如何準(zhǔn)確測量CAN節(jié)點(diǎn)的信號邊沿參數(shù)

　　CAN總線設(shè)計(jì)規(guī)范對于CAN節(jié)點(diǎn)的信號邊沿各項(xiàng)參數(shù)都有著嚴(yán)格的規(guī)定，如果不符合規(guī)范，則在現(xiàn)場組網(wǎng)后容易出現(xiàn)不正常的工作狀態(tài)，各節(jié)點(diǎn)間出現(xiàn)通信故障。具體要求如表 1所示，為測試標(biāo)準(zhǔn)“GMW3122信號邊沿標(biāo)準(zhǔn)”。

　　表 1 GMW3122信號邊沿標(biāo)準(zhǔn)

　　所以每個(gè)廠家在產(chǎn)品投入使用前，都要進(jìn)行CAN節(jié)點(diǎn)DUT(被測設(shè)備)的信號邊沿參數(shù)測試。一般是使用GMW3122信號邊沿測試的CAN測試方法，如下描述：

　　如圖 1所示，我們以信號跳變過程的20% ~ 80%定義為該信號的上升時(shí)間與下降時(shí)間。

　　圖 1 上升沿與下降沿

　　如表 1所示電容匹配的條件下，選擇被測DUT的適應(yīng)條件，如圖 1所示，測試接線小于1米，測試被測DUT的信號差分電平Vdiff=VCANH-VCANL的上升時(shí)間和下降時(shí)間(電壓20%~80%的區(qū)間)。

　　上升時(shí)間：從隱性到顯性狀態(tài)過渡時(shí)間。下降時(shí)間：從顯性向隱性狀態(tài)過渡時(shí)間。進(jìn)行測量時(shí)，每個(gè)邊沿至少測量1000次，以確定邊緣上升/下降時(shí)間的最小值和最大值。

　　圖 2 信號邊沿測量接線圖

　　由此可見，該方法雖然可以測量出CAN節(jié)點(diǎn)的上升沿與下降沿，但需要使用示波器進(jìn)行上千次的人工操作測量，即浪費(fèi)時(shí)間人力，又可能存在測量誤差，且由于樣本數(shù)量有限，還不一定能完全反映設(shè)備的真實(shí)性能。所以為了簡化操作，提高測量結(jié)果的準(zhǔn)確度，節(jié)約人工成本，廣州致遠(yuǎn)電子股份有限公司改進(jìn)了測試方法，使用CANScope-Pro總線分析儀、CANScope-StressZ擴(kuò)展板進(jìn)行全自動的大數(shù)據(jù)量統(tǒng)計(jì)分析測量。

　　測試方案如下：

　　1.測試使用CANScope-Pro與CANScope-StressZ擴(kuò)展板， DUT上電后，一直發(fā)送CAN報(bào)文。CANScope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。如圖 3所示，進(jìn)行測試連接。

　　圖 3 邊沿測試接線圖

　　2. 如圖 4所示，配置干擾源為外部，便于啟用Vdis+和Vdis-的外部輸入接口。注意GND是在Vdis+和Vdis-外部輸入口中間那個(gè)接口，用于和CAN收發(fā)器的地連接。

　　圖 4 調(diào)整CANScope-StessZ干擾源為外部

　　3. 按表 1所示，選擇對應(yīng)的測試條件進(jìn)行測試。

　　將Vdis+和GND、Vdis-和GND間各接入表 1所要求的C1、C2電容，調(diào)整CANScope-StressZ的控制面板將CHL調(diào)節(jié)為表 1所要求的C3電容。然后啟動CANScope-StressZ。

　　4. 將DUT啟動，發(fā)送報(bào)文，通過CANScope記錄一段時(shí)間報(bào)文和波形后，點(diǎn)擊CANScope的停止，點(diǎn)擊工具欄中的邊沿統(tǒng)計(jì)。如圖 5所示

　　圖 5 邊沿統(tǒng)計(jì)圖標(biāo)

　　5. 點(diǎn)擊邊沿統(tǒng)計(jì)，獲得結(jié)果，如圖 6所示。

　　圖 6 邊沿統(tǒng)計(jì)(升序排列)

　　6. 點(diǎn)擊排序?yàn)樯仙龝r(shí)間，升序排列中，第一條為上升時(shí)間最小值，如圖 6所示，為31.1ns;降序排列中，第一條為上升時(shí)間最大值，如圖 7所示。同理，可以分析出下降時(shí)間的最小值，和最大值。

　　圖 7 邊沿統(tǒng)計(jì)(降序排列)

　　CANScope分析儀周立功致遠(yuǎn)電子研發(fā)的一款綜合性的CAN總線開發(fā)與測試的專業(yè)工具，集海量存儲示波器、網(wǎng)絡(luò)分析儀、誤碼率分析儀、協(xié)議分析儀及可靠性測試工具于一身，并把各種儀器有機(jī)的整合和關(guān)聯(lián);重新定義CAN總線的開發(fā)測試方法，可對CAN網(wǎng)絡(luò)通信正確性、可靠性、合理性進(jìn)行多角度全方位的評估;幫助用戶快速定位故障節(jié)點(diǎn)，解決CAN總線應(yīng)用的各種問題，是CAN總線開發(fā)測試的終極工具。