CAN一致性測試之輸出電壓測試
復(fù)雜的CAN網(wǎng)絡(luò),單個節(jié)點的輸出電壓如果不符合規(guī)范,則在現(xiàn)場組網(wǎng)后容易出現(xiàn)信號電平不可靠的情況,導(dǎo)致錯誤幀的出現(xiàn),各節(jié)點間無法進行通信。那么,如何判斷CAN節(jié)點的輸出電壓符合嚴格的規(guī)定?
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/201810/393417.htmCAN一致性測試,就是要求整車CAN網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點都滿足CAN總線節(jié)點規(guī)范要求,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。所以,為了保證CAN節(jié)點的輸出電壓符合規(guī)范,應(yīng)該對輸出電壓進行一致性測試。
一、測試標準
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。一般是使用ISO11989-2輸出電壓標準的CAN測試方法,具體要求如表1所示,為測試標準“ISO 11898-2輸出電壓標準”。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。
表1 ISO11898-2輸出電壓標準
二、測試原理
負載條件下,選擇被測DUT的適應(yīng)條件,如圖1所示,Rtest為網(wǎng)絡(luò)負載電阻,正常為60Ω,高負載時為45Ω。測量絕對和差分電壓等級和CANL CANH線電壓:VCAN_H,VCAN_L,然后計算差分電壓Vdiff和共模電壓VCM。其中Vdiff和VCM的計算方法如下:
Vdiff = VCAN_H – VCAN_L
VCM = 0.5 * (VCAN_H + VCAN_L)
如果測試結(jié)果符合表1所示,則通過測試。
圖1 輸出電壓測試原理
三、測試過程
?進行測試連接,如圖2所示。并且能通過調(diào)整CANScope-StressZ模擬擴展板上的RHL值,進行模擬負載電阻的變化(正常測試時,RHL=60Ω,高負載測試時,RHL=45Ω),,進行DUT輸出差分驅(qū)動能力測試。注意:本測試需要DUT能主動發(fā)送CAN報文,方便進行測試。并且CANScope設(shè)置不勾選總線應(yīng)答,其黑色表筆(地)要和DUT的CAN收發(fā)器共地;
?正確連接設(shè)備之后,配置并開啟 DUT 電源;
?使用CANScope設(shè)備讀取總線報文 100 幀,如圖3所示為對應(yīng)的CAN波形;
?統(tǒng)計分析各通道輸出電壓值,生成眼圖,如圖4所示;
?判定顯性/隱性輸出電壓是否遵守ISO11898-2的輸出電壓標準。
圖2 輸出電壓測試連接圖
圖3 CAN波形圖
圖4 CAN眼圖
由此可見,該方法雖然可以測量計算出信號的輸出電壓,但測試系統(tǒng)搭建較為麻煩,且需要多次測量取平均值做計算,還有可能出現(xiàn)測量誤差,浪費人力物力。
五、CAN一致性測試
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2所示。使用“示波器+CAN卡”測試組合進行CAN一致性測試,通過外接電壓源、電流源等外圍設(shè)備,手動完成測試,主要有接線復(fù)雜、測試效率低下等痛點問題。
表2 CAN一致性測試內(nèi)容(節(jié)選)
ZLG致遠電子最新發(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,是當前CAN總線測試領(lǐng)域唯一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)出自動化測試報告,如表3所示。根據(jù)測試報告,還可以跟蹤測試條目的標準出處、測試步驟以及判斷依據(jù)等,主機廠可以依據(jù)此報告評估CAN節(jié)點質(zhì)量,作為主機廠準入依據(jù),并保證整車CAN網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的穩(wěn)定。
表3 測試報告
CANDT一致性測試系統(tǒng)基于CANScope底層分析能力,集成示波器、電源等必要設(shè)備,可覆蓋主機廠CAN一致性測試標準,為主機廠及零部件企業(yè)建立CAN總線測試及保障體系。
評論