如何進(jìn)行CAN節(jié)點(diǎn)信號(hào)特征測(cè)試

摘要：總線通訊系統(tǒng)中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)的信號(hào)質(zhì)量都直接影響了整個(gè)總線的通訊質(zhì)量，所有保證每個(gè)節(jié)點(diǎn)都具備高度一致的信號(hào)質(zhì)量便顯得至關(guān)重要，該文將為大家細(xì)細(xì)道來(lái)，如果做好信號(hào)特征的好壞評(píng)估。

CAN總線設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)于CAN節(jié)點(diǎn)的差分電平位信號(hào)特征著嚴(yán)格的規(guī)定，如果節(jié)點(diǎn)的差分電平位信號(hào)特征不符合規(guī)范，則在現(xiàn)場(chǎng)組網(wǎng)后容易出現(xiàn)不正常的工作狀態(tài)，各節(jié)點(diǎn)間出現(xiàn)通信故障。具體要求如表 1所示，為測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)“GMW3122信號(hào)特征標(biāo)準(zhǔn)”。

在以往的測(cè)試中，我們只能通過示波器測(cè)量1bit的差分電平顯性位的末端幅值，然后在測(cè)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(cè)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(cè)量出CAN節(jié)點(diǎn)的差分電平位信號(hào)特征，但由于其用于做分析的樣本很少，測(cè)量方式有很難操作，所以為了提高測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度，減低人工成本，廣州致遠(yuǎn)電子股份有限公司改進(jìn)了測(cè)試方法，使用CANScope-Pro總線分析儀、CANScope-StressZ擴(kuò)展板，使用配套軟件的樣眼圖與對(duì)稱性測(cè)試進(jìn)行測(cè)量。

試驗(yàn)方案如下：

1. 如圖 1所示，進(jìn)行測(cè)試連接。測(cè)試使用CANScope-Pro的眼圖功能，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)以達(dá)到高的測(cè)試精度。DUT上電后，要一直發(fā)送CAN報(bào)文， CANScope不勾選總線應(yīng)答，其黑色表筆(地)要和DUT的CAN收發(fā)器共地。

圖 1 信號(hào)特征測(cè)試連接圖

2. 打開CANScope，在DUT正常發(fā)送報(bào)文后，如圖 2點(diǎn)擊啟動(dòng)，開啟設(shè)備的眼圖功能，獲取到如圖 3所示的眼圖波形。

圖 2 啟動(dòng)眼圖功能

圖 3 眼圖功能

3. 通過光標(biāo)，先測(cè)量出眼圖信號(hào)末端的幅值，如圖 3所示，為2.15V。然后再測(cè)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(cè)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(hào)特征標(biāo)準(zhǔn)。

圖 5 后半段最大幅值

5. 為了精準(zhǔn)測(cè)試CANH+CANL的電壓值，需要使用對(duì)稱性測(cè)試功能，如圖 6所示，在“測(cè)試”中點(diǎn)擊啟動(dòng)“對(duì)稱性測(cè)試”。

圖 6 對(duì)稱性測(cè)試

6. 如圖 7，在“對(duì)稱性測(cè)試”操作窗口中，首先點(diǎn)擊“自動(dòng)設(shè)置”調(diào)整電壓范圍，讓后將誤差電壓調(diào)整成0.4后，即可點(diǎn)擊“開始測(cè)試”按鈕，等待測(cè)試結(jié)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(duì)稱性測(cè)試時(shí)，其中使用的是(CANH+CANL)/2進(jìn)行判別。 所以標(biāo)準(zhǔn)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(duì)稱性測(cè)試CANH+CANL

如果測(cè)試結(jié)果通過，則CANH+CANL的電壓是符合4.2V~5.8V的。

CANScope分析儀周立功致遠(yuǎn)電子研發(fā)的一款綜合性的CAN總線開發(fā)與測(cè)試的專業(yè)工具，集海量存儲(chǔ)示波器、網(wǎng)絡(luò)分析儀、誤碼率分析儀、協(xié)議分析儀及可靠性測(cè)試工具于一身，并把各種儀器有機(jī)的整合和關(guān)聯(lián);重新定義CAN總線的開發(fā)測(cè)試方法，可對(duì)CAN網(wǎng)絡(luò)通信正確性、可靠性、合理性進(jìn)行多角度全方位的評(píng)估;幫助用戶快速定位故障節(jié)點(diǎn)，解決CAN總線應(yīng)用的各種問題，是CAN總線開發(fā)測(cè)試的終極工具。