概述

在上一篇文章中，我們了解了TC10規(guī)范的內(nèi)容，并掌握了基于以太網(wǎng)鏈路的物理層休眠喚醒機制。為了確保不同廠商的設備在以太網(wǎng)休眠喚醒功能上的互操作性，OPEN Alliance制定了詳細的測試規(guī)范。

測試規(guī)范

針對以太網(wǎng)休眠喚醒機制的測試，包含在各個以太網(wǎng)速率下的IOP測試規(guī)范中，具體如下：

《10BASE-T1S Interoperability Test Suite》

《100BASE-T1 Interoperability Test Suite》

《1000BASE-T1 Interoperability Test Suite》

《MultiGBASE-T1 Interoperability Test Suite》(draft)

本文仍以1000BASE-T1速率為示例，介紹休眠喚醒互操作性測試的相關(guān)內(nèi)容，包括測試環(huán)境、測試用例以及典型測試用例舉例。

測試環(huán)境

休眠喚醒測試需要在特定的測試環(huán)境下進行，以確保測試結(jié)果的準確性和可重復性，休眠喚醒相關(guān)的測試拓撲如圖 1所示。測試環(huán)境通常包括以下幾個關(guān)鍵部分：

被測設備（DUT）：即支持1000BASE-T1標準的設備，通常具有一個或多個以太網(wǎng)PHY芯片或模塊。DUT需要具備休眠喚醒功能，并且能夠通過軟件或硬件控制進入休眠狀態(tài)或被喚醒。

鏈路伙伴（LP，Link Partner）：與DUT連接的設備，通常也是一個支持1000BASE-T1標準的設備。LP用于模擬實際網(wǎng)絡中的通信伙伴，確保DUT在休眠喚醒過程中能夠正確響應。

通信信道：DUT和LP之間的通信信道（Eth Link1和Eth Link2）需要符合1000BASE-T1標準的要求，通常使用雙絞線進行連接。根據(jù)不同的測試用例和測試對象，可以配置其鏈路狀態(tài)為Link up或Link down。例如，當被測對象為非Switch節(jié)點時，只需要連接其中一條信道即可。

控制信道：DUT和Link Partner均需要提供控制信道，使得PC可以通過控制信道控制DUT和Link Partner進入休眠/喚醒狀態(tài)，同時獲取關(guān)鍵狀態(tài)的時刻（如：發(fā)出喚醒指令的時刻）。

圖 1 休眠/喚醒測試拓撲示意圖

測試環(huán)境還需要滿足如下前提條件：

DUT可提供重啟或配置HPY的接口；

DUT可提供控制PHY進入休眠狀態(tài)的接口；

測試拓撲可反饋重要時間參數(shù)；

測試用例

休眠喚醒測試規(guī)范中定義了多個測試用例，涵蓋了休眠喚醒的諸多方面，主要分為以下幾類：

喚醒接收測試：測試DUT在接收到喚醒脈沖（WUP）或喚醒請求（WUR）后，能否正確喚醒并建立鏈路；

喚醒傳輸測試：測試DUT在本地或遠程觸發(fā)喚醒請求后，能否正確發(fā)送喚醒脈沖或喚醒請求；

喚醒轉(zhuǎn)發(fā)測試：測試DUT在接收到喚醒請求后，能否正確將喚醒請求轉(zhuǎn)發(fā)到其他鏈路伙伴；

休眠測試：測試DUT在接收到休眠請求后，能否正確進入休眠狀態(tài)并保持該狀態(tài)。

具體測試用例見圖 2。

圖 2 1000BASE-T1 Sleep/Wake-up Test Cases

測試用例生成

測試用例定義了詳細的測試步驟和通過標準，確保測試結(jié)果的準確性和一致性。本文將挑選典型測試用例進行介紹。

示例一：喚醒接收測試（WAKE_IOP_03）

測試目的：確保DUT能夠在接收到喚醒脈沖（WUP）后，正確喚醒并建立鏈路

測試環(huán)境配置：如圖3所示

測試步驟：

將DUT連接到鏈路伙伴（LP），并確保DUT處于休眠狀態(tài)。

在LP上觸發(fā)喚醒請求（WUP）。

記錄DUT從接收到喚醒請求到信號化喚醒的時間（t_wkp_unpwrd）。

記錄DUT從信號化喚醒到建立鏈路的時間（t_wkp_link-up）。

監(jiān)控鏈路狀態(tài)，確保鏈路在建立后保持穩(wěn)定。

通過標準：

t_wkp_unpwrd < 17ms

t_wkp_link-up ≤ 100ms

鏈路建立后無中斷

圖 3 WAKE_IOP_03測試環(huán)境配置示意圖

示例2：喚醒傳輸測試（WAKE_IOP_07）

測試目的：確保DUT能夠在本地觸發(fā)喚醒請求后，正確發(fā)送喚醒脈沖（WUP）

測試環(huán)境配置：如圖 4所示

測試步驟：

將DUT連接到鏈路伙伴（LP），并確保DUT處于休眠狀態(tài)。

在DUT上觸發(fā)本地喚醒請求。

記錄DUT從觸發(fā)喚醒請求到LP信號化喚醒的時間（TWU_link_passive）。

記錄DUT從信號化喚醒到建立鏈路的時間（t_wkp_link-up）。

監(jiān)控鏈路狀態(tài)，確保鏈路在建立后保持穩(wěn)定。

通過標準：

TWU_link_passive < 2ms

t_wkp_link-up ≤ 100ms

鏈路建立后無中斷

圖 4 WAKE_IOP_07測試環(huán)境配置示意圖

示例3：喚醒轉(zhuǎn)發(fā)測試（WAKE_IOP_11）

測試目的：確保DUT在接收到喚醒請求后，能夠正確將喚醒請求轉(zhuǎn)發(fā)到其他鏈路伙伴

測試環(huán)境配置：如圖 5所示

測試步驟：

將DUT的兩個端口分別連接到兩個不同的端口，并確保DUT處于休眠狀態(tài)。

LP控制在P2‘ 端口上觸發(fā)喚醒請求（WUR）。

記錄DUT從接收到喚醒請求到LP1信號化喚醒的時間（t_wkp_fwd）。

監(jiān)控鏈路狀態(tài)，確保鏈路在建立后保持穩(wěn)定。

通過標準：

t_wkp_fwd < 5ms

鏈路建立后無中斷

圖 5 WAKE_IOP_11測試環(huán)境配置示意圖

示例4：本地休眠測試（WAKE_IOP_17）

測試目的：確保DUT在接收到休眠請求后，能夠正確進入休眠狀態(tài)并保持該狀態(tài).

測試環(huán)境配置：如圖 6所示

測試步驟：

將DUT連接到鏈路伙伴（LP），并確保鏈路處于活動狀態(tài)。

在DUT上觸發(fā)本地休眠請求。

記錄DUT從觸發(fā)休眠請求到進入休眠狀態(tài)的時間（t_sleep）。

監(jiān)控DUT和LP的休眠狀態(tài)，確保兩者在進入休眠狀態(tài)后保持穩(wěn)定。

通過標準：

t_sleep < 16ms

DUT和LP在進入休眠狀態(tài)后無中斷

圖 6 WAKE_IOP_17測試環(huán)境配置示意圖

ModelBase-AD通過高精車輛動力學模型模擬自車的軌跡和姿態(tài)，準確表征自車的行駛狀態(tài)，保障規(guī)控算法驗證更準確。

總結(jié)

休眠喚醒互操作性測試是確保車載以太網(wǎng)設備在低功耗模式下正常工作的關(guān)鍵步驟。通過詳細的測試用例和嚴格的通過標準，OPEN Alliance的測試規(guī)范確保了不同廠商設備之間的互操作性。無論是設備制造商還是系統(tǒng)集成商，都可以通過這些測試用例來驗證設備的休眠喚醒功能，確保其在復雜的車載網(wǎng)絡環(huán)境中能夠穩(wěn)定運行。

經(jīng)緯恒潤作為OPEN聯(lián)盟會員和AUTOSAR聯(lián)盟的高級合作伙伴，長期為國內(nèi)外各大OEM和供應商提供涵蓋TCP/IP、SOME/IP、DoIP、AVB、TSN、DDS等技術(shù)領(lǐng)域的設計和測試咨詢服務，積極研發(fā)和探索車載網(wǎng)絡前沿技術(shù)的工程應用。通過多個項目的實踐經(jīng)驗，已建立了高質(zhì)量、本土化的設計與測試一體化解決方案，為整車網(wǎng)絡架構(gòu)提供可靠支持。