普源DS70000千兆以太網一致性分析測試方案
以太網作為目前最常見的計算機網絡,經過多年的發展,從最初的10M速率發展到100Mbps、1000mbps甚至10gbps。其中,千兆以太網具有傳輸速率高、性能高的特點,已廣泛應用于電子、物聯網、生活等行業。RIGOL提供了一個完整的測試方案,以滿足負責產品設計、測試和驗證的工程師對快速驗證設備的需求,實現快速驗證100mbps和1000mbps千兆以太網的信號質量,提高產品開發和測試效率。
本文將講解如何使用DS70000系列數字示波器和配套測試夾具進行1000mbps千兆以太網一致性測試內容和測試方案。
測試原理:信號質量測試
根據IEEE802.3標準對1000BASE-T物理層一致性測試的規定,被測設備需要在標準規定的四種測試模式下進行一系列一致性測試:
測試模式1:模板試驗、峰值電壓試驗、衰落試驗
測試模式2:主模式抖動
測試模式3:從模式抖動
測試模式4:波形失真試驗,共模輸出電壓
產品支持:PCA系列電流探頭
1000Base-T信號質量測試需要一個帶寬超過1GHz、采樣率為5GSa/s的數字示波器。同時,在測試過程中,還需要配備合規的探頭、電纜、測試夾具和干擾源。RIGOL以太網一致性測試軟件可以幫助工程師實現測試過程的自動化,以減少重復工作量,提高測試效率。
RIGOLDS7000系列實時采樣數字示波器支持最大5GHz帶寬和20GSa/s采樣率,幫助工程師獲得更高的測試精度。
RIGOL為完成以太網一致性分析測試提供了足夠性能的探頭附件,包括高速有源差分探頭(PVA7000、PVA8000系列)、高速單端有源探頭(RP7000系列)、電流探頭(PCA系列)。
RIGOL提供符合標準的測試夾TF-ENET-STP,用于1000Base-T以太網一致性測試,夾具包括TC2、TC3、TC4、TC5的四個部分可以支持不同的測試項目。
▲1000Base-T測試夾具圖
根據千兆以太網一致性分析測試軟件支持測試結果報告,測試報告將包括信號質量分析的每個測試項目、每個測試項目對應的合規指標范圍和測量值。測試結果將通過比較顯示在最后一列,滿足標準將顯示結果為Pases,否則將顯示Failure。
▲千兆以太網一致性分析測試結果報告
測試步驟:千兆以太網一致性分析測試需要多少步驟?
測試模式1:模板測試、峰值電壓測試、衰落測試
模式1測試有兩種情況:干擾和無干擾。根據規范要求,需要使用干擾信號模仿MDI信號傳輸過程中鄰道干擾的壓力狀態。模式1測試在此演示中沒有干擾信號。
測試準備
·準備一個支持千兆以太網一致性分析的數字示波器:根據規范要求,示波器需要1GHz以上的帶寬,使用DS70504數字示波器進行演示;
·準備測試夾具,使用RIGOL千兆以太網一致性測試夾具TF-ENET-STP;
·準備待測設備,用帶網絡接口的電腦和能產生1000Base-T高速信號的demo板進行演示;
·本次使用RIGOLPVA8700探頭準備差分探頭;
·一根CAT6網絡電纜,一根BNC電纜和幾個跳線帽。
連接設備
·使用CAT6夾具與以太網線連接TC2的J201接口和DUT的測試端口
·在示波器中安裝差分探頭CH1通道
正式測量
1.設置DUT生成測試模式一信號;
2.用差分探頭連接夾具TC2的測試點P21;
3.進入“配置界面”子菜單,選擇信源與設備連接一致;
4.點擊“波形預覽”按鈕,查看波形視圖窗口中的配置信號,確保配置信號正確;
5.點擊“啟動測量”按鈕開始測量;
6.數據分析完成后,在操作界面的“1000Base-T測量結論”顯示窗口中查看測量結果。
注意事項劃重點
夾具TC2有四組測量點。本演示以Paira為例介紹了操作步驟。四組測試對的測試可以通過改變短接點和重復上述步驟來完成。夾具TC2中測試對應的短接點請參考下表:
設置“配置界面”子菜單中顯示的參數是預覽測試波形的配置參數。啟動測量后,測量參數將自動調整。