為什么主機廠愈來愈重視CAN一致性測試
如圖1所示,隨著新能源、智能網(wǎng)聯(lián)等概念發(fā)展,新能源CAN網(wǎng)絡(luò)節(jié)點高達50個,車身CAN總線環(huán)境變得復(fù)雜及紊亂,CAN節(jié)點質(zhì)量不穩(wěn)定給主機廠安全性帶來極大威脅。V型開發(fā)流程中,零部件沒有進行物理層測試就直接給主機廠供貨,引發(fā)了大量后期維護、安全等問題。所以,CAN總線必須進行CAN一致性測試。
圖 1新能源汽車CAN網(wǎng)絡(luò)
隱患1:采樣點不一致
網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點采樣點的不一致會導(dǎo)致同樣的采樣頻率出現(xiàn)采樣錯誤,進而使整車網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障問題,影響整車環(huán)境穩(wěn)定。
隱患2:位時間不一致
位時間=1/波特率,當某節(jié)點位時間不一致時,會發(fā)生采樣錯誤,錯誤幀長時間占用總線,導(dǎo)致CAN總線網(wǎng)絡(luò)癱瘓。
隱患3:信號幅值過低
當幅值過低時,CAN節(jié)點會因為干擾導(dǎo)致幅值下降到0.9V以下,從而出現(xiàn)位翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象,導(dǎo)致CAN總線錯誤乃至死機。
隱患4:邊沿過緩
顯性電平通過電阻電容進行放電,但阻抗匹配影響下降沿的快慢程度。下降沿過緩時,將導(dǎo)致位時間異常,引發(fā)總線錯誤。
三、測試內(nèi)容及當前行業(yè)解決方案
1、CAN一致性測試內(nèi)容
CAN一致性測試主要分為物理層、鏈路層、應(yīng)用層三大部分測試內(nèi)容。在整車網(wǎng)絡(luò)調(diào)試中,各節(jié)點遵循CAN一致性測試是保證總線的穩(wěn)定運行的重要前提, 當前CAN一致性測試已經(jīng)電動汽車行業(yè)的必然趨勢!
- 物理層:通信介質(zhì)的物理特性,如幅值、邊沿時間等,是最重要的部分。
- 鏈路層:規(guī)定在介質(zhì)上傳輸?shù)呐帕泻徒M織,如幀結(jié)構(gòu);
- 應(yīng)用層:在用戶、軟件、網(wǎng)絡(luò)終端之間進行信息交換,客戶自定義內(nèi)容較多;
下圖為CAN一致性測試內(nèi)容(節(jié)選)
2、CAN一致性測試當前解決方案
技術(shù)現(xiàn)狀:使用“示波器+CAN卡”測試組合進行CAN一致性測試,通過外接電壓源、電流源等外圍設(shè)備,手動完成測試,主要有接線復(fù)雜、測試效率低下等痛點問題。
市場現(xiàn)狀:主機廠和零部件以主機廠標準為主,行業(yè)的檢測權(quán)威停留在主機廠層面,沒有檢測機構(gòu)和國家標準進行高度規(guī)范;
1、CAN一致性測試系統(tǒng)——CAN總線保障體系
CANDT一致性測試系統(tǒng)可自動化完成CAN節(jié)點物理層、鏈路層及應(yīng)用層一致性測試,是當前CAN總線測試領(lǐng)域唯一能夠進行完善的物理層自動化測試并導(dǎo)出報表的儀器設(shè)備,其旨在推動汽車電子、軌道交通等多領(lǐng)域CAN總線穩(wěn)定發(fā)展,構(gòu)建CAN總線安全保障體系,保證CAN網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通。
2、CAN一致性自動化測試——標準來源
以CANH與CANL內(nèi)阻為例,下文是引用《11898-2》6.5.1內(nèi)容。
3、CAN一致性自動化測試——判斷依據(jù)
最終的判斷是根據(jù)測試結(jié)果與測試標準進行對比,進而判斷內(nèi)阻測試是否通過。
4、詳細測試報告導(dǎo)出
報告導(dǎo)出:
測試完成后,用戶可導(dǎo)出自動化測試報告,對于不通過的測試項目一目了然;
根據(jù)測試報告,還可以跟蹤測試條目的標準出處、測試步驟以及判斷依據(jù)等;
主機廠可以依據(jù)此報告評估CAN節(jié)點質(zhì)量,作為主機廠準入依據(jù)。
CAN一致性測試系統(tǒng)中集成了具備物理層深入分析能力的CANScope分析儀,對于沒有通過的測試項等錯誤問題,用戶可CANScope對測試不通過的待測DUT進行物理層測試,精準定位分析故障原因:
- 1、記錄錯誤幀出現(xiàn);
- 2、報文定位到波形;
- 3、準確定位錯誤位置。
新能源汽車CAN節(jié)點在通過一致性測試后,質(zhì)量高度一致,避免了CAN節(jié)點良莠不齊帶來的安全隱患問題,從而保證了整車CAN網(wǎng)絡(luò)的安全統(tǒng)一。
CANDT是基于CANScope強大的CAN總線底層測試分析基礎(chǔ),配備必要的電壓源、PLC等核心外圍設(shè)備,可自動化完成汽車零部件CAN節(jié)點物理層、鏈路層及應(yīng)用層測試的CAN一致性測試設(shè)備。物理層測試的目的是驗證節(jié)點及測試系統(tǒng)在電路設(shè)計、物理電平特性等方面的性能,就是保證節(jié)點能夠正確連入總線的基礎(chǔ),其測試內(nèi)容包括電阻電容特性、節(jié)點差分電阻、故障容錯測試、CAN線上的物理電平特性等等。數(shù)據(jù)鏈路層的測試