引言
摄像头的视频要继续送进域控，测试主机怎么同时把它录下来？到了实验室，又怎么把录制画面或仿真图像送回域控，重复测试同一个场景？
友思特与广达电脑（QUANTA）在 GMSL2 智驾域控项目中，用一块 proFRAME 板卡验证了两条链路。TAP 模式将摄像头视频透传给域控，同时分流给测试主机。Replay 模式则将仿真图像通过 GMSL2 链路注入域控。
旁通测试中，域控成功接收了摄像头视频。仿真回放中，发送端记录 10,000 帧，域控也记录了 10,000 帧。下文从摄像头与域控直连讲起，说明两条链路是怎么调通的。
一、为什么智驾域控需要做视频旁通和注入测试？
前视、环视和侧视摄像头通过 SerDes（串行器/解串器）链路向智驾域控传输高带宽视频。域控在融合多路摄像头视频时，需要对齐各路图像的采集时序。丢帧、误码、时序偏移和链路瞬断都可能影响感知结果。
旁通和注入分别解决两个测试问题。旁通用于观察真实链路，在域控继续接收摄像头数据的同时，复制一份数据供主机记录和分析。注入用于复现场景，把录制或仿真的图像按摄像头链路要求送入域控，观察同一组输入下的系统响应，为硬件在环（HiL）测试提供视频输入。
| 测试模式 | 视频来源 | 数据去向 | 主要用途 |
|---|---|---|---|
| TAP（旁通） | 真实车载摄像头 | 透传给域控，同时复制到测试主机 | 采集实车数据、观察链路行为、分析摄像头初始化 |
| Replay（注入） | 录制数据或本地仿真图像 | 经板卡和 SerDes 链路送入域控 | 场景回放、验证域控响应、提供 HiL 视频输入 |
图 1 实车摄像头旁通采集与实验室视频回放示意
图 2 视频流旁通与注入对照
二、proFRAME 在域控闭环测试系统中承担什么角色？
系统由车载摄像头（CAM）、被测域控（ECU）、测试主机（Host）和 proFRAME 板卡组成。摄像头提供真实图像及传感器交互，ECU 负责链路初始化和视频接收，主机负责记录或加载图像，proFRAME 则接入摄像头与 ECU 之间，处理视频旁通、采集和注入。
图 3 域控视频流闭环测试系统架构
项目中的主机通过 PCIe 连接 proFRAME，可通过 CPU 侧 DMA 或 GPU 侧 RDMA 与板卡 FPGA 双向交换数据。板卡还提供双向 I²C 控制通道，支持记录和分析域控对摄像头的初始化指令。板卡注入的视频流带有纳秒级时间戳。
图 4 友思特 proFRAME 板卡
三、GMSL2 旁通链路怎么调通？
先记录摄像头与域控直连时的行为。该项目中，域控端解串器为 MAX96724，摄像头端串行器为 MAX96717。域控上电后自动初始化 SerDes 链路，向摄像头发出启动指令，再接收实时视频。接入板卡后，以直连时的上电和初始化顺序作为调试基准。
图 5 摄像头与域控的 SerDes 直连链路
1. 划分初始化职责。 ECU 初始化自身的解串器和摄像头侧的串行器，proFRAME 初始化板卡自身的串行器和解串器。由于板卡和摄像头均使用 MAX96717，项目为板卡侧 MAX96717 配置了独立的 I²C 地址别名，避免地址冲突。
2.确认摄像头的 PoC 供电路径。 对支持 PoC Forward 的板卡，可由 ECU 通过板卡向摄像头供电。对可配置板卡侧 PoC 的型号，可按摄像头要求设置输出电压。摄像头的 PoC 供电电压为 14 V。
3. 先启动 TAP 采集，再给 ECU 上电。 保持 ECU 断电，将板卡刷为 TAP 固件，通过 INI 文件初始化板卡侧 SerDes，再启动 sxpfrec。随后给 ECU 上电，记录摄像头图像和透传的 I²C 指令。
4.用采集记录核对触发和接口参数。 项目从 I²C 记录确认图像传感器工作在 Trigger 模式，因此同步配置了板卡 FPGA 与 SerDes 的 MFP 触发，并对齐数据速率和通道数。本次项目的配置采用 1200 Mbps、MIPI D-PHY 4 Lane。更新 INI 并重新初始化后，验证旁通链路。
图 6 proFRAME TAP 旁通与同步采集链路
四、本地仿真视频怎么注入域控？
旁通调通后，将 proFRAME 固件切换到 Replay 模式，使用项目中已验证的 INI 配置初始化板卡侧 SerDes。随后通过上位机或命令行加载本地图像，并经 GMSL2 链路向域控回放。项目所用的 proFRAME 原始采集文件已带有 sxpf_image_header。使用本地仿真图像时，按回放工具要求补充该数据头。
回放时要重点核对两个时序参数。
ilgimage line gap，行间隔是上一行图像数据发送结束到下一行开始的时间间隔。ifgimage frame gap，帧间隔是上一帧图像数据发送结束到下一帧开始的时间间隔。
行间隔和帧间隔共同影响数据到达域控的节奏。行间隔或帧间隔设置不当，可能导致回放帧率波动或链路异常。
图 7 proFRAME Replay 本地视频注入链路
五、10,000 帧实测验证了什么？
本次测试分两步验证域控接收：先透传摄像头视频，再注入本地生成的仿真图像。
图 8 项目使用的域控制器与车载摄像头
旁通同时保留了图像载荷和传感器嵌入式数据。 proFRAME 将摄像头输出的 image payload 和 embedded data 转发给域控，同时向本地复制一份供分析。
图 9 旁通采集日志中的图像载荷和传感器嵌入式数据
域控成功接收旁通视频。 域控接收经板卡透传的视频流，测试端同时可视化查看分流的视频。
图 10 域控接收旁通视频与测试端可视化
仿真回放的发送与接收帧数一致。 本地软件生成并实时注入 10,000 帧图像，发送端编号为 0–9,999，域控记录的接收编号为 1–10,000。这组记录验证了该次回放的帧数一致性。
图 11 仿真回放发送与域控接收 10,000 帧图像的记录
FQA 常见问题
Q1：proFRAME 能适配哪些车载视频协议？
A:友思特 proFRAME 3.0 采用基板加相机适配器的模块化设计，一块基板可安装两个相机适配器模块。基板有 PCIe、CPCI-S、PXIe 接口选项。按所选适配器，proFRAME 可支持GMSL1/2/3、FPD-Link III/IV、GVIF3、ASA-ML、A-PHY、HDMI 和 CSI-2。切换采集、旁通和注入模式通过刷写对应固件完成，跨协议适配则需要选用相应的适配器模块。
Q2：切到 Replay 模式后，为什么会出现帧率波动？
A:优先核对 ilg、ifg 和图像数据头，再检查触发方式、数据速率及 MIPI 通道数是否与链路配置匹配。旁通成功说明真实摄像头的数据可以经过板卡到达域控。回放本地图像时，还需要让测试数据的格式和发送时序符合域控的接收条件。
Q3：这套链路可以用来设计哪些故障注入用例？
A:后续可设计摄像头信号中断、CRC 错误、时间戳异常和图像有效区异常等用例。实施前应确认板卡和测试工具能在哪一层注入故障，再按需同步记录 CAN、CAN FD 或车载以太网数据，观察域控的故障诊断、冗余切换和降级响应。本次案例的实测结果覆盖真实视频旁通和仿真视频接收。
转载自 CSDN-专业IT技术社区
原文链接：https://blog.csdn.net/Wzylala201101/article/details/170190343
