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如何對CAN節(jié)點信號特征進行測試

發(fā)布時間:2015-10-09 責任編輯:susan

【導讀】CAN總線設計規(guī)范對于CAN節(jié)點的差分電平位信號特征著嚴格的規(guī)定,如果節(jié)點的差分電平位信號特征不符合規(guī)范,則在現(xiàn)場組網(wǎng)后容易出現(xiàn)不正常的工作狀態(tài),各節(jié)點間出現(xiàn)通信故障。
 
具體要求如表1所示,為測試標準“GMW3122信號特征標準”。
 
表1  GMW3122信號特征標準
 
在以往的測試中,我們只能通過示波器測量1bit的差分電平顯性位的末端幅值,然后在測量前半段(50%)差分電平最大值,兩者相除,如果在81%~150%則通過;
 
然后在測量后半段(50%)差分電平最大值,除以分電平顯性位的末端幅值,如果在95%~105%則通過;
 
由此可見,該方法雖然可以大致測量出CAN節(jié)點的差分電平位信號特征,但由于其用于做分析的樣本很少,測量方式有很難操作,所以為了提高測量結果的準確度,減低人工成本,文章中對測試方法進行了改進,使用CANScope-Pro總線分析儀、CANScope-StressZ擴展板,使用配套軟件的樣眼圖與對稱性測試進行測量。
 
試驗方案如下:
 
1. 如圖1所示,進行測試連接。測試使用CANScope-Pro的眼圖功能,進行統(tǒng)計以達到高的測試精度。DUT上電后,要一直發(fā)送CAN報文, CANScope不勾選總線應答,其黑色表筆(地)要和DUT的CAN收發(fā)器共地。
 
圖1  信號特征測試連接圖
 
2. 打開CANScope,在DUT正常發(fā)送報文后,如圖 2點擊啟動,開啟設備的眼圖功能,獲取到如圖 3所示的眼圖波形。
 
圖2  啟動眼圖功能
 
圖3  眼圖功能
 
3. 通過光標,先測量出眼圖信號末端的幅值,如圖3所示,為2.15V。然后再測量bit前半段的最大幅值,如圖4所示為2.73V。則2.73/2.15=127%,符合GMW3122。
 
圖4  前半段最大幅值
 
4. 然后再測量bit后半段的最大幅值,如圖5所示,為2.25V。則2.25÷2.15=104%,符合GMW3122信號特征標準。
 
圖5  后半段最大幅值
 
5. 為了精準測試CANH+CANL的電壓值,需要使用對稱性測試功能,如圖6所示,在“測試”中點擊啟動“對稱性測試”。
 
圖6  對稱性測試
 
6. 如圖7,在“對稱性測試”操作窗口中,首先點擊“自動設置”調整電壓范圍,讓后將誤差電壓調整成0.4后,即可點擊“開始測試”按鈕,等待測試結果做判定。
 
注意:由于GMW3122規(guī)定CANH+CANL的電壓要在4.2V~5.8V,而正常為5V。所以在采用對稱性測試時,其中使用的是(CANH+CANL)/2進行判別。 所以標準范圍為2.1V~2.9V,正常為2.5V。因此圖7中誤差電壓需要填入0.4。
 
圖7  對稱性測試CANH+CANL
 
如果測試結果通過,則CANH+CANL的電壓是符合4.2V~5.8V的。
 
本文重新定義CAN總線的開發(fā)測試方法,可對CAN網(wǎng)絡通信正確性、可靠性、合理性進行多角度全方位的評估。
 

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