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(jī)制。為了確保不同廠商的設(shè)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(xì)的測(cè)試規(guī)范。

測(cè)試規(guī)范

針對(duì)以太網(wǎng)休眠喚醒機(jī)制的測(cè)試，包含在各個(gè)以太網(wǎng)速率下的IOP測(cè)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(cè)試的相關(guān)內(nèi)容，包括測(cè)試環(huán)境、測(cè)試用例以及典型測(cè)試用例舉例。

測(cè)試環(huán)境

休眠喚醒測(cè)試需要在特定的測(cè)試環(huán)境下進(jìn)行，以確保測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性，休眠喚醒相關(guān)的測(cè)試拓?fù)淙鐖D 1所示。測(cè)試環(huán)境通常包括以下幾個(gè)關(guān)鍵部分：

被測(cè)設(shè)備（DUT）：即支持1000BASE-T1標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備，通常具有一個(gè)或多個(gè)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(guò)軟件或硬件控制進(jìn)入休眠狀態(tài)或被喚醒。

鏈路伙伴（LP，Link Partner）：與DUT連接的設(shè)備，通常也是一個(gè)支持1000BASE-T1標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備。LP用于模擬實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中的通信伙伴，確保DUT在休眠喚醒過(guò)程中能夠正確響應(yīng)。

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(biāo)準(zhǔn)的要求，通常使用雙絞線進(jìn)行連接。根據(jù)不同的測(cè)試用例和測(cè)試對(duì)象，可以配置其鏈路狀態(tài)為L(zhǎng)ink up或Link down。例如，當(dāng)被測(cè)對(duì)象為非Switch節(jié)點(diǎn)時(shí)，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(guò)控制信道控制DUT和Link Partner進(jìn)入休眠/喚醒狀態(tài)，同時(shí)獲取關(guān)鍵狀態(tài)的時(shí)刻（如：發(fā)出喚醒指令的時(shí)刻）。

圖 1 休眠/喚醒測(cè)試拓?fù)涫疽鈭D

測(cè)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(jìn)入休眠狀態(tài)的接口；

測(cè)試拓?fù)淇煞答佒匾獣r(shí)間參數(shù)；

測(cè)試用例

休眠喚醒測(cè)試規(guī)范中定義了多個(gè)測(cè)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(cè)試：測(cè)試DUT在接收到喚醒脈沖（WUP）或喚醒請(qǐng)求（WUR）后，能否正確喚醒并建立鏈路；

喚醒傳輸測(cè)試：測(cè)試DUT在本地或遠(yuǎn)程觸發(fā)喚醒請(qǐng)求后，能否正確發(fā)送喚醒脈沖或喚醒請(qǐng)求；

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

休眠測(cè)試：測(cè)試DUT在接收到休眠請(qǐng)求后，能否正確進(jìn)入休眠狀態(tài)并保持該狀態(tài)。

具體測(cè)試用例見(jiàn)圖 2。

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

測(cè)試用例生成

測(cè)試用例定義了詳細(xì)的測(cè)試步驟和通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)，確保測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性和一致性。本文將挑選典型測(cè)試用例進(jìn)行介紹。

示例一：?jiǎn)拘呀邮諟y(cè)試（WAKE_IOP_03）

測(cè)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(cè)試環(huán)境配置：如圖3所示

測(cè)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(qǐng)求（WUP）。

記錄DUT從接收到喚醒請(qǐng)求到信號(hào)化喚醒的時(shí)間（t_wkp_unpwrd）。

記錄DUT從信號(hào)化喚醒到建立鏈路的時(shí)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(guò)標(biāo)準(zhǔn)：

t_wkp_unpwrd < 17ms

t_wkp_link-up ≤ 100ms

鏈路建立后無(wú)中斷

圖 3 WAKE_IOP_03測(cè)試環(huán)境配置示意圖

示例2：?jiǎn)拘褌鬏敎y(cè)試（WAKE_IOP_07）

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

測(cè)試環(huán)境配置：如圖 4所示

測(cè)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(qǐng)求。

記錄DUT從觸發(fā)喚醒請(qǐng)求到LP信號(hào)化喚醒的時(shí)間（TWU_link_passive）。

記錄DUT從信號(hào)化喚醒到建立鏈路的時(shí)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(guò)標(biāo)準(zhǔn)：

TWU_link_passive < 2ms

t_wkp_link-up ≤ 100ms

鏈路建立后無(wú)中斷

圖 4 WAKE_IOP_07測(cè)試環(huán)境配置示意圖

示例3：?jiǎn)拘艳D(zhuǎn)發(fā)測(cè)試（WAKE_IOP_11）

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

測(cè)試環(huán)境配置：如圖 5所示

測(cè)試步驟：

將DUT的兩個(gè)端口分別連接到兩個(gè)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(qǐng)求（WUR）。

記錄DUT從接收到喚醒請(qǐng)求到LP1信號(hào)化喚醒的時(shí)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(guò)標(biāo)準(zhǔn)：

t_wkp_fwd < 5ms

鏈路建立后無(wú)中斷

圖 5 WAKE_IOP_11測(cè)試環(huán)境配置示意圖

示例4：本地休眠測(cè)試（WAKE_IOP_17）

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

測(cè)試環(huán)境配置：如圖 6所示

測(cè)試步驟：

將DUT連接到鏈路伙伴（LP），并確保鏈路處于活動(dòng)狀態(tài)。

在DUT上觸發(fā)本地休眠請(qǐng)求。

記錄DUT從觸發(fā)休眠請(qǐng)求到進(jìn)入休眠狀態(tài)的時(shí)間（t_sleep）。

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

通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)：

t_sleep < 16ms

DUT和LP在進(jìn)入休眠狀態(tài)后無(wú)中斷

圖 6 WAKE_IOP_17測(cè)試環(huán)境配置示意圖

ModelBase-AD通過(guò)高精車輛動(dòng)力學(xué)模型模擬自車的軌跡和姿態(tài)，準(zhǔn)確表征自車的行駛狀態(tài)，保障規(guī)控算法驗(yàn)證更準(zhǔn)確。

總結(jié)

休眠喚醒互操作性測(cè)試是確保車載以太網(wǎng)設(shè)備在低功耗模式下正常工作的關(guān)鍵步驟。通過(guò)詳細(xì)的測(cè)試用例和嚴(yán)格的通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)，OPEN Alliance的測(cè)試規(guī)范確保了不同廠商設(shè)備之間的互操作性。無(wú)論是設(shè)備制造商還是系統(tǒng)集成商，都可以通過(guò)這些測(cè)試用例來(lái)驗(yàn)證設(shè)備的休眠喚醒功能，確保其在復(fù)雜的車載網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中能夠穩(wěn)定運(yùn)行。

經(jīng)緯恒潤(rùn)作為OPEN聯(lián)盟會(huì)員和AUTOSAR聯(lián)盟的高級(jí)合作伙伴，長(zhǎng)期為國(guó)內(nèi)外各大OEM和供應(yīng)商提供涵蓋TCP/IP、SOME/IP、DoIP、AVB、TSN、DDS等技術(shù)領(lǐng)域的設(shè)計(jì)和測(cè)試咨詢服務(wù)，積極研發(fā)和探索車載網(wǎng)絡(luò)前沿技術(shù)的工程應(yīng)用。通過(guò)多個(gè)項(xiàng)目的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，已建立了高質(zhì)量、本土化的設(shè)計(jì)與測(cè)試一體化解決方案，為整車網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)提供可靠支持。