泰克汽车电子测试白皮书

1. 汽车产业演进趋势

• 能源革命：传统动力汽车向新能源汽车转变，三电（电池、电机和电控系统）成为新的汽车核心技术。
• 互联革命和智能革命：汽车产品结构向“绿色低碳、智能网联”转型，带来汽车产业技术“低碳化、信息化、智能化”的发展趋势。
• 汽车产品六大突破性变化：由信息孤岛向智能终端转变；由人驾驶车向车自动驾驶转变；由耗能机械向可移动的储能供能单元转变；由拥有使用向共享使用转变；由制造向智能制造转变；由移动工具向出行服务转变。
• 产业生态融合转变：汽车产业生态系统从“封闭独立”向“开源创新、开放融合”转变，对工程师带来新的技术与应用挑战。

2. 智能座舱与自动驾驶域介绍及测试

• 汽车电子电气架构 (EEA) 演进：从传统的分布式模型向中心化、简介化、可扩展化演进，通过集成、域中心化及车中心化三步演进实现。

• 智能座舱域：取代原有的信息娱乐域，实现人机交互和 T-box 集成功能，发展趋势包括数字仪表、信息娱乐、多模交互、中控多屏以及智能联屏。

• 自动驾驶域：负责高级自动驾驶的感知、规划和决策，传感器接口数量和带宽高速增长，涉及 MIPI D-PHY/CPHY/SERDES/车载以太网等高速互联接口，以及 PCIe Gen3/4、LPDDR4/5、XFI 等内部计算接口总线、存储总线、芯片互联总线。

• 域控制器板内高速信号测试：

  • PCIe Gen 2/3/4 测试：PCIe 是数据中心和客户端应用中使用的主要的新兴高性能存储和串行总线，测试涉及发射机、信道及接收机三部分，泰克提供 PCIe 测试解决方案，包括示波器、SDLA 软件和协议解码功能。
  • MIPI 系列总线介绍与测试：
    • MIPI D-PHY：可重复使用、可扩展的物理层，支持差分（高速）和单端（低功耗）模式实时切换，测试涉及数据通道和时钟通道的 HS 和 LP 模式，泰克提供 MIPI D-PHY 测试解决方案，包括示波器、SDLA 软件和 D-PHY/C-PHY 解码选件。
    • MIPI C-PHY：高速、带宽利用率更高的标准，采用三相符号的编码方式，测试涉及数据通道和时钟通道的 HS 和 LP 模式，泰克提供 MIPI C-PHY 测试解决方案，包括示波器、SDLA 软件和 D-PHY/C-PHY 解码选件。
    • MIPI M-PHY：用于车载存储的通用闪存存储 (UFS) 接口，支持 NRZ 和脉宽调制 PWM 两种信令模式，测试涉及 HS 和 LS 模式，泰克提供 MIPI M-PHY 测试解决方案，包括示波器、TekExpress MPHY40/50 自动化测试软件和 SDLA 软件等。
    • MIPI A-PHY：长距离串行器 - 解串器（SerDES）物理层接口，适用于汽车应用，测试涉及下行链路和上行链路，泰克提供 MIPI A-PHY 测试解决方案，包括示波器、测试软件和协议解码功能。

• 车内异步串行总线测试：

  • LVDS(GMSL、FPDLINK) 介绍与测试：
    • GMSL：美信的车载 SERDES 总线，用于高性能摄像头及高清视频连接，测试涉及带宽、延迟、可靠性、功耗和图像质量等方面，泰克提供 GMSL/FPD-LINK 测试解决方案，包括示波器、测试软件和探头。
    • FPD-LINK：Flat Panel Display Link，用于将图形处理单元的输出连接到显示面板的时序控制器，测试涉及双向通信传输、CML 处理串行化的高速信号、自适应均衡等功能，泰克提供 FPD-LINK 测试解决方案，包括示波器、测试软件和探头。

• 汽车以太网测试：

  • 汽车以太网概念：汽车成为带轮子的数据中心，传感器数量和灵敏度不断提高，数据流量快速增长，需要更快的数据速率和更宽的带宽，汽车以太网在承载高速数据通信方面发挥越来越大的作用。
  • 测试挑战：
    • 调试总线问题：噪声、电路板布线及启动 / 关闭定时影响，产生总线错误过多及锁定等问题。
    • 检验电气一致性：保证汽车之间及汽车内部可靠的低时延数据流，对整个系统的安全运行至关重要。
    • 验证协议合规性和系统性能：汽车以太网采用 PAM3 信令，测试涉及眼图测量，以目视的方式有效确定相对于信号编码要求的信号性能。
    • 获得排障和调试所需信息：幅度问题、边沿畸变、反射、串扰、地电平弹跳和抖动等问题影响数据性能。
  • XFI 介绍与测试：XFI 是 10G 以太网芯片到芯片电气接口，测试涉及发射机电气接口标准和眼图测试，泰克提供 XFI 测试解决方案，包括示波器、测试软件和探头。
  • 泰克汽车以太网解决方案：
    • 标准化一致性测试：泰克提供 10/100/1000 BASE-T1 和 2.5G/5G/10G BASE-T1 一致性测试解决方案，包括示波器、测试软件、探头、信号源及夹具。
    • 系统级信号完整性：泰克提供基于软件的信号分隔测试方法，可以同时查看电压波形和电流波形，来分隔全双工信号，并采用专有软件算法提供分隔后的信号，无需剪断汽车以太网电缆。
    • 协议解码：泰克示波器提供全面的车内以太网 PAM3 信号高级分析功能及总线的协议解码功能。

• 车内消费类接口测试：

  • Display port 及 eDP 介绍与测试：eDP 是 VESA 制定的用于 Notebook 或 PAD 等移动设备的内嵌显示接口，测试涉及 source/sink 端的物理层测试，泰克提供 eDP 测试解决方案，包括示波器、测试夹具、探头和测试软件。
  • HDMI 介绍与测试：HDMI 是高清多媒体接口，测试涉及源端和 sink 端的物理层测试，泰克提供 HDMI 2.1 FRL 自动化测试解决方案，包括示波器、测试软件、探头和 EDID/SCDC 模拟器。
  • V-BY-ONE 介绍与测试：V-by-One HS 是专用于视频信号传输的 Gb 级串行化接口技术，测试涉及发射机和接收机的直流和交流电气特性，泰克提供 V-by-One HS 测试解决方案，包括示波器、探头和测试软件。
  • USB 3.2 介绍与测试：USB 3.2 是连接电脑系统和外部设备的一种标准，测试涉及物理层、链路层、协议层及功能性四种类别测试，泰克提供 USB 3.2 测试解决方案，包括示波器、测试软件和探头。

3. 电磁兼容性调试与测试

• 测试项目与条件：包括 EMI（电磁干扰）测试和 EMS（电磁抗扰度）测试，涉及辐射干扰测试、传导干扰测试、谐波电流干扰测试、电压变化和闪烁测试、静电抗扰度测试、射频电磁场辐射抗扰度测试、射频场感应的传导干扰抗扰度测试、电压暂降，短时中断和电压变化抗扰度测试、浪涌 ( 冲击 ) 抗扰度测试、电快速瞬变脉冲群抗扰度测试、工频磁场抗扰度测试等。
• 测试标准：国际上比较有影响的电磁兼容标准包括欧盟 89/336/EEC 指令 ( 即 EMC 指令 )、美国联邦法典 CFR 47/FCC Rules 等。
• 预一致性测试：在产品进行正式合规测试之前进行，可大大提高一次通过全面 EMI 一致性测试的概率，节省大量时间和资金。
• 泰克 EMI/EMC 预测试方案：使用 EMUVu 搭配 RSA306B/RSA50XA/RSA60XA 频谱仪或 MSO5XB/6XB 示波器，提供针对辐射干扰测量和传导干扰测量的预一致性测试。