座谈交流:TC8车载以太网测试
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2022-09-24
有空多出去走走,与其他电子行业同行聊聊能有不少收货,今天先记录收货之一,关键词——“TC8”。
周末与一家车载企业交流,交流前几天我做了功课,去他家官网看看有什么产品,其他产品与我目前所充实行业有些距离,不是太容易看得懂,不过他的两个19寸机柜产品“以太网测试系统”、“CAN网络测试系统”我倒是可以一眼看出他的设计目的。
从上到下分别是:
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TDK-Lambda公司的电源模块,还包括功耗显示、降温风扇;
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是德科技的示波器,用于测试信号的完整性;
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是德科技的频谱仪,用于测试信号空间辐射频率范围和强度;
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是德科技的函数信号发生器,用于给以太网人为添加噪声,测试以太网的抗干扰能力;
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ixia属于车载测试服务商,我对它不了解;
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Vector informatik是整个机箱的核心设备,专门提供车载协议测试服务的厂家,它应该属于整个机框的核心业务;
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最下一层的西门子板卡不知道什么干啥用;
根据几家测试设备厂家面板,他们之间的光影角度不一致,推断图片既不是3D渲染图,也不是实际景物拍摄图。
谈话
我:“‘以太网测试系统’整个机框里哪部分是你们做的?我从上面看到‘是德科技’的产品。你们是赚取渠道费,还是二次开发服务费?”
伍总监:“你认识‘是德科技’呀,它是我们的产品供应商。机框内部我们也有开发,看不到而已。”
我:“好吧,姑且就假设你们拿到是德科技的API,用Matlab的交互格式读取采集数据生成报表。”
我当然认识是德科技产品,想拥有一台他家的示波器,呵呵,我一个嵌入式软件工程师要示波器,想内卷谁呢?
我:“什么客户会购买‘以太网测试系统’?”
我站在一个嵌入式工程师的角度来看,整套系统实现起来似乎难度不大,如果我是车企员工可能会自己设计一套同功能的系统。
伍总监:“车企业。”
我:“他们为什么要买。”
随即我把电商能买到的以太网分析仪给他看,它也是测试以太网的。
我:“如果换做是我,我会去电商购买几万元的仪表。”
我也知道仪表只能完成部分测试覆盖率,剩下的测试用例我得用示波器、函数信号发生器协助,想看看对方怎么回答。
伍总监:“你不能把汽车厂的员工与你画等号,汽车厂本质上是个组装厂,他们哪懂测试细节呢。电商买的设备只能测试部分功能,是德科技有个设备好像叫示波器来着,是德科技本身并不具备测试以太网的功能,我们是拿多家设备整合。一时半会和你解释不清楚,建议你去看看TC8车载以太网测试标准。”
旁边的蒙技术经理补充:“你要考虑测试覆盖率,TC8有很多case,可以测试到每个协议层。”
我:“好吧下一个问题,‘以太网测试系统’销量怎么样。”
我本人是做嵌入式仪表的,仪表这一行挺尴尬,产品做得好自然占领是从,仪表迭代速度满,待市场饱和后自己也没饭吃,没有哪个厂家敢说自己几万元的仪表用2-3年就坏了,保底10年。
伍总监:“它可以给我们带来年利润xx万。”
我:“单台大概什么范围?”
伍总监:“单价yy万。”
我:“ ‘以太网测试系统’是卖服务?还是卖硬件? 服务指的是授权车企使用一年,第二年锁定部分功能。”
旁边的蒙技术经理:“硬件,一次性卖断。车厂不具备开发能力,产品用得舒服第二年还会向我们定制新设备。”
TC8
从上面的对话引出名词 "TC8”,回来搜索他的标准,全名是(开放行业联盟),是汽车以太网测试规范。伍总监对我所说的TC8知识规范的第8个测试角度,总共有16个测试角度。
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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,测试委员会?为什么不是Test Case?
该页面居然没有任何PDF下载链接,用搜索引擎,以site:opensig.org为约束条件去找16份PDF手册。
TC8主要是ECU Test(electronic control unit),从目录上看,它与蒙技术经理所说的一致,测试协议栈的各层。TC8规范包括车载以太网ECU从物理层到应用层的各层互操作性以及常规基础功能服务,目的在于提高不同ECU之间的兼容性。
电子行业里以太网自认为是比较熟悉的了,能写socket app、能分析数据包分析数据流、能改网卡驱动、懂得用示波器抓取网卡异常信号。不过真没写过测试用例子去测试各应用层和协议。因为我们用的是公共协议栈,各层次都已经有人帮我们测试完了,只需要自己测试应用层即可。
而汽车行业可能需要自己开发协议栈,自然有必要去测试各基本协议的完整性。
每个测试用有他的测试工单:
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Synopsis:描述测试用例;
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Prerequisites:测试先决条件,他和下面的Test setup有所不同,先决条件;
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Test setup:测试准备工作,一般是拓扑连接方式;
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Test Input Parameters:测试参数,绝大多数测试用例都有参数可以配置;
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Test procedure:完成测试用例的流程;
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Pass Criteria:什么条件下判定测试通过;
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Test Iterations:迭代测试,测试几次连续通过才能算合格;
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Notes:本测试需要参考什么RFC标准;
以一个测试用例举例:“在重新绑定状态期间产生DHCP请求,IP使用广播地址”,要完成这个Test Case得做什么呢?
拓扑连接参考topology-1,计算机和被测试的ECU直接连接,注意符号 “N0”表示网络零,而不是NO。,表示他们两个处于同一个网络域中。
关于DHCP这样的测试用例子有11个类别。
可别以为写11个Test Case就完事了,注意到Test Input Parameters了吗,每个Test Case都有相同的测试参数,参数可变化,于是测试脚本就能搞出很多花样了。
构造DHCP数据包还得参考RFC2131,相当于Server端要自己写一套DHCP服务器,为什么不用现成的DHCP?以为测试用例子得根据实际情况修改,测试用例的流程与标准DHCP服务器不可能一致。
整个TC8包含:ARP、ICMPv4、IPv4、DHCPv4、UDP、TCP、SOME/IP,大概100个以内。查询完TC8之后想着在网上能否白嫖TC8测试用例源码,没有~整个Github都找不到,毕竟设计具体行业,没法开源。
参考
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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