[發(fā)明專利]一種以太網(wǎng)接口模式檢測裝置及檢測方法

有效

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• 申請日: 2020-07-24
• 公開（公告）號: CN111901197B
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發(fā)明（設計）人: 魯振山;王德民;吳子偉
• 申請（專利權）人: 中車大連電力牽引研發(fā)中心有限公司
• 主分類號: H04L43/0811
• 分類號: H04L43/0811;H04L43/0894;H04L1/00;H04L5/14
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 姜玉蓉;李洪福

1.一種以太網(wǎng)接口模式檢測裝置，其特征在于，包括：用于實現(xiàn)與車載設備以太網(wǎng)接口連接及與處理器完成信息交互的以太網(wǎng)接口組，處理器，顯示器以及供電電源；

所述以太網(wǎng)接口模式檢測裝置、所述處理器、以太網(wǎng)接口驅動程序及接口模式檢測程序輸出檢測指令給車輛以太網(wǎng)接口組，同時通過以太網(wǎng)接口組接收反饋信息后作出判斷；并將判斷結果傳輸給顯示器進行結果顯示；

所述供電電源用于檢測裝置供電；所述以太網(wǎng)接口組包括：多個以太網(wǎng)接口，同時與多個設備進行連接測試，實現(xiàn)待測設備的以太網(wǎng)接口信息交互；

所述以太網(wǎng)接口模式檢測裝置的使用方法為：

S1：通電后，處理器完成對協(xié)議控制器的硬件初始化操作；

S2：檢測裝置與被測設備通過M12以太網(wǎng)接口連接，所述處理器通過配置接口函數(shù)配置所述協(xié)議控制器使對應以太網(wǎng)端口配置為10M全雙工模式；

S3：處理器輸出ping控制指令，與被測設備進行通信鏈路檢查，檢查測結果分為2個分支①通信鏈路通或②不通；通代表被測設備的端口模式為10M速率模式，或者被測設備端口設置的是自協(xié)商模式；鏈路不通則代表被測設備端口模式為100M或其他速率模式；

S4：在結果①基礎上，處理器繼續(xù)配置端口模式為100M全雙工模式，如果鏈路不通，則被測設備端口模式為10M速率模式，如果通，說明被測設備為自協(xié)商模式；

在結果②基礎上，處理器繼續(xù)配置端口模式為100M全雙工模式，如果鏈路不通，則測試失敗，在LCD顯示測試結果；如果鏈路通，則確定被測設備為100M速率模式；

S5：為進一步測試被測設備是否為全雙工模式，則處理器發(fā)送大負載數(shù)據(jù)量，至少達到帶寬60％，此時，如果被測設備設置為半雙工模式，則必然出現(xiàn)嚴重丟包，ping測試結果將出現(xiàn)丟包和超時信息；否則判斷被測設備為全雙工模式；

S6：所述處理器與顯示器之間通過自定義協(xié)議進行結果顯示，用8個bit位表示測試結果，00000001代表“自協(xié)商模式”結果；00000010代表“10M”結果；00000100代表“100M半雙工”結果；00001000代表“100M全雙工”結果。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種以太網(wǎng)接口模式檢測裝置，其特征在于，

所述以太網(wǎng)接口組包括：多個以太網(wǎng)物理接口；所述以太網(wǎng)物理接口為M12-D孔型連接器。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種以太網(wǎng)接口模式檢測裝置，其特征在于，

協(xié)議控制器對以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀封裝、解析及上層以太網(wǎng)數(shù)據(jù)協(xié)議進行實現(xiàn)；同時，所述協(xié)議控制器負責與外部被測設備的數(shù)據(jù)連接及與所述處理器之間的數(shù)據(jù)交互；

所述協(xié)議控制器為W5300芯片；所述協(xié)議控制器按照所述處理器要求進行以太網(wǎng)接口模式配置，并與外部被測設備進行通信連接的建立，如果是自協(xié)商配置模式，其反饋給處理器最終的協(xié)商結果為何種端口配置模式。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種以太網(wǎng)接口模式檢測裝置，其特征在于，

所述檢測裝置的處理器模塊的主CPU采用32位ARM處理器，對存儲器的訪問支持8位，16位和32位，并帶有10/100Base-T Ethernet接口，DMA控制器，2個完全獨立的USART串行口；

所述處理器具有驅動協(xié)議控制器的接口驅動程序，提供接口函數(shù)，本裝置中包括兩部分功能的接口函數(shù)：配置接口函數(shù)，實現(xiàn)對協(xié)議控制器的接口模式配置；及功能接口函數(shù)，實現(xiàn)對協(xié)議控制器的操作，通過ping指令，用來驗證與外部被測網(wǎng)絡的通斷；所述處理器與所述協(xié)議控制器通過內(nèi)部地址總線和數(shù)據(jù)總線進行數(shù)據(jù)交互，即：處理器通過數(shù)據(jù)總線發(fā)送給協(xié)議控制器控制指令，協(xié)議控制器完成與外部被測設備的數(shù)據(jù)交互后，通過數(shù)據(jù)總線反饋給處理器進行處理。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種以太網(wǎng)接口模式檢測裝置，其特征在于，

所述處理器發(fā)出的數(shù)據(jù)通過顯示器進行接收和存儲，處理生成一定時序的信號傳送給顯示器；所述顯示器按照所述顯示器所發(fā)送的信號進行屏幕顯示。

6.應用權利要求1-5中任意一項所述的檢測裝置的一種以太網(wǎng)接口模式檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：通電后，處理器完成對協(xié)議控制器的硬件初始化操作；

S2：檢測裝置與被測設備通過M12以太網(wǎng)接口連接，所述處理器通過配置接口函數(shù)配置所述協(xié)議控制器使對應以太網(wǎng)端口配置為10M全雙工模式；

S3：處理器輸出ping控制指令，與被測設備進行通信鏈路檢查，檢查測結果分為2個分支①通信鏈路通或②不通；通代表被測設備的端口模式為10M速率模式，或者被測設備端口設置的是自協(xié)商模式；鏈路不通則代表被測設備端口模式為100M或其他速率模式；

S4：在結果①基礎上，處理器繼續(xù)配置端口模式為100M全雙工模式，如果鏈路不通，則被測設備端口模式為10M速率模式，如果通，說明被測設備為自協(xié)商模式；

在結果②基礎上，處理器繼續(xù)配置端口模式為100M全雙工模式，如果鏈路不通，則測試失敗，在LCD顯示測試結果；如果鏈路通，則確定被測設備為100M速率模式；

S5：為進一步測試被測設備是否為全雙工模式，則處理器發(fā)送大負載數(shù)據(jù)量，至少達到帶寬60％，此時，如果被測設備設置為半雙工模式，則必然出現(xiàn)嚴重丟包，ping測試結果將出現(xiàn)丟包和超時信息；否則判斷被測設備為全雙工模式；

S6：所述處理器與顯示器之間通過自定義協(xié)議進行結果顯示，用8個bit位表示測試結果，00000001代表“自協(xié)商模式”結果；00000010代表“10M”結果；00000100代表“100M半雙工”結果；00001000代表“100M全雙工”結果。