CAN節(jié)點的一致性測試重要的幾個測試項進行一一講解-設(shè)計應(yīng)用

精品文檔-下載后可編輯CAN節(jié)點的一致性測試重要的幾個測試項進行一一講解-設(shè)計應(yīng)用CAN一致性測試在于縮小CAN網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點差異，保證CAN網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境穩(wěn)定，有效提高CAN網(wǎng)絡(luò)的抗干擾能力；因此，CAN節(jié)點的一致性測試就顯得尤為重要，本文將對重要的幾個測試項進行一一講解。隨著新能源、智能網(wǎng)聯(lián)等概念發(fā)展，車身CAN總線環(huán)境變得復(fù)雜及紊亂，CAN節(jié)點質(zhì)量不穩(wěn)定給主機廠安全性帶來極大威脅。所以，CAN一致性測試已成為保證CAN網(wǎng)絡(luò)安全運行的重要手段，CAN一致性測試內(nèi)容覆蓋了物理層、鏈路層、應(yīng)用層等測試需求，如表1CAN一致性測試內(nèi)容（節(jié)選）所示；其中包括了輸入閾值、輸出電壓、采樣點、位寬容忍度重點測試項目。

1輸入閾值測試閾值測試分為隱形輸入電壓閾值和顯性輸入電壓閾值。節(jié)點Vdiff大于0.9V時必須識別顯性，小于0.5V時必須識別隱性，在0.5V~0.9V之間，屬于不確定區(qū)域;Vdiff≤0.5V時，節(jié)點可以正常發(fā)送報文，否則說明節(jié)點工作處于異常狀態(tài)；Vdiff＞0.9V時，節(jié)點必須停止發(fā)送，如果不停止，說明節(jié)點依然識別成隱性電平，存在電平判斷的誤判；所以對設(shè)備進行輸入閾值測試顯得尤為重要。測試目的在于檢查DUT的CAN_H與CAN_L的顯/隱性輸入電壓閾值是否遵守ISO11898-2的定義。具體輸入電壓閾值標(biāo)準(zhǔn)如表2ISO11898-2輸入電壓閾值標(biāo)準(zhǔn)所示。

測試原理：在表2ISO11898-2輸入電壓閾值標(biāo)準(zhǔn)所示的總線負載和共模電壓條件下，按照圖1隱性輸入電壓測試原理和圖2顯形輸入電壓測試原理的測試原理進行隱/顯性輸入電壓閾值測試。

判斷依據(jù)：DUT在Vdiff≤0.5V（用戶可自定義設(shè)置該范圍）時，可以正常發(fā)送報文。至少在Vdiff0.9V（用戶可輸入）的情況下，DUT應(yīng)該停止發(fā)送幀。2輸出電壓測試CAN總線上面的信號幅值是接收節(jié)點能正確識別邏輯信號的保證；隱性狀態(tài)下，若CAN_diff電壓大于0.9V，則會使總線呈現(xiàn)持續(xù)顯性狀態(tài)，導(dǎo)致總線癱瘓；顯性狀態(tài)下，若CAN_diff電壓低于1.5V，說明該節(jié)點驅(qū)動能力較弱，會導(dǎo)致顯性電平判斷錯誤，并且在強干擾環(huán)境容易出現(xiàn)電平翻轉(zhuǎn)，導(dǎo)致總線故障；如圖3輸出電壓幅值引起錯誤所示。

圖3輸出電壓幅值引起錯誤所以，每個廠家在產(chǎn)品投入使用前都要測試CAN節(jié)點DUT（被測設(shè)備）的輸出電壓幅值。測試目的就是檢查DUT的CAN_H與CAN_L的隱性/顯性輸出電壓是否遵守ISO11898-2的定義如表3ISO11898-2輸出電壓標(biāo)準(zhǔn)為測試標(biāo)準(zhǔn)ISO11898-2輸出電壓標(biāo)準(zhǔn)。

表3ISO11898-2輸出電壓標(biāo)準(zhǔn)測試原理：在表3ISO11898-2輸出電壓標(biāo)準(zhǔn)所示的總線負載條件下，按照圖4輸出電壓測試原理的測試原理進行輸出電壓測試。

圖4輸出電壓測試原理判斷依據(jù)：如果測試結(jié)果符合表3ISO11898-2輸出電壓標(biāo)準(zhǔn)中ISO11898-2輸出電壓標(biāo)準(zhǔn)，則通過測試。3采樣點測試采樣點是接收節(jié)點判斷信號邏輯的位置，CAN通訊屬于異步通訊，需要通過不斷的重新同步才能保證接收節(jié)點的采樣準(zhǔn)確；若采樣點太靠前，則因為線纜原因，容易發(fā)生采樣錯誤；若采樣點太靠后，則因為SJW原因，會引起接收節(jié)點同步跳轉(zhuǎn)寬度的調(diào)整（調(diào)整自身時鐘進行匹配），調(diào)整不好就容易出現(xiàn)錯誤；所以對CAN節(jié)點進行采樣點的測試顯得尤為重要。采樣點測試目的用于檢查DUT發(fā)送的CAN報文信號的采樣點是否遵守規(guī)范要求；測試原理：啟動CANstress接收報文干擾功能，如圖5CANstress接收報文干擾功能所示。從位時間的45%位置，每次干擾遞增1%，直至100%；通過統(tǒng)計記錄CANScope-Pro的錯誤報文，出現(xiàn)錯誤報文的干擾點則等于采樣點。

圖5CANstress接收報文干擾功能判斷依據(jù)：DUT發(fā)送的CAN報文信號的采樣點應(yīng)處于規(guī)范定義的范圍內(nèi)：75%≤SP≤83.4%。4位寬容忍度測試容忍度表示波特率范圍（位時間范圍），調(diào)大容忍度可以利于接收其它節(jié)點的報文；采樣點和容忍度是評價CAN節(jié)點適應(yīng)性的重要因素。SJW（同步跳轉(zhuǎn)寬度）決定了接收節(jié)點是否能有比較好的兼容性，如果接收節(jié)點SJW對波特率調(diào)整不好，就會導(dǎo)致位寬容忍度不足，出現(xiàn)錯誤；所以位寬容忍度測試也是保證信號穩(wěn)定性的重要測試項目之一。位寬容忍度測試用于檢查DUT發(fā)送的CAN報文的位寬容忍度是否遵守ISO11898-2的定義。測試原理：使用位寬容忍度測試功能，如圖6位寬容忍度測試所示。以DUT波特率為標(biāo)準(zhǔn)，配置波特率偏差逐漸增加1%，向CAN網(wǎng)絡(luò)發(fā)送報文；判斷網(wǎng)絡(luò)有無報文錯誤信息反饋，若有錯誤反饋，則結(jié)束測試，并判斷結(jié)果是否在標(biāo)準(zhǔn)區(qū)間內(nèi)。

圖6位寬容忍度測試判斷依據(jù)：位寬容忍度范圍應(yīng)至少符合-4≤SJW≤4%(用戶可設(shè)置該范圍)。5CANDT一致性測試系統(tǒng)ZLG致遠電子發(fā)布的CANDT一致性測試系統(tǒng)可自動化完成CAN節(jié)點物理層、鏈路層及應(yīng)用層一致性測試，是當(dāng)前CAN總線測試領(lǐng)域能夠進行完善的物理層自動化測試并導(dǎo)出報表的儀器設(shè)備。避免了人工測量統(tǒng)計的誤差，同時配合自動化測試的方式，減少了測試時間的浪費，提高了測試的準(zhǔn)確度，極大節(jié)約了人工成本。用戶可在軟件頁面勾選需要的測試項目，進行全自動化測試，如果只想測試輸出電壓，單獨勾選電壓測試項即可。測試完成后，用戶可導(dǎo)出自動化測試，如表4測試所示。根據(jù)測試，還可以跟蹤測試條目的標(biāo)準(zhǔn)出處、測試步驟以及判斷依據(jù)等，主機廠可以依據(jù)此評估CAN節(jié)點質(zhì)量，作為主機廠