解决方案以太网测试保养

车载以太网简介及物理层测试

传统的汽车内部采用CAN、LIN、FlexRay等总线，但是随着自动驾驶技术的发展，汽车内部增加了更多的感知和连接装置，如摄像头、激光雷达、V2X和交通标志识别装置等。这些装置都会产生大量的数据，因此汽车内部也需要有支持更大带宽以及在和外部进行信息交互时能提供更有效安全措施的数据总线连接。其中，以太网技术以其高带宽、高开放性、灵活的连接、的产业界支持以及不断提升的安全措施，成为未来汽车内部互连总线的有竞争力的技术。车载以太网是一种使用以太网连接车内电子单元的新型局域网技术。

与普通的以太网使用4对非屏蔽双绞线(UTP)电缆不同，车载以太网在单对非屏蔽双绞线上可实现100Mbps或者1Gbps的数据传输速率(更高速率的标准也在制定中),同时还应满足汽车行业对高可靠性、低电磁辐射、低功耗、低延迟、时间同步等方面的要求。图7.31展示了车载以太网的典型应用场景。 以 太网供电(Power over Ethernet,PoE)技术也被应用于车载以太网；解决方案以太网测试保养

有线以太网与无线网络类似，有线网络在终端之间以数据帧的方式进行传输。目前，通信速率有100Base-TX（100Mbit/s快速以太网）、千兆以太网（1Gbit/s）、万兆以太网（10Gbit/s）和100G以太网（100Gbit/s）。对于大多数应用，千兆以太网可以在常规的网线上正常工作，如CAT5e和CAT6线缆。这些线缆符合1000BASE-T标准，即IEEE802.3ab。千兆以太网接口符合802.3ab-1999（CL40）标准，需要四对线或通道。因此每个通道的编码传输速率是125兆(MBd)，带宽为62.5MHz（每个编码2位数据）。1000BASE-T（千兆以太网）的差分信号典型值是750mV，负载100Ω时的限值为820mV>Vsignal>670mV。江苏以太网测试故障车载以太网的典型链路模型；

10GSFP+接口简介及测试方法

10G以太网还有很多标准，比如通过背板传输的10GBase-KR(BacKplaneRandomSignaling)标准，通过光纤传输的10GBase-SR(ShortReach)、10GBase-LR(LongReach)、10GBase-ER(ExtendedReach)、10GBase-LRM(LongReachMultimode)等标准。这些总线单对差分线或者单根光纤上的数据速率真正达到了10G左右(10.3125Gbps或9.95328Gbps)。图7.28是一些典型的采用了SFP+接口以及10GBase-KR接口的设备。

除了10GBase-KR接口是电接口外，其他标准使用的都是光接口通过光纤 传输。要把电信号承载在光上传输，就需要用到相应的光模块。表7.2是10G以太网发展 历史上使用过的10G光模块的类型。

共享式以太网

共享式以太网的典型是使用10Base2/10Base5的总线型网络和以集线器（集线 器）为的星型网络。在使用集线器的以太网中，集线器将很多以太网设备集中到一台中心设备上，这些设备都连接到集线器中的同一物理总线结构中。从本质上讲，以集线器为的以太网同原先的总线型以太网无根本区别。

集线器的工作原理：

集线器并不处理或检查其上的通信量，通过将一个端口接收的信号重复分发给其他端口来扩展物理介质。所有连接到集线器的设备共享同一介质，其结果是它们也共享同一域、广播和带宽。因此集线器和它所连接的设备组成了一个单一的域。如果一个节点发出一个广播信息，集线器会将这个广播传播给所有同它相连 的节点，因此它也是一个单一的广播域。
工业以太网的协议结构包含哪几层；

于设备厂商来说，通常是购买光模块来提供光口输出，因此会更加关注设备和光模块 之间电接口的信号质量。对于采用光纤传输的10G以太网来说，设备和光模块之间互连目前采用**多的是SFP+(EnhancedSmallForm-factorPluggable)的接口。SFP+接口标准**早在2006年发布，与以前的光模块接口如XENPAK、XFP标准相比，尺寸更小、密度更大且可以支持热插拔，目前***用于承载FiberChannel、10G以太网、OTN等的协议标准。是SFP+接口的适合应用场景。什么是以太网，以太网有那些分类；解决方案以太网测试保养

车载以太网简介及物理层测试；解决方案以太网测试保养

展示了使用分立元件的千兆以太网接口电路图。LAN 变压器在电子设备和网线之间提供直流隔离。初级侧绕组的中心抽头进行了“Bob Smith”匹配：每对线连接一个 75 Ω 电阻到“星形点”，然后通过两个并联的 100pF/2kV 电容接到机壳地。X3 模块中集成了共模电感，可抑制较长的网线通过容性或感性耦合的噪音，这些共模干扰可能会影响通信。

展示的是以太网接口区域四层PCB板布线。金属壳接地与四层中所有PHY侧GND 隔离，因此金属壳的接地平面不会与其它层的GND平面重叠，尽可能减小电容耦合。地平面以 4 毫米网格的过孔连接。网口差分信号参考地平面，阻抗 100 Ω ,差分线的宽度 0.154mm，间距 0.125mm。RJ45连接器位于 PCB 的边缘，确保与金属外壳的低阻抗连接。 解决方案以太网测试保养