如何準(zhǔn)確測(cè)量CAN節(jié)點(diǎn)的信號(hào)邊沿參數(shù)
CAN總線設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)于CAN節(jié)點(diǎn)的信號(hào)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(chǎng)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(cè)試標(biāo)準(zhǔn)“GMW3122信號(hào)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(cè)設(shè)備）的信號(hào)邊沿參數(shù)測(cè)試。一般是使用GMW3122信號(hào)邊沿測(cè)試的CAN測(cè)試方法，如下描述：
如圖1所示，我們以信號(hào)跳變過(guò)程的20% ~ 80%定義為該信號(hào)的上升時(shí)間與下降時(shí)間。
如表1所示電容匹配的條件下，選擇被測(cè)DUT的適應(yīng)條件，如圖2所示，測(cè)試接線小于1米，測(cè)試被測(cè)DUT的信號(hào)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(guò)渡時(shí)間。下降時(shí)間：從顯性向隱性狀態(tài)過(guò)渡時(shí)間。進(jìn)行測(cè)量時(shí)，每個(gè)邊沿至少測(cè)量1000次，以確定邊緣上升/下降時(shí)間的最小值和最大值。
由此可見(jiàn)，該方法雖然可以測(cè)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(cè)量，即浪費(fèi)時(shí)間人力，又可能存在測(cè)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(jiǎn)化操作，提高測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度，節(jié)約人工成本，廣州致遠(yuǎn)電子有限公司改進(jìn)了測(cè)試方法，使用CANScope-Pro總線分析儀、CANScope-StressZ擴(kuò)展板進(jìn)行全自動(dòng)的大數(shù)據(jù)量統(tǒng)計(jì)分析測(cè)量。
1、測(cè)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(cè)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(gè)接口，用于和CAN收發(fā)器的地連接。
3、按表1所示，選擇對(duì)應(yīng)的測(cè)試條件進(jìn)行測(cè)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(dòng)CANScope-StressZ。
4、將DUT啟動(dòng)，發(fā)送報(bào)文，通過(guò)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。
5、點(diǎn)擊邊沿統(tǒng)計(jì)，獲得結(jié)果，如圖6所示。
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。
CANScope總線分析儀廣州致遠(yuǎn)電子有限公司研發(fā)的一款綜合性的CAN總線開(kāi)發(fā)與測(cè)試的專(zhuān)業(yè)工具，集海量存儲(chǔ)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(cè)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(kāi)發(fā)測(cè)試方法，可對(duì)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(píng)估；幫助用戶(hù)快速定位故障節(jié)點(diǎn)，解決CAN總線應(yīng)用的各種問(wèn)題，是CAN總線開(kāi)發(fā)測(cè)試的有效工具。
