現(xiàn)代汽車(chē)系統(tǒng)使用串行數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)現(xiàn)信息的快速傳輸，SENT總線(xiàn)是由SAE International推出的串行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，是CAN和LIN標(biāo)準(zhǔn)的低成本替代方案。SENT由于可在汽車(chē)傳感器和控制器之間傳輸高分辨率數(shù)據(jù)而受到歡迎，它可提供溫度、壓力、節(jié)氣門(mén)位置和空氣流量等的數(shù)字讀數(shù)。

本文介紹使用示波器分析SENT傳感器信息的新技術(shù)，通過(guò)一系列新的測(cè)量參數(shù)和數(shù)學(xué)運(yùn)算，對(duì)節(jié)氣門(mén)傳感器和壓差傳感器進(jìn)行分析，以實(shí)時(shí)顯示隨時(shí)間的變化。

用于壓差傳感器的SENT

服務(wù)于汽車(chē)應(yīng)用的壓差傳感器如下圖所示，該傳感器可用于例如測(cè)量汽油顆粒過(guò)濾器的壓差，并將壓力結(jié)果以數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)形式輸出，黃色和灰色的線(xiàn)為傳感器的有源電路供電，而綠色的線(xiàn)則傳輸SENT串行數(shù)據(jù)，該串行數(shù)據(jù)編碼壓差值。

在測(cè)試傳感器的輸出時(shí)，汽車(chē)工程師的首要任務(wù)是理解數(shù)字編碼的壓力數(shù)據(jù)，采集的SENT消息包含在下圖中的黃色波形中。啟用SENT解碼，將提取各個(gè)快速通道SENT字信息并將其列出在解碼表中（下圖的下部）。

由于壓力傳感器讀數(shù)信息分布在三個(gè)不同的編碼數(shù)據(jù)字段中，因此必須重新組合數(shù)字壓力值才能確定壓力值。在測(cè)量表中，測(cè)量參數(shù)P1、P2和P3從數(shù)據(jù)字段D0、D1和D2中提取數(shù)字值。為了將十六進(jìn)制壓力數(shù)據(jù)重組為一個(gè)十進(jìn)制結(jié)果，使用測(cè)量參數(shù)重定標(biāo)運(yùn)算功能，P4和P5是將P1和P2分別乘以256和16，測(cè)量參數(shù)P6以千帕為單位輸出壓力值。

由于壓差隨時(shí)間變化，并且在P6中計(jì)算的每個(gè)壓力值都是包含動(dòng)態(tài)事件的靜態(tài)值，因此對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行圖形化確定壓差如何隨時(shí)間變化是非常有必要的，數(shù)學(xué)運(yùn)算Track（圖中綠色波形）追蹤P6的變化，揭示了壓差值隨時(shí)間變化的形狀，具有峰值和谷值，然后會(huì)返回到基線(xiàn)。

復(fù)雜計(jì)算所需的較長(zhǎng)的函數(shù)運(yùn)算和測(cè)量運(yùn)算鏈通常可以通過(guò)使用圖形編程來(lái)簡(jiǎn)化，下圖顯示了用于重新組合和重定標(biāo)SENT數(shù)據(jù)結(jié)果P6的測(cè)量運(yùn)算鏈， 配置運(yùn)算鏈中的每個(gè)階段，圖中顯示了最終的轉(zhuǎn)換方程和“輸出單位”字段，其中輸出單位選擇為千帕斯卡（壓力單位）。下圖中運(yùn)算測(cè)量鏈的輸出結(jié)果與圖2中測(cè)量參數(shù)P6的結(jié)果完全相同。

用于節(jié)氣門(mén)傳感器的SENT

節(jié)氣門(mén)位置傳感器用于監(jiān)控發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣口，下圖顯示了SENT節(jié)氣門(mén)位置傳感器的物理連通性，其中位置由測(cè)試工程師手動(dòng)操縱，而帶有探頭的示波器則監(jiān)視輸出，當(dāng)節(jié)氣門(mén)門(mén)位置改變時(shí)，編碼的SENT值會(huì)反映出該變化。下圖中示波器采集了大量數(shù)據(jù)，縮放波形以黃色顯示其中的部分?jǐn)?shù)據(jù)片段。

使用前面所述的測(cè)量差壓傳感器類(lèi)似的方法，從快速通道數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)字段中提取與節(jié)氣門(mén)位置相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，并使用測(cè)量參數(shù)和重定標(biāo)運(yùn)算進(jìn)行重新組合，最終在P8輸出結(jié)果。在下圖中繪制了節(jié)氣門(mén)位置隨時(shí)間變化的圖形表示（紅色），顯示了節(jié)氣門(mén)位置達(dá)到了全開(kāi)和全關(guān)以及之間的許多離散值。

傳感器行為的詳細(xì)分析

SENT傳感器行為的詳細(xì)分析可以通過(guò)利用波形協(xié)議解碼、測(cè)量參數(shù)和數(shù)學(xué)運(yùn)算以及圖形工具，從而可以分析復(fù)雜的汽車(chē)系統(tǒng)。請(qǐng)注意，由于多個(gè)協(xié)議解碼可以在一臺(tái)示波器上同時(shí)運(yùn)行，因此可以在同一臺(tái)示波器上同時(shí)執(zhí)行壓差傳感器和節(jié)氣門(mén)位置傳感器的分析。

另外，由于輸出的壓力和位置都可以顯示為追蹤波形，因此可以使用相同的縮放比例將它們疊加顯示到同一柵格中，以顯示位置和壓力之間的相關(guān)性。它還可以顯示與其他信號(hào)的因果關(guān)系，這些信號(hào)可以使用示波器其他通道進(jìn)行探測(cè)。在分析中添加其他汽車(chē)信號(hào)時(shí)，可以更容易調(diào)試問(wèn)題。