如何準確測量CAN節點的信號邊沿參數
CAN總線設計規范對于CAN節點的信號邊沿各項參數都有著嚴格的規定,如果不符合規范,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信號邊沿標準”。

所以每個廠家在產品投入使用前,都要進行CAN節點DUT(被測設備)的信號邊沿參數測試。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間與下降時間。

如表1所示電容匹配的條件下,選擇被測DUT的適應條件,如圖2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的上升時間和下降時間(電壓20%~80%的區間)。
上升時間:從隱性到顯性狀態過渡時間。下降時間:從顯性向隱性狀態過渡時間。進行測量時,每個邊沿至少測量1000次,以確定邊緣上升/下降時間的最小值和最大值。

由此可見,該方法雖然可以測量出CAN節點的上升沿與下降沿,但需要使用示波器進行上千次的人工操作測量,即浪費時間人力,又可能存在測量誤差,且由于樣本數量有限,還不一定能完全反映設備的真實性能。所以為了簡化操作,提高測量結果的準確度,節約人工成本,廣州致遠電子有限公司改進了測試方法,使用CANScope-Pro總線分析儀、CANScope-StressZ擴展板進行全自動的大數據量統計分析測量。
1、測試使用CANScope-Pro與CANScope-StressZ擴展板,DUT上電后,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。如圖3所示,進行測試連接。

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接口,用于和CAN收發器的地連接。

3、按表1所示,選擇對應的測試條件進行測試。
將Vdis+和GND、Vdis-和GND間各接入表 1所要求的C1、C2電容,調整CANScope-StressZ的控制面板將CHL調節為表 1所要求的C3電容。然后啟動CANScope-StressZ。
4、將DUT啟動,發送報文,通過CANScope記錄一段時間報文和波形后,點擊CANScope的停止,點擊工具欄中的邊沿統計。如圖5所示。

5、點擊邊沿統計,獲得結果,如圖6所示。

6、點擊排序為上升時間,升序排列中,第一條為上升時間最小值,如圖 6所示,為31.1ns;降序排列中,第一條為上升時間最大值,如圖7所示。同理,可以分析出下降時間的最小值,和最大值。

CANScope總線分析儀廣州致遠電子有限公司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總線開發測試的有效工具。
