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找到CAN总线(故障)节点的三种办法

2019-08-05 15:15
ZLG致远电子
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CAN总线的出现为分布式控制系统实现各节点之间实时、可靠的数据通信提供了强有力的技术支持,同时,也为工程师们故障排查增加了难度,所以本文主要给大家介绍了找到CAN总线(故障)节点的三种办法。

 将所有节点都拔掉,依次往上接

当CAN总线出现故障后将所有节点都拔掉,之后一个一个节点往上接,接到系统出错时,即找到最后一个插入节点为故障节点。如下这种情况,图1为新能源车控制总线,车辆启动后仪表显示滞后,显示错误。导致司机判断延迟与错误,影响交通安全。将所有节点拔掉之后,采用此方法挨个节点往上接,直到电机控制器接到总线上出现了通信故障,初步判断为电动机运行产生的强干扰,串扰到CAN总线上,导致帧错误增加,重发频繁,正确数据不能及时到达。

图1 新能源车控制总线

 根据电平特征,找到出错节点方位

我们接着上面的案例按照此方法验证,下图2是我们使用CANScope接方向盘下的OBD接口测试的错误帧波形图。

图2 错误帧的波形图

从蓝色标记可以看到,ACK应答后,先有一个低台阶,再二次抬高的错误帧。此错误标志是由主动错误标志+错误标志叠加而成,二次抬高的是6个连续显性电平,因某节点错误后全局通知,各节点错误标志叠加造成的。也就是说车网络上有某一CAN节点较容易受到干扰,出现局部错误。

如何快速分析出错误节点呢?使用CANScope接入车前端的OBD接口和车尾部的电机控制器分别测试,结果如图3所示:

图3 共模干扰对比

由上图所示,在OBD接口测试的共模幅值为700多mV,在电机控制器节点测试的共模幅值为1.3V左右,同时可看到周期性的干扰脉冲。通过对异常共模信号做FFT频谱分析,快速定位共模干扰频率,测试结果如图4所示:

图4 干扰频率

测试出的干扰频率与电机驱动器频率吻合,推断为驱动器逆变产生的巨大电流形成强干扰,串扰到CAN总线上,导致距离其较近的节点出现局部错误。

 用多路CAN卡查找故障节点

如图5所示,使用的USBCAN-8E-U通过USB接入CAN网络,最高可对8路CAN总线的数据进行同步监听、采集数据。

图5 CAN卡监测

并配合上位机一体化分析流程,可追溯数据错误来源,如图6所示,框1是原始报文,框2是错误信息,框3是统计信息,可对总线深入诊断分析,找出故障节点。

图6 CAN视图

以上就是本次为大家分享的找到CAN总线(故障)节点的三种办法,希望能帮到大家。

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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