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解读ISO 11898 CAN一致性测试(一)

2019-05-29 14:24
ZLG致远电子
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ISO 11898标准中描述的CAN总线物理层一致性测试原理较为抽象,厂商在制定测试、执行测试过程中往往会遇到不少困难,我们通过连载文章,解读ISO 11898标准有关CAN物理层一致性测试项目。

整车厂大多时候将车载的电子控制单元(ECU)设计和生产外包给零部件生产商,整车集成期间电气系统被连成多个ECU、多节点的有机整体,使得其功能及性能更加完善。目前CAN总线作为国际上应用最为广泛的现场总线之一,以其优良的可靠性和稳定性获得用户的肯定,也被广泛应用于ECU间的通信连接,随着系统复杂度日益增加,其网络通信质量的可靠性要求变得日益突出,这就要求我们建立一套可靠的体系来确保总线产品的通信质量。

基于国际标准ISO 11898的测试规范,得到了众多厂商及机构的认可,其测试结果:

能对CAN节点的电阻、电容、通信电平、时序数据进行充分评估;

能验证CAN节点物理层的电路设计、驱动能力等方面的性能;

提供确认总线产品品质及改善既有设计的重要依据。

今天将和大家详细讲解ISO 11898的CAN总线物理层一致性测试项—CAN 总线电压测试。

CAN总线电压测试

CAN总线电压测试分为两类:CAN总线隐性电压测试和CAN总线显性电压测试。

1、CAN总线隐性电压测试

CAN总线隐性电压测试的测试原理如图1在实际测试中,常用高精度示波器或CAN总线分析仪来测量CAN总线的电压。

图1 ISO 11898-2-2003 CAN总线隐性电压测试

测量ECU在总线空闲不带负载(即去掉终端电阻)情况下,CAN_H、CAN_L对于信号地的电压(图1中的2端口)以及计算CAN_diff(CAN_H - CAN_L)的电压值,并与图2中的电压评判范围做比较,判断是否符合标准。

图2 ISO 11898-2-2003 CAN总线隐性电压测试评判标准

2、CAN总线显性电压测试

CAN总线显性电压测试的测试原理如图3,在实际测试中,常用高精度示波器或CAN总线分析仪来测量CAN总线的电压。

图3 ISO 11898-2-2003 显性输出电压测试

在ECU的CAN_H和CAN_L间连接测试电阻(图3中的Rtest,应为100~130Ω之间),若已连接100~130Ω的终端电阻则无须再连接Rtest。测量发送报文显性位时,CAN_H、CAN_L对于信号地的电压(图3中的2端口)以及计算CAN_diff(CAN_H - CAN_L)的电压值,并与图4中的电压评判范围做比较,判断是否符合标准。

图4 ISO 11898-2-2003 显性性输出电压测试评判标准

需要注意的是:

在测试CAN_H以及CAN_L的电压值时,必须引出ECU的CAN_GND(总线信号地)才能正确进行CAN总线电压测试。

以下是用ZDS4054 Plus示波器测试的某车厂ECU的测试结果:

图5 CAN_H一帧报文截图

图5中①红框内为CAN_H显性位电压,其电压值如③红框内数值:3.56V;

图5中②红框内为CAN_H隐性位电压,其电压值如④红框内数值:2.39V。

测试结果符合图2及图4中的评判标准。

图6 CAN_L一帧报文截图

图6中①红框内为CAN_L显性位电压,其电压值如④红框内数值:1.39V;

图6中②红框内为CAN_L隐性位电压,其电压值如③红框内数值:2.39V。

测试结果符合图2及图4中的评判标准。

图7 CAN_diff一帧报文截图

图7中①红框内为CAN_diff显性位电压,其电压值如③红框内数值:2.14V;

图7中②红框内为CAN_diff隐性位电压,其电压值如④红框内数值:14.60mV。

测试结果符合图2及图4中的评判标准。

总结

本期介绍的输出电压测试项目只是众多一致性测试中的一项,通过示波器或者CAN分析仪能够手动测试出来。在后期的测试项目讲解中,我们会发现很多测试项在用手动测试的方式下,既复杂又耗时。在自动化测试的潮流下,ZLG的全自动CAN一致性测试系统—CANDT,就很好地解决以上难题。其测试流程完全遵照ISO 11898标准,同时能一键自动完成所有测试,同时导出详细的测试报告,为CAN自动化测试助力。

图8 CAN一致性测试系统

如有任何疑问,可以:1、添加小Z微信号、拨打ZLG立功科技·致远电子官方技术热线

声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

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