半导体器件 汽车用半导体接口 第4部分：汽车传感器用数据接口评价方法 征求意见稿.docx

GB/TXXXXX—2021/IEC62969-4：2018

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半导体器件汽车用半导体接口第4部分：汽车传感器用数据接口评价方法

1范围

GB/TXXX-2021的本部分规定了汽车半导体传感器接口的直接故障注入测试方法。该方法能用于确保车辆通信接口的一致性。

2规范性引用文件

本文件没有规范性引用文件。

3术语、定义和缩略语

3.1术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。3.1.1

数据接口datainterface

通过电缆或通过空气等介质中穿过的电场和磁场，将带有电信号的数据从传感器源传输到车辆中的另一个电子控制单元，例如ECU和传感器。

3.1.2

故障注入faultinjection

通过向被测设备引入故障来提高测试覆盖率的技术。3.1.3

干扰disturbance

环境条件的暂时性变化，可能导致被测设备发生故障。3.1.4

串扰crosstalk

由于在另一个通道中存在信号，致使通道中出现，例如由感应、传导或非线性引起的不期望的能量。[来源：IEC60050-722:1992，722-15-03]

3.2缩略语

下列缩略语适用于本文件。

ECU：电子控制装置（见IEC60050-442-1998，442-04-22，GB/T2900.70-2008，IDT）DUT：被测设备

4评估和测试

4.1评估测试设置

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图1展示了半导体传感器数据接口故障注入测试的示意图。

图1半导体传感器数据接口故障注入测试

故障注入工具能对半导体类型传感器进行故障注入，并在故障注入期间对故障注入节点和系统进行通信监控。故障注入工具提供物理层的故障注入和节点级别的监控。

故障注入测试方法为分析数据接口错误提供了许多新的可能性。物理层的表示通常是必不可少的，尤其是在执行一致性测试时。通过数据接口特定的触发条件和时间同步，它能比传统测试方法更快地找到协议错误的原因。

4.2结构图

数据通信接口与数字或模拟干扰单元的结构图阐明了外部可访问接口线终端的分配和使用。图2展示了双通道数据接口示例的结构示意图。

通过连接到触发高电平和触发低电平，来区分用于产生触发事件的信号。“隐性”和“显性”的数字干扰，也通过输出与触发高电平和触发低电平相连。

VRef表示数据接口信号的基准电压。如果使用高速接口，VRef应连接至GND。当使用低速接口时，可选是否接GND。

低速收发器的工作电压通过VBAT馈入，VBAT也充当系统中其他收发器的工作电压。或者，也可以不连接VBAT，在这种情况下，内部电源产生车辆的稳定电压，并为收发器供电。高速接口的操作不需要VBAT。

RTH和RTL通过1KΩ内部电阻提供低速数据接口终端所需的电压。如果需要，能直接连接到数据接口线路，或通过电缆连接器中的附加外部电阻连接到数据接口线路。

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标引序号说明：

1——运算放大器；

2——连接器；3——开关。

图2双通道数据接口示例的结构图

4.3输入和输出连接器设置

接口连接器的非屏蔽连接至GND。故障注入工具连接器的输出和输入引脚分别连接至被测设备的输入端口和输出端口。所有端口引脚都有一个串联电阻值，与连接到GND和输入电压的钳位二极管，以防止过载。

4.4测试条件和配置

测试规范定义了数据接口的三个测试用例：数据接口、数据接口线路状态和故障注入。涉及物理层测试的干扰测试规范参照数据接口。

4.5干扰测试条件

测试程序包括测试条件的定义和相应操作。随着测试开始，测试程序能移植到硬件以便执行。测试条件仅适用于被测设备；测试条件不应影响干扰源设备。

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在干扰测试用户界面上所设的配置下载到硬件之前，先验证电阻设置。这包括检查当前设置是否可以传输到硬件，或者检查它们是否可能导致潜在的硬件损坏。如果存在硬件损坏的风险，将中止向硬件传输配置。

为确保验证过程能检测到潜在的硬件损坏，并防止可能导致损坏的配置传输，应在输入电压信号中添加干扰电压。

如果未对硬件进行任何更改，vcc电源电压也被作为干扰电压。因此，在干扰测试中已经设置了输入信号电压。

当检测到信号开始时，对数据接口注入故障信号。在一个干扰周期内重复五次上述操作。之后，数据接口在一段时间内保持不受干扰，例如10ms，以便信号稳定。在此时间段内，数据接口能够恢复，通过正确的接收和发送信息，从而减少出错节点的个数。

协议的错误率取决于每个接口协议的符合性测试