車載測試系列:車載乙太網測試(二)
交換機測試
車載乙太網的交換機測試,是對車載乙太網交換機常規資料幀收發相關功能的測試,測試的規範主要是TC-11 Ethernet Switch Test Specification 標準,測試的內容如下:
1、通用功能
資料幀正常轉發、埠映象、埠禁用、處理巨型幀、讀出裝置ID等基本功能。
2、地址解析功能
地址學習、地址老化時間、地址解析表、地址學習配置模式等功能。
3、虛擬區域網功能 (VLAN)
TPID以太型別欄位自由配置功能、雙標籤Q-in-Q功能、非標籤資料幀支援、VLAN跳躍攻擊抑制、共享VLAN學習等功能。
4、基於時間敏感網路的時間同步功能(TSN)對接收到的時間同步的幀正確處理的功能
5、服務品質(QoS)
對優先順序流量正確處理和實現不同流量整形策略的功能,包括基於優先順序的服務品質、基於WRR轉發資料包功能、PCP欄位覆蓋功能、優先順序對映功能、支援漏桶演算法功能等。
6、配置功能
執行中可重新配置的功能,埠可單獨配置功能、配置完成前支援在 "禁止轉發"模式下啟動的功能、讀回配置資訊功能、支援鎖定配置項功能等。
7、過濾功能
在接收埠是否能按照設定,對接收到的資料幀進行過濾的功能,包括埠廣播保護功能、通用過濾需求、與 VLAN相關的過濾規則、基於上層地址的過濾規則等。
8、診斷功能
計數器能否正確計數診斷、線纜和連線狀態反饋功能的診斷等。
測試過程中,可以將測試平臺作為流量發生器,傳送不同型別的資料報文,由與之相連的計算機上的軟體對報文的型別進行配置,在軟體上對測試項的結果進行檢查。與DUT相連的計算機也對DUT的工作模式進行配置。測試連線示意圖如圖所示:
協議一致性測試
協議一致性測試(protocol conformance test),指檢驗開放系統互連(OSI)產品的協議實現與 OSI協議標準一致性程度的測試。
車載乙太網2層到7層除了 AVB/TSN以外的協議一致性測試的測試專案和測試過程以及測試判據主要依據 TC8-OPEN Alliance Automotive Ethernet ECU Test Specification標準。
測試項主要為了驗證兩個方面的內容∶
①Conformance test——驗證被測裝置/系統是否遵循協議標準;
②Negative test——通過傳送非法報文驗證被測裝置/系統的穩定性/魯棒性。
測試時,需要在DUT上安裝輔助測試工具Upper Tester。Upper Tester(UT)本質上是一個執行在DUT中的應用,它能夠接收測試平臺傳送的指令,來配置被測協議棧 (IUT)的引數,或觸發被測協議棧產生某種行為。UT支援的指令和格式遵循AUTOSAR體系下的"Testability Protocol and Service Primitives"規範。
將測試平臺與DUT連線,選擇對應的協議測試套件與DUT進行特定的通訊,配置測試套件的引數,如IP、MAC地址等,結合Upper Tester的輔助作用對指定協議的測試項開展測試,測試平臺收集測試資料,生成測試報告。測試裝置連線示意圖如圖5所示。
以一個ARP測試項為例,介紹協議一致性的測試過程。
1)配置DUT以清除ARP快取中的動態條目。
2)配置DUT以在其ARP快取中新增一個靜態條目,包含測試平臺的IP地址和實體地址。
3)配置DUT向測試平臺傳送UDP請求訊息報文。
4)測試平臺監控接收到的報文資訊。
5)觀察DUT的動作。
6)根據判據判斷DUT的動作是否能夠通過測試。
除此之外,車載乙太網測試還包括AVB協議簇的測試,測試的內容和參考標準主要是:時鐘同步功能(IEEE 802. 1AS)、流量控制功能(IEEE 802.1Qav)、流管理功能(IEEE 802.1Qat)、音訊/視訊傳輸協議(IEEE 1722(a))。