。
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