测试MVB网卡AB路冗余切换的方法及场景设置方法

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测试MVB网卡AB路冗余切换的方法及场景设置方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及硬件测试领域，特别涉及一种测试MVB网卡AB路冗余切换的方法及场景设置方法。\n背景技术\n[0002] 多功能车辆总线（Multifunction Vehicle Bus，以下简称MVB）网络是列车通信网络（Train Communication Network，以下简称TCN）的必要组成部分。同其它几种通用的现场总线LonWorks、WordFIP、CAN等，在列车上的应用相比，MVB在实时性、AB路冗余切换可靠性、可管理性、介质访问控制方法、寻址方式、通信服务种类等方面有着一定的优势。为了保证AB路冗余切换可靠性，MVB网络可采用由A线和B线两条通信线路组成的双线冗余方案，这两条线路一条作为信任线，另一条作为冗余线。两条线路同时从MVB网络接收数据，当信任线出现问题时，比如无法接收数据或者接收数据有错，则进行信任线冗余线切换。双线冗余的方案可以在一条线路受干扰的情况下，继续正常的网络通信，因此在实际的TCN列车网络应用中被广泛使用。MVB网络需要通过专用的MVB网卡接入，AB线冗余切换是MVB网卡功能测试的一个重要环节。\n[0003] 在国际标准IEC61375-1中，对何时进行A线和B线冗余切换，以及何时将状态为信任A线（Line A Trusted，简称LAT）和冗余线受扰（Redundant Line Disturbed，简称RLD）置位或重置给出了详细的定义。然而，并没有提供如何对A线B线冗余切换的正确性进行测试的方法。IEC61375-2的一致性测试标准中也未涉及对A线B线冗余切换进行充分测试的内容。在具体实践中，有的厂商可能根据自己的理解进行简化或者重新定义。在实际的MVB网卡研发中，缺少有效的测试方法和平台，以充分检查MVB网卡是否正确实现了AB线冗余切换功能。据我们所知，目前国内外的申请和授权专利中也没有对应的内容。\n发明内容\n[0004] （一）要解决的技术问题\n[0005] 本发明的目的在于解决目前没有完善的测试MVB网卡AB线冗余切换功能检测规范和方法的问题。\n[0006] （二）技术方案\n[0007] 本发明采用如下技术方案：\n[0008] 一种测试MVB网卡AB路冗余切换的方法，包括以下步骤：\n[0009] 1）设置被干扰的AB线路段，AB线路段包括A线路段和B线路段，设置被测MVB网卡在各个时段正确的工作状态；\n[0010] 2）测试A线路，\n[0011] 首先从初始状态干扰A线路，然后撤去干扰，最后再次对A线路进行干扰，[0012] 并检测被测MVB网卡在A线路被测试时的工作状态；\n[0013] 3）测试B线路，\n[0014] 首先从初始状态干扰B线路，然后撤去干扰，\n[0015] 再次从A线路加载然后撤去干扰后的状态干扰B线路，然后撤去对B线路的干扰，[0016] 并检测被测MVB网卡在B线路被测试时的工作状态；\n[0017] 4）结合被测MVB网卡在A线路和B线路被测试的状态判定被测MVB网卡的AB路冗余切换可靠性。\n[0018] 优选的，所述步骤1）中被干扰的AB线路段为：\n[0019] 被测MVB网卡与标准MVB网卡之间的AB线路段以及两个标准MVB网卡之间的AB线路段。\n[0020] 优选的，所述步骤1）中所述设置被测MVB网卡各个时段正确的工作状态，分别为：\n[0021] 初始状态设置为80；干扰A线路后被测MVB网卡达到的正确状态设置为40；去掉A线路干扰被测MVB网卡达到的正确状态设置为00；干扰B线路后被测MVB网卡达到的正确状态设置为C0。\n[0022] 优选的，所述步骤2）中被测MVB网卡的工作状态的判定方法为，当所述网卡同时满足以下测试的工作状态时，被测MVB网卡在A线路被测试时的工作状态为正确的工作状态，测试应满足的工作状态为：\n[0023] 当所述网卡工作状态为80，干扰A线路，所述网卡的工作状态变为40时；\n[0024] 当所述网卡工作状态为40，撤去对A线路的干扰，所述网卡的工作状态变为00时；\n[0025] 当所述网卡工作状态为00，干扰A线路，所述网卡的工作状态变为40时。\n[0026] 优选的，所述步骤3）中被测MVB网卡的工作状态的判定方法为，当所述网卡同时满足以下测试的工作状态时，则被测MVB网卡在B线路被测试时的工作状态为正确的工作状态，测试应满足的工作状态为：\n[0027] 当所述网卡工作状态为80，干扰B线路，所述网卡的工作状态变为C0时；\n[0028] 当所述网卡工作状态为00，干扰B线路，所述网卡的工作状态变为C0时；\n[0029] 当所述网卡工作状态为C0，撤去对A线路的干扰，所述网卡的工作状态变为80时。\n[0030] 优选的，所述步骤4）的被测MVB网卡的AB路冗余切换可靠性的判断方法为，当且仅当被测MVB网卡在A线路与B线路被测试时的工作状态全部为正确的工作状态时，被测MVB网卡的AB路冗余切换可靠性满足要求。\n[0031] 一种测试MVB网卡AB路冗余切换的场景设置方法，设置多种应用场景，利用权利要求1所述的方法对每种场景都进行测试，当且仅当每种场景的测试都满足测试要求时，被测试MVB网卡通过测试。\n[0032] 优选的，多应用场景分为基本场景和复杂场景。\n[0033] 优选的，基本场景的设置方法为：\n[0034] a.标准MVB网卡设置为主设备、端口设置有源端口和宿端口，被测MVB网卡设置为从设备，端口设置有源端口和宿端口；\n[0035] b.标准MVB网卡设置为主设备、端口设置仅有源端口，被测MVB网卡设置为从设备，端口设置仅有宿端口；\n[0036] c.标准MVB网卡设置为主设备、端口设置仅有宿端口，被测MVB网卡设置为从设备，端口设置仅有源端口；\n[0037] d.被测MVB网卡设置为主设备、端口设置有源端口和宿端口，标准MVB网卡设置为从设备，端口设置有源端口和宿端口；\n[0038] e.被测MVB网卡设置为主设备、端口设置仅有源端口，标准MVB网卡设置为从设备，端口设置仅有宿端口；\n[0039] f.被测MVB网卡设置为主设备、端口设置仅有宿端口，标准MVB网卡设置为从设备，端口设置仅有源端口。\n[0040] 优选的，复杂场景的设置方法为，设置第一和第二标准MVB网卡及一个被测试MVB网卡在网络上的拓扑结构和主从关系，分别对所述3个设备既存在源端口也存在宿端口的情况，及只有源端口或宿端口的情况进行测试，3个设备的拓扑结构和主从关系为：\n[0041] a.将第一标准MVB网卡、被测MVB网卡和第二标准网卡按照陈述顺序从左至右组成MVB网络。其中，第一标准MVB网卡设置为主设备、被测MVB网卡设置为从设备、第二标准网卡设置为从设备；\n[0042] b.将第一标准MVB网卡、第二标准MVB网卡和被测MVB网卡按照陈述顺序从左至右组成MVB网络。其中，第一标准MVB网卡设置为主设备、第二标准MVB网卡设置为从设备、被测MVB网卡设置为从设备；\n[0043] c.将被测MVB网卡、第一标准MVB网卡和第二标准MVB网卡按照陈述顺序从左至右组成MVB网络。其中，被测MVB网卡设置为主设备、第一标准MVB网卡设置为从设备、第二标准网卡设置为从设备。\n[0044] （三）有益效果\n[0045] 本发明通过采用本发明的技术方案中的技术手段，制定了测试MVB网卡AB路冗余切换的方法及场景设置方法，解决了目前没有完善的测试MVB网卡AB路冗余切换可靠性检测规范和方法的问题。\n附图说明\n[0046] 图1所示的是本发明的一种测试MVB网卡AB路冗余切换的方法的AB路测试平台架构示意图；\n[0047] 图2所示的是本发明的一种测试MVB网卡AB路冗余切换的方法及期望测试结果状态图。\n具体实施方式\n[0048] 下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式做进一步描述。以下实施例仅用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。\n[0049] 如图1是本发明的一种测试MVB网卡AB路冗余切换的方法的AB路测试平台架构示意图，本发明的实施例应用如图1所示的平台完成相关测试。\n[0050] 实施例\n[0051] 本实施例的MVB网络AB路测试平台，包括以下设备：\n[0052] 待测MVB网卡，简称IUT；工业控制计算机A，通过PC104接口与待测MVB网卡相连，用于执行测试用例；标准MVB网卡TE1和TE2，具有总线管理能力，通过MVB总线与待测MVB网卡相连，进行正常的数据通信。工业控制计算机B1和B2，分别通过PC104接口与标准MVB网卡TE1和TE2相连，用于执行测试用例；MVB网络监视程序，运行于工业控制计算机A上，读取网络上的对应地址设备的设备状态字信息。\n[0053] 测试过程将覆盖A线B线受扰的各种情况，对于结果的正确性判定主要观察如下两种结果。一是过程数据是否能够正常通信，正常通信意思是能够在每个过程数据端口能够在规定的特征周期内将源端口的数据准确的发送到所有的宿端口上。二是IUT设备状态字的LAT和RLD标志位根据网络线路上的受扰，具有正确的置位和复位。LAT和RLD分别是16位设备状态字的第8位和第9位。当LAT为1时，表示A线为信任线；当RLD为1时，表示线路受扰。\n我们用设备状态字后8位取值00，40，80或C0来表示LAT和RLD的不同取值情况。\n[0054] 测试时，分别对A路和B路实施干扰，然后撤去干扰，检测被测网卡的设备状态字是否符合预期AB路冗余切换可靠性，如图2所示。\n[0055] 设置被干扰的AB线路段。设置被干扰的AB线路段的方法为：\n[0056] 设置被测MVB网卡与标准MVB网卡之间的AB线路为被干扰AB线路段；\n[0057] 设置被两个标准MVB网卡之间的AB线路为被干扰AB线路段。\n[0058] 设置被测MVB网卡各个时段正确的工作状态，其正确的工作状态分别为：\n[0059] 初始状态设置为80（十六进制，最高位表示LAT，次高位表示RLD）；干扰A线路后被测MVB网卡达到的正确状态设置为40（十六进制）；去掉A线路干扰被测MVB网卡达到的正确状态设置为00（十六进制）；干扰B线路后被测MVB网卡达到的正确状态设置为C0（十六进制）。\n[0060] 被测MVB网卡的当且仅当满足以下工作状态时才可判定为满足AB线场景切换测试的要求：\n[0061] 当所述网卡工作状态为80，干扰A线路，所述网卡的工作状态变为40时；\n[0062] 当所述网卡工作状态为40，撤去对A线路的干扰，所述网卡的工作状态变为00时；\n[0063] 当所述网卡工作状态为00，干扰A线路，所述网卡的工作状态变为40时；\n[0064] 当所述网卡工作状态为80，干扰B线路，所述网卡的工作状态变为C0时；\n[0065] 当所述网卡工作状态为00，干扰B线路，所述网卡的工作状态变为C0时；\n[0066] 当所述网卡工作状态为C0，撤去对A线路的干扰，所述网卡的工作状态变为80时。\n[0067] 做完上述测试后，再对被测MVB网卡在不同场景的情况下进行测试，对每种场景都采用如图2所示的测试方法进行测试，当且仅当每种场景的测试都满足测试要求时，被测试MVB网卡通过测试。\n[0068] 首先设置应用场景，应用场景分为基本场景和复杂场景。\n[0069] 基本场景的设置方法为：\n[0070] a.标准MVB网卡设置为主设备、端口设置有源端口和宿端口，被测MVB网卡设置为从设备，端口设置有源端口和宿端口；\n[0071] b.标准MVB网卡设置为主设备、端口设置仅有源端口，被测MVB网卡设置为从设备，端口设置仅有宿端口；\n[0072] c.标准MVB网卡设置为主设备、端口设置仅有宿端口，被测MVB网卡设置为从设备，端口设置仅有源端口；\n[0073] d.被测MVB网卡设置为主设备、端口设置有源端口和宿端口，标准MVB网卡设置为从设备，端口设置有源端口和宿端口；\n[0074] e.被测MVB网卡设置为主设备、端口设置仅有源端口，标准MVB网卡设置为从设备，端口设置仅有宿端口；\n[0075] f.被测MVB网卡设置为主设备、端口设置仅有宿端口，标准MVB网卡设置为从设备，端口设置仅有源端口。\n[0076] 复杂场景的设置方法为，设置第一和第二标准MVB网卡及一个被测试MVB网卡在网络上的拓扑结构和主从关系，分别对所述3个设备既存在源端口也存在宿端口的情况，及只有源端口或宿端口的情况进行测试，3个设备的拓扑结构和主从关系为：\n[0077] a.将第一标准MVB网卡、被测MVB网卡和第二标准网卡按照陈述顺序从左至右组成MVB网络。其中，第一标准MVB网卡设置为主设备、被测MVB网卡设置为从设备、第二标准网卡设置为从设备；\n[0078] b.将第一标准MVB网卡、第二标准MVB网卡和被测MVB网卡按照陈述顺序从左至右组成MVB网络。其中，第一标准MVB网卡设置为主设备、第二标准MVB网卡设置为从设备、被测MVB网卡设置为从设备；\n[0079] c.将被测MVB网卡、第一标准MVB网卡和第二标准MVB网卡按照陈述顺序从左至右组成MVB网络。其中，被测MVB网卡设置为主设备、第一标准MVB网卡设置为从设备、第二标准网卡设置为从设备。\n[0080] 如果采用如图2所示的测试发法测试以上两个场景中的任意一项时，被测MVB网卡没有工作在设定的工作状态时，则被测MVB网卡不合格。\n[0081] 以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的保护范畴。