ARM 處理器平臺 Ethernet Compliance 測試流程示例

1). 簡介

為了保證基于 IEEE 802.3 協(xié)議設(shè)計(jì)的以太網(wǎng)設(shè)備接口可以互相兼容互聯(lián)互通，需要進(jìn)行 Ethernet Compliance 一致性測試，相關(guān)的技術(shù)原理說明請參考如下文章，本文就不贅述，主要展示基于 NXP i.MX8M Mini ARM 處理器平臺進(jìn)行 1000M/100M/10M 以太網(wǎng)端口進(jìn)行一致性測試的測試流程。

https://www.toradex.com/zh-cn/blog/ethernet-compliance-testing-at-toradex

本文所示例的平臺來自于 Toradex Verdin i.MX8MM 嵌入式平臺。

2. 準(zhǔn)備

a). Verdin i.MX8MM ARM核心版配合Dahlia 載板作為 DUT(Device Under Test) 設(shè)備

b).至少 1GHz 帶寬和 4MS 存儲的高速示波器，比如 Teledyne LeCroy WaveMaster 808Zi-B

c).LeCroy TF-ENET-B 測試夾具

d).其他需要的線纜和附件

3). 測試環(huán)境硬件連接

a). 硬件連接示意圖請見如下

b). 首先將 LeCroy 808Zi-B 高速示波器 （配置 BNC-SMA 適配器）通過 SMA 線纜和 LeCroy TF-ENET-B 測試夾具 SMA 端口進(jìn)行連接，具體連接的端口依據(jù)需要測試的項(xiàng)目來調(diào)整。

c). 然后將 LeCroy TF-ENET-B 測試夾具通過以太網(wǎng)線纜和 DUT 待測試的以太網(wǎng)口進(jìn)行連接，同樣測試夾具一側(cè)具體連接的網(wǎng)口依據(jù)需要測試的項(xiàng)目來對應(yīng)調(diào)整。

4). DUT 端軟件配置

a). 首先根據(jù)你需要測試的 DUT 配置的 PHY 芯片型號和對應(yīng)廠家獲取配置進(jìn)入測試模式的方法，Verdin i.MX8MM 核心板上面部署的是來自于 Microchip 公司的 KSZ9131 PHY 芯片，可以通過如下資料了解配置進(jìn)入測試模式的寄存器配置。

https://ww1.microchip.com/downloads/aemDocuments/documents/OTH/ApplicationNotes/ApplicationNotes/AN2686-Ethernet-Compliance-Test-10BASET-100BASETX-1000BASET.pdf

b). Toradex 基于標(biāo)準(zhǔn) mii-tool 工具源碼修改添加了對于 Microchip KSZ9x31 進(jìn)入測試模式的配置以便于測試

c). 本文以 KSZ9131 以太網(wǎng)口 100M Base-TX 模式一致性測試為例，在 Verdin iMX8MM 上面通過Toradex 修改定制的 mii-tool 工具配置 100mbit 測試模式，其他 1000M Base-T / 10M Base-T 模式可以類似配置。

// mii-tool -p ksz9031 [-i interface] [mode]

-------------------------------

root@verdin-imx8mm-07276322:~# ./mii-tool-64-bit -p ksz9031 -i eth0 -2

eth0: negotiated 1000baseT-FD flo[  278.768110] fec 30be0000.ethernet eth0: Link is Down

w-control, link ok

 registers for interface eth0 before:

    1140 796d 0022 1642 05e1 cde1 006d 2001

    6001 0200 3800 0000 0000 4002 0010 2000

    0000 00f0 0000 bc7e 54fe 0000 8021 1000

    0000 0000 4000 0500 2400 0000 fa00 0348

ksz9031 selected

set for 100mbit - idle waveform (Scrambled Idles)

 registers for interface eth0 after:

    2100 7949 0022 1642 05e1 0000 0064 2001

    0000 0200 0000 0000 0000 4002 0010 2000

    0000 00f0 0000 b078 5002 0000 8021 1000

    0000 0000 4000 0502 00c0 0000 fa00 0328

[  281.679702] fec 30be0000.ethernet eth0: Link is Up - 100Mbps/Full - flow control off

[  281.687523] IPv6: ADDRCONF(NETDEV_CHANGE): eth0: link becomes ready

-------------------------------

d). 此時(shí) DUT 測試模式已經(jīng)準(zhǔn)備好，可以通過連接的高速示波器來進(jìn)行測試了。

5). 通過高速示波器進(jìn)行以 Ethernet Compliance 測試

a). 高速示波器一般已經(jīng)預(yù)置了 Ethernet Compliance 測試預(yù)設(shè)菜單，具體可以根據(jù)實(shí)際使用的示波器手冊來查詢，本文基于 LeCroy WaveMaster 808Zi-B 示波器配置來進(jìn)行說明

./ 首先選擇 “Analysis” -> “QualiPHY” -> “Standard:” -> “ENET”

./ 然后選擇 “Configuration:” -> “100BASE-TX All tests”

./ 最后打開 “Edit/View Configuration:” -> “Test Selector”, 僅選擇 “100BASE-TX” 相關(guān)測試項(xiàng)

b). 配置完成后，點(diǎn)擊 “Start” 開始測試，然后錄入相關(guān)測試基本信息，測試過程中需要根據(jù)測試項(xiàng)目提示調(diào)整 LeCroy TF-ENET-B 測試夾具兩端的連接端口，測試完成后會自動(dòng)生成測試報(bào)告，通過示波器的 PDF 生成設(shè)置導(dǎo)出 PDF 測試報(bào)告文本。

6). 總結(jié)

本文基于 NXP i.MX8MM ARM 處理器平臺簡單示例了 Ethernet Compliance 測試流程。