汽車測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)之總線負(fù)載率測(cè)試

一直以來(lái)，汽車的測(cè)試都離不開CAN，而CAN的應(yīng)用也離不開汽車行業(yè)。因此，在新能源汽車越發(fā)成熟的今天，CAN的一致性測(cè)試也成為各整車廠和零部件廠商關(guān)注的焦點(diǎn)。這里對(duì)CAN一致性測(cè)試中的負(fù)載率測(cè)試做一些簡(jiǎn)單的介紹。

負(fù)載率測(cè)試是CAN協(xié)議一致性測(cè)試?yán)锏谋販y(cè)項(xiàng)目，不同的測(cè)試人員對(duì)其的理解也有些差異。大多的測(cè)試主要分為兩項(xiàng)，一項(xiàng)為測(cè)試CAN總線的負(fù)載率，另一項(xiàng)則是總線負(fù)載壓力測(cè)試，我們對(duì)兩項(xiàng)常見的負(fù)載情況測(cè)試做一下測(cè)試方法的解析。

測(cè)試CAN總線的負(fù)載率，并沒有固定的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，大多數(shù)的CAN測(cè)試設(shè)備都可以對(duì)總線負(fù)載率做檢測(cè)。例如我司測(cè)試時(shí)經(jīng)常使用CANScope或者CAN卡進(jìn)行總線負(fù)載率測(cè)試，而測(cè)試的方法則是計(jì)算每秒接收到的CAN總線上的幀數(shù)，根據(jù)幀數(shù)的大小配以算法得出此時(shí)的總線負(fù)載率。例如1M波特率，1s傳輸1Mbit的數(shù)據(jù)，則負(fù)載率達(dá)到了100%。

除瞬時(shí)負(fù)載率外，CANScope里還有有通過(guò)流量分析得出接收?qǐng)?bào)文的負(fù)載率情況，與上述的實(shí)時(shí)偵測(cè)幀數(shù)計(jì)算有些區(qū)別的是，流量分析是通過(guò)波形占用總線的時(shí)間作為參考，相比于實(shí)時(shí)幀數(shù)計(jì)算更具有說(shuō)服性。

而總線負(fù)載壓力測(cè)試，在GMW14242中，要求被測(cè)CAN總線在所有負(fù)載條件下能正常運(yùn)行并且不會(huì)死機(jī)。其試驗(yàn)原理是：由測(cè)試設(shè)備制造各種負(fù)載條件下的情況，測(cè)試被測(cè)CAN總線是否還可以將正常的應(yīng)用數(shù)據(jù)發(fā)出。測(cè)試報(bào)文如下表所示。每個(gè)報(bào)文產(chǎn)生按 10%、30%、50%、70%、90%的負(fù)載率，觀察被測(cè)CAN總線發(fā)出的應(yīng)用數(shù)據(jù)是否依然正常。

我們?cè)儆肅ANScope-Pro測(cè)試舉例了解一下測(cè)試過(guò)程：

步驟 1：?jiǎn)?dòng) CANScope-Pro，將 RHL 調(diào)節(jié)為 60 歐，設(shè)置好和被測(cè) DUT 相同的波特率，點(diǎn)擊開啟。控制被測(cè)能發(fā)出各種預(yù)期的報(bào)文。

步驟 2：打開 CANScope 的報(bào)文界面和“總線負(fù)載率”界面，發(fā)送 ID 填入 111H，DLC 為0，發(fā)送次數(shù)為無(wú)限。分別調(diào)整重復(fù)次數(shù)，使總線負(fù)載率為 10%、30%、50%、70%、90%。使用 ID 篩選的方式，對(duì)應(yīng)觀察被測(cè) DUT 的應(yīng)用數(shù)據(jù)是否間隔時(shí)間是否正常。為篩選出被測(cè) DUT 發(fā)出的 181H 的 ID，通過(guò)增量時(shí)間的方式觀察是否有異常。

步驟 3：打開 CANScope 的報(bào)文界面和“總線負(fù)載率”界面，發(fā)送 ID 填入 7FFH，DLC 為8，發(fā)送次數(shù)為無(wú)限。分別調(diào)整重復(fù)次數(shù)，使總線負(fù)載率為 10%、30%、50%、70%、90%。使用 ID 篩選的方式，對(duì)應(yīng)觀察被測(cè) DUT 的應(yīng)用數(shù)據(jù)是否間隔時(shí)間是否正常。為篩選出被測(cè) DUT 發(fā)出的 181H 的 ID，通過(guò)增量時(shí)間的方式觀察是否有異常。

依據(jù) GMW14241，測(cè)試結(jié)果為 DUT 在 10%、30%、50%、70%、90%負(fù)載下均可以正常工作，并且不會(huì)因?yàn)樨?fù)載過(guò)高而死機(jī)，則通過(guò)測(cè)試。

其實(shí)通過(guò)負(fù)載率測(cè)試的過(guò)程我們不難發(fā)現(xiàn)，如果測(cè)試CAN一致性測(cè)試的項(xiàng)目都需要手動(dòng)測(cè)試完成會(huì)非常耗費(fèi)精力。單負(fù)載率的測(cè)試都要在不通的負(fù)載率情況下觀察通信情況，其他的測(cè)試的復(fù)雜和嚴(yán)謹(jǐn)性更是不言而喻。目前能夠?qū)λ许?xiàng)目或者大部分想做做全自動(dòng)化測(cè)試的方案少之又少，最新的CANDT則帶有自動(dòng)化測(cè)試流程，可以直接導(dǎo)出報(bào)表，對(duì)于CAN一致性測(cè)試的工程師而言應(yīng)該是福音了。

CANDT的硬件連接較為方便，搭配CANScope-Pro和電腦，只需一次性連接相關(guān)的供電線及通信線，利用上位機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化測(cè)試的目的。

如圖7里的上位機(jī)軟件所示，針對(duì)物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)管理層的測(cè)試項(xiàng)可以做單項(xiàng)或多項(xiàng)的自動(dòng)化測(cè)試。整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)以ISO11898標(biāo)準(zhǔn)為核心，圍繞國(guó)內(nèi)主流新能源主機(jī)廠CAN總線測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)為主要依據(jù)，測(cè)試功能滿足CAN總線一致性測(cè)試需求。