Kvaser Arcus車載乙太網路測試與MACsec安全擴充應用

AUTOMOTIVE ETHERNET TESTING

以Kvaser Arcus連接車載乙太網路與開發環境

Kvaser Arcus 100/1000BASE-T1 H-MTD是一款車載乙太網路媒體轉換器,可在 100/1000BASE-T1車載乙太網路與100/1000BASE-T標準乙太網路之間進行全雙工轉換。 工程師可藉此將PC、資料記錄器或測試平台接入車輛網路,執行通訊監測、ECU除錯、 韌體更新與系統驗證。

Kvaser Arcus採用透明媒體轉換架構,讓有效乙太網路訊框在兩端網路之間傳送, 同時提供PHY設定、鏈路狀態檢查與TC10喚醒/休眠測試能力,適合實驗室、 HIL台架及實車開發環境。

轉換介面 100/1000BASE-T1
轉100/1000BASE-T
測試環境 PC、資料記錄器
與HIL測試平台
主要用途 監測、除錯、更新
與鏈路驗證
工程師使用Kvaser Arcus設定車載乙太網路測試環境
Kvaser Arcus可將開發電腦或資料記錄器接入100/1000BASE-T1車載乙太網路。
01

在車載乙太網路與標準乙太網路之間透明轉換

車載乙太網路設備通常使用單對線100BASE-T1或1000BASE-T1介面,一般開發電腦則使用 100/1000BASE-T標準乙太網路。Kvaser Arcus位於兩種實體網路之間,建立可供監測、 診斷與測試使用的全雙工連線。

保留測試流量的原始狀態

Kvaser Arcus會在兩端網路間轉送有效乙太網路訊框,不以一般應用層閘道器的方式 重新建立或改寫通訊內容。工程師因此能以較接近實際車輛網路的資料, 進行封包擷取、通訊除錯與系統行為確認。

連接既有測試設備

標準乙太網路端可連接PC、伺服器或資料記錄器;車載乙太網路端則透過H-MTD介面 接入ECU、車載閘道器或開發中的車輛網路,減少測試設備與車載介面之間的整合障礙。

Kvaser Arcus 100/1000BASE-T1 H-MTD車載乙太網路轉換器
Kvaser Arcus主機、電路板與安裝配件。
02

從介面轉換延伸至鏈路監測與系統驗證

Kvaser Arcus不只提供實體介面轉換,也能配合Kvaser CL工具完成PHY設定、 裝置管理及測試流程整合,讓工程師從同一套環境掌握車載乙太網路鏈路狀態。

01

PHY設定與狀態確認

讀取並調整車載乙太網路PHY參數,確認鏈路狀態與速率協商結果, 協助定位實體連線及設定問題。

02

Kvaser CL軟體工具

透過圖形化工具完成裝置設定、PHY管理、狀態監測與韌體更新, 並可使用Python API整合自動化測試。

03

部分網路模擬

在部分ECU尚未就緒時建立測試連線,支援開發初期的通訊驗證、 啟動流程測試與系統整合。

04

TC10電源狀態測試

支援OPEN Alliance TC10喚醒與休眠訊號測試, 用於確認ECU及車載網路的電源管理行為。

03

MACsec擴充與裝置安全屬於不同保護層級

Kvaser Arcus的硬體架構已預留MACsec擴充能力,提供後續車載乙太網路安全測試與功能開發基礎。 產品同時採用Secure Boot保護裝置韌體,兩者分別處理網路通訊與裝置啟動安全。

Kvaser Arcus車載乙太網路MACsec硬體擴充示意圖
Kvaser Arcus以透明傳輸架構支援測試資料分析,硬體設計預留MACsec功能擴充空間。
Kvaser Arcus通訊與裝置安全能力
項目 作用層級 在測試環境中的用途
透明媒體轉換 實體鏈路與資料傳輸 在100/1000BASE-T1與100/1000BASE-T之間轉送有效乙太網路訊框。
MACsec-ready硬體 乙太網路鏈路安全 為後續MACsec功能開發與安全測試保留硬體擴充基礎。
Secure Boot 裝置啟動與韌體 僅允許經簽署與加密的韌體執行,保護裝置韌體完整性。
TC10 車載網路電源管理 測試ECU及車載乙太網路的喚醒、休眠與電源狀態切換。
04

Kvaser Arcus適用的四類測試工作流程

當開發團隊需要從標準乙太網路設備存取車載乙太網路時, Kvaser Arcus可作為PC、資料記錄器、HIL平台與ECU之間的連接介面。

Kvaser Arcus連接開發電腦與車載乙太網路架構
開發環境透過標準乙太網路連接Kvaser Arcus,再接入100/1000BASE-T1車輛網路。
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車載網路監測與資料擷取

將PC或資料記錄器接入開發車輛,擷取通訊資料並確認鏈路是否維持預期速率與連線狀態。

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ECU韌體更新與通訊除錯

透過DoIP或IP/Ethernet通訊架構執行ECU韌體更新, 並在開發階段分析ECU與車載閘道器的通訊行為。

03

HIL台架與部分網路模擬

在HIL或實驗室台架中連接待測ECU,建立部分車載網路環境, 驗證系統在指定鏈路條件下的反應。

04

早期啟動與TC10測試

監測ECU及Bootloader的早期通訊,並執行TC10喚醒與休眠測試, 確認電源狀態切換是否符合系統設計。

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導入前先確認介面、速率與安裝方式

Kvaser Arcus可部署於桌面測試、實驗室台架、嵌入式電腦及標準PC。 選型時應先確認車載端介面與測試工作流程,再決定外殼、ATX支架、 線材及軟體整合方式。

  • 車載端使用100BASE-T1或1000BASE-T1。
  • 待測設備是否採用H-MTD Z-key連接器。
  • 測試端連接PC、資料記錄器或HIL平台。
  • 是否需要PHY設定、鏈路診斷或Python自動化。
  • 是否需要TC10喚醒與休眠測試。
  • 採用桌面外殼、ATX支架或嵌入式安裝。
Kvaser Arcus安裝於電腦內部的車載乙太網路測試配置
Kvaser Arcus可配合ATX安裝支架整合至標準電腦,支援固定式測試環境。
FAQ

Kvaser Arcus常見導入問題

Kvaser Arcus可以讓一般PC連接100/1000BASE-T1車載乙太網路嗎?

可以。Kvaser Arcus可在100/1000BASE-T1車載乙太網路與 100/1000BASE-T標準乙太網路之間進行全雙工轉換, 讓PC或資料記錄器接入車輛網路進行監測、診斷與測試。

MACsec-ready與Secure Boot有什麼差異?

MACsec-ready代表Arcus硬體架構已預留乙太網路鏈路安全功能的擴充能力; Secure Boot則用於保護裝置啟動與韌體完整性,只允許經簽署與加密的韌體執行。

Kvaser Arcus可以用於HIL台架與ECU韌體更新嗎?

可以。Arcus可連接HIL平台、PC或資料記錄器與車載乙太網路, 支援部分網路模擬、ECU通訊除錯,以及透過DoIP或IP/Ethernet架構執行韌體更新。

Kvaser Arcus支援TC10喚醒與休眠測試嗎?

支援。Kvaser Arcus可配合Kvaser CL工具執行OPEN Alliance TC10喚醒與休眠控制, 用於驗證ECU和車載乙太網路的電源管理行為。

桌面使用與安裝至電腦內部需要哪些配件?

桌面或攜帶式測試可搭配Arcus外殼;整合至標準電腦則可搭配ATX安裝支架。 外殼與ATX支架屬於選配項目,可依測試環境與固定方式選擇。