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如何進行CAN節點信號特征測試

 CAN總線設計規范對于CAN節點的差分電平位信號特征著嚴格的規定,如果節點的差分電平位信號特征不符合規范,則在現場組網后容易出現不正常的工作狀態,各節點間出現通信故障。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,廣州致遠電子股份有限公司改進了測試方法,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,進行統計以達到高的測試精度。DUT上電后,要一直發送CAN報文, CANScope不勾選總線應答,其黑色表筆(地)要和DUT的CAN收發器共地。
圖1 信號特征測試連接圖
       2. 打開CANScope,在DUT正常發送報文后,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。
       CANScope分析儀周立功致遠電子研發的一款綜合性的CAN總線開發與測試的專業工具,集海量存儲示波器、網絡分析儀、誤碼率分析儀、協議分析儀及可靠性測試工具于一身,并把各種儀器有機的整合和關聯;重新定義CAN總線的開發測試方法,可對CAN網絡通信正確性、可靠性、合理性進行多角度全方位的評估;幫助用戶快速定位故障節點,解決CAN總線應用的各種問題,是CAN總線開發測試的終極工具。

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