一种高速光纤车载以太网测试装置的制作方法

本技术涉及光纤车载网络通信领域，尤其涉及一种高速光纤以太网测试装置。

背景技术：

1、尽管传统的汽车串行总线在各种汽车应用中发挥了巨大的作用，但他们也都存在一定的缺点。例如：大多数汽车串行总线都无法达到lidar所要求的70mb/s数据传输速率，当车辆集成各种传感器和无线通信技术时，通常需要同时使用lidar、rddar、摄像头以及v2x通信；这种场景下，传统的汽车串行总线已无法满足带宽要求，因此汽车行业要引入汽车以太网，使自动驾驶和先进的adas系统变为现实。

2、汽车以太网与传统以太网相比，仅是物理层有所区别，其他(例如：数据链路层、网络层)是完全一致的；因此通过物理层的转换可以使pc与汽车以太网节点互联；这使得在pc上直接开发和测试、分析ecu的功能和性能变得可能。但现阶段，自动驾驶由于传感器采集大量的数据通过ai大模型训练获取路测的感知数据，如行人、障碍物、交通标准、前后左右车辆等。因此高带宽大流量的传输使得采用传统的双绞线的传输难以实现实时性的要求，申请人提出了采用光纤传输的技术，采用光纤以太网传输能够达到10gpbs的速率，完美解决实时性传输的问题，但是现阶段，尚未有针对车载光纤传输的测试工具，而在对车载光纤通信的测试是asil d级车规级的要求。

技术实现思路

1、基于现有技术存在的缺陷之一，本实用新型提供一种高速光纤车载以太网测试装置，至少包括：

2、mcu、以太网物理层、光纤以太网物理层、车载以太网baset1物理层，其中，mcu分别通过gpios和mdio/mdc与以太网物理层、光纤以太网物理层、车载以太网baset1物理层相连接；

3、以太网物理层、光纤以太网物理层、车载以太网baset1物理层都与接口组件相连接，接口组件设置与物理层相适配接口；

4、接口组件设置100/1000m的光纤收发器，用于将光信号转化为电信号；

5、光纤收发器发射或接收光信号采用可见光。

6、一种高速光纤车载以太网测试装置，进一步优选地，所述光纤收发器设置pmd层和mdi层，pmd层与mdi层相连接；

7、所述pmd层设置led驱动电路、led，用于将电信号转化光信号；

8、所述pmd层设置tia模块和光电探测器，tia模块接收来光电探测器产生的光电流，根据给定跨阻抗对光电流进行倍增放大后产生差分电压输出至光纤以太网物理层；

9、mdi层包括光信号接收或光信号发送的耦合器和光纤连接器。

10、一种高速光纤车载以太网测试装置，进一步优选地，光纤以太网物理层设有唤醒模块，管理模块，xmii接口层、pcs层和pma层；

11、唤醒模块和管理模块分别都与xmii接口层、pcs层和pma层相连接；

12、pcs分别与xmii接口层和pma层相连接；

13、pcs将来自千兆位媒体独立接口(gmii)输入的以太网帧编码进行传输转化为65bit，使用mlcc面向块的编码器对数据进行编码和映射，生成pam16符号的固定长度码字。

14、一种高速光纤车载以太网测试装置，进一步优选地，接口组件设置100/1000rj45接口、100/1000h-mtd接口、100/1000molex接口，其中，100/1000h-mtd接口、100/1000molex接口分别与车载以太网baset1物理层相连接；

15、100/1000rj45接口与以太网物理层相连接。

16、一种高速光纤车载以太网测试装置，进一步优选地，还包括dip拔码开关，通过dip拔码开关设置对应的mdio/mdc协议配置链路、不同的接口或相同接口不同的传输速率或主从模式。

17、一种高速光纤车载以太网测试装置，进一步优选地，所述以太网物理层与车载以太网baset1物理层通过rgmii接口相连接。

18、一种高速光纤车载以太网测试装置，进一步优选地，可见光中，光信号传输采用红光传输；

19、光纤介质采用塑料光纤。

20、一种高速光纤车载以太网测试装置，进一步优选地，mcu上电后，mcu通过gpio引脚给相连接的元器件进行供电。

21、一种高速光纤车载以太网测试装置，进一步优选地，还包括：led指示灯，led指示灯通过gpio与mcu相连接，mcu根据系统状态控制led灯的显示。

22、一种高速光纤车载以太网测试装置，进一步优选地，所述以太网物理层与光纤物理层通过sgmii接口直接相连接；

23、mcu按dip配置通过mdio/mdc配置以太网物理层，将光纤物理层的数据转发到车载以太网baset1物理层，将车载以太网baset1物理层的数据转发到光纤物理层。

24、一种高速光纤车载以太网测试装置，进一步优选地，所述mcu与usb-c接口相连接，mcu通过usb-c接口输出日志信息。

25、有益效果：

26、本实用新型提供的技术方案中，测试工具可将汽车光纤以太网物理层、车载以太网物理层(包括pcs、pma)转换为传统以太网物理层(包括rs、pcs、pma、pmd、mdi)，并提供测试工具用于汽车以太网开发、测试以及分析，提升ecu使用的安全性、稳定性。

技术特征：

1.一种高速光纤车载以太网测试装置，其特征在于，至少包括：

2.如权利要求1所述一种高速光纤车载以太网测试装置，其特征在于，所述光纤收发器设置pmd层和mdi层，pmd层与mdi层相连接；

3.如权利要求1所述一种高速光纤车载以太网测试装置，其特征在于，所述光纤以太网物理层设有唤醒模块，管理模块，xmii接口层、pcs层和pma层；

4.如权利要求1所述一种高速光纤车载以太网测试装置，其特征在于，所述接口组件设置100/1000rj45接口、100/1000h-mtd接口、100/1000molex接口，其中，100/1000h-mtd接口、100/1000molex接口分别与车载以太网baset1物理层相连接；

5.如权利要求1所述一种高速光纤车载以太网测试装置，其特征在于，还包括dip拔码开关，通过dip拔码开关设置对应的mdio/mdc协议配置链路、不同的接口或相同接口不同的传输速率或主从模式。

6.如权利要求1所述一种高速光纤车载以太网测试装置，其特征在于，所述以太网物理层与车载以太网baset1物理层通过rgmii接口相连接。

7.如权利要求1所述一种高速光纤车载以太网测试装置，其特征在于，所述可见光中，光信号传输采用红光传输；

8.如权利要求1所述一种高速光纤车载以太网测试装置，其特征在于，mcu上电后，mcu通过gpio引脚给相连接的元器件进行供电。

9.如权利要求1所述一种高速光纤车载以太网测试装置，其特征在于，还包括：led指示灯，led指示灯通过gpio与mcu相连接，mcu根据系统状态控制led灯的显示。

10.如权利要求1所述一种高速光纤车载以太网测试装置，其特征在于，所述以太网物理层与光纤物理层通过sgmii接口直接相连接；

11.如权利要求1所述一种高速光纤车载以太网测试装置，其特征在于，所述mcu与usb-c接口相连接，mcu通过usb-c接口输出日志信息。

技术总结
本技术提供一种高速光纤车载以太网测试装置，至少包括：MCU、以太网物理层、光纤以太网物理层、车载以太网BaseT1物理层，其中，MCU分别通过GPIOs和MDIO/MDC与以太网物理层、光纤以太网物理层、车载以太网BaseT1物理层相连接；以太网物理层、光纤以太网物理层、车载以太网BaseT1物理层都与接口组件相连接，接口组件设置与物理层相适配接口；接口组件设置100/1000M的光纤收发器，用于将光信号转化为电信号；光纤收发器发射或接收光信号采用可见光。本技术提供测试装置可将汽车光纤以太网物理层转换为传统以太网物理层(包括RS、PCS、PMA、PMD、MDI)，并提供测试工具用于汽车以太网开发、测试以及分析等功能。

技术研发人员：肖文平,黄飞,蒋攀
受保护的技术使用者：上海赫千电子科技有限公司
技术研发日：20230727
技术公布日：2024/1/15