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TSN汽车时间敏感网络测试与测量解决方案

TSN概述

      在汽车领域内,近几年车内网络通讯方式的变革诉求,期望能够有更高的数据传输速率,以及保证实时性的通讯方式引入。例如对于ADAS而言,传统的CAN总线已经远远不能满足ADAS对通讯的要求,而基于以太网的TSN网络是一个更好的解决方案。

       TSN Systems公司成立于2016年,总部位于德国斯图加特,创始人为来自UMAN和EDAG的时间敏感网络和汽车E/E开发专家。TSN Systems公司专注TSN技术研发,致力于提供专业的测量和分析工具来帮助汽车行业控制复杂度、降低风险。北汇信息作为TSN Systems公司的中国独家合作伙伴,将为客户提供全面高效的TSN解决方案。

      TSN Systems公司作为专业的TSN网络分析及测量解决方案提供者,其TSN Tools软件和TSN Box是帮助您掌握TSN网络复杂性的工具。TSN Box是网络的硬件接口,可以配置为TAP、Talker/Listener或交换机。TSN Tools则是一个对TSN网络通讯进行分析和可视化的软件工具。

       TSN Tools以及TSN Box支持TSN网络开发的所有应用场景。从TSN网络仿真、基于HiL的TSN网络分析测量到实车分析测量均可应用此系统。

TSN 优势领域

TSN Tools

      TSN Tools是一个TSN网络通讯分析及测量软件,可以完成ADAS和自动驾驶领域网络通信相关要求的测量及分析任务。

TSN Tools功能

支持音频/视频内容 (AVB)

CAN隧道封装

通用控制信号

IEEE1722a

SOME/IP, DoIP

Ethernet和CAN总线的相关性

TSN Tools特点

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     TSN Tools支持Windows7/10和Linux操作系统,作为定制化平台,可适应现有和新的汽车开发工作流程。 嵌入式软件工程师无需放弃他们熟悉的Linux开发环境。

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     TSN Tools旨在以高度直观的用户界面,提供专业的测试和测量解决方案,帮助工程师完成车载以太网相关的ECU开发。1576826842608583.png

      测试和分析未来汽车架构的迭代,助力ADAS和自动驾驶迎接挑战。TSN Tools支持多种测试用例分析,包括有效负载分析,深度触发分析,多信号时间线分析等。

TSN Box

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TSN Box 物理参数

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      TSN Box是一个用于TSN网络的网络接口和媒体转换器。TSN Tools通过该设备物理接入TSN网络。TSN Box基于FPGA技术开发,用以确保时间特性,其支持以下工作模式:

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TSN Box特点

      TSN Box可作为TSN网络和CAN/CAN FD的网络接口/网关和媒体转换器,并实现与TSN Tools通信,获取数据。基于FPGA的硬件支持多种模式,如TAP、数据记录仪及AVB Talker/Listener。

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      TSN Box提供30ns精度的多时钟域FPGA时间戳引擎。时间戳引擎可以由DUT时钟(汽车PTP)、本地时钟或外部PTP主控制器驱动。在此模式下,可以同步多个TSN Box。

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     该系统提供灵活的信号发生单元,可在TSN领域中对许多相关信号类型进行残余网络仿真。信号发生和残余总线仿真可以如同Audio/Video Talker、传感器数据发生/回放或通用指令以及控制数据来实现。TSN Box中灵活而精确的AVB/TSN Talker可以应对这样的挑战。

      TSN Box为2021年及以后的汽车以太网架构中常用的AVB和TSN协议提供了丰富的功能支持。该解决方案是探索PTPv2,802.1ASrev以及TSN中不同整形选项(如基于信用的整形、时间敏感或异步整形)的理想选择。

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应用案例

PTP启动测试

      PTP时序对于任何时间敏感网络都是必不可少的,可以在多种情况下完成PTP启动和稳定性测试,以确保正确的性能。TSN Tools和TSN Box支持多种PTPv2测试场景(IEEE 802.1AS和IEEE 802.1 AS rev)。

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多路TSN TAP

       由于以太网不是总线,因此查看汽车以太网链路并不容易,尤其是涉及PTP和AVB / TSN时。TSN Box提供6个以太网端口用于100/1000 BASE-T1 TAP,支持纳秒级精度的时间戳。

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传感器数据模拟

      在ADAS和自主功能的开发和测试过程中,残余网络仿真、信号发生和传感器数据模拟/回放是重要且具有挑战性的问题。TSN Box是应对这些挑战的理想选择。

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ADAS测试和分析

      TSN Tools支持多种测试用例分析,包括有效负载分析,深度触发分析,多信号时间线分析等,以满足未来汽车网络架构的需求。

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