以太 在汽车行业中的挑战——灵活的接口及软件使ECU开发不再复杂

        今年，以太 将会在一批新车型中作为一个车载系统 络使用。因此，下一步就是以太 和现有汽车 络技术的集成，包括：CAN、FlexRay、LIN和MOST 络。目前，存在许多开发工具，可以帮助开发者完成不同类型 络之间的数据分析。但就车载以太 来说，市面上只有分析普通办公以太 的标准工具，这些工具却不能满足特殊物理层和IP协议层的车载以太 的技术要求。因此，迫切需要一些开发和测试工具，来分析和测试现有车载 络系统及车载以太 系统。但是，这些研发工具的特殊具体技术要求是什么/span>
       目前在汽车上，最先进的车载以太 技术是使用低廉的非屏蔽双绞线， 100MBits/s速率传输影音数据。这一技术称为BroadR-Reach技术，并被OPEN Alliance SIG联盟[1]标准化。该联盟的下一目标是推广以太 作为车载 络，到2015年应用到汽车的娱乐和辅助驾驶系统。部分OEM厂商预测，最早2018年以太 将成为关键汽车技术[2]。正如一些专业文章[3,4] 到的，以太 凭借其灵活性、可扩展性、廉价性在汽车应用中推广，并定义了适用汽车应用的以太 协议(图1,[1])。更为重要的是，以太 将IT技术引入到丰富成熟的汽车工业中。
车载以太 测试解决方案的挑战
       以太 在汽车上的应用，需要开发人员和测试工程师在技术上全新规划。首先，必须获取一个清晰的 络架构（图2）。在此 络架构中，主 络已经不再是一个总线系统，而是使用全双工连接的交互式 络。应用该 络实现 络实时，同步技术需要在物理层（OSI第一层）以上的高层协议上实现，例如AVB 络协议（Audio Video Bridging，图1）。对于新的 络架构，分析能力的需求也在增长，比如开放者希望通过主 络同时分析所有的传输数据，那么就要求主 络可以同步所有分支 络数据（图2中A、B、C、D分支）。

图1  借鉴通用办公以太 UDP、TCP/IP，定义了满足汽车应用的以太 协议，该协议已被ISO CD17215-1标准化
       其次，开发人员必须找到新的、合理的数据处理方法来处理巨大的数据。过快的传输速率（千兆每秒）加大了快速数据处理的负担，开发商亟待解决这一问题。适合此需求的物理层——千兆以太 双绞线，已在开发中。
最小化接口对系统性能的影响
       不同于普通总线系统，以太 测试必须采取特殊方式避免对整个系统的影响。一方面，开发者必须在系统设计早期考虑测试的可行性。另一方面，以太 测试工具必须最小化测试接口对系统的影响。下面是对分析和测试所列出的各种测量步骤；并对测试过程中的不良影响做了解释，及如何最小化这些不良影响。
以前解决方案的局限性
       传统分析以太 的方法是在以太 系统的交换机上使用一个端口作为监测端口。所有交换机接收到的数据转发到这个监测端口上，这提供了接收的数据，但这些数据在时间上，没有一个共同的时间参考。除此之外，只有有效的数据转发到数据端口上，这使得错误分析变得困难。此外，成本原因，产品化的交换机上没有预留额外的监测端口。