如何準(zhǔn)確測(cè)量CAN節(jié)點(diǎn)的波特率？
汽車CAN總線設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)于CAN節(jié)點(diǎn)的差分信號(hào)位時(shí)間（即波特率）有著嚴(yán)格的規(guī)定，同一總線上每個(gè)節(jié)點(diǎn)的信號(hào)位時(shí)間必須保持較高的一致性，否則節(jié)點(diǎn)組合到一起后，會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤幀的出現(xiàn)，各節(jié)點(diǎn)間無法進(jìn)行通信。具體要求如表 1所示，為汽車測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)GMW3122信號(hào)位時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)。
所以每個(gè)廠家在產(chǎn)品裝上車前，都要測(cè)試CAN節(jié)點(diǎn)DUT（被測(cè)設(shè)備）的差分信號(hào)位時(shí)間。一般是使用GMW3122汽車測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)中的CAN測(cè)試方法，如下描述：
如表 1所示四種條件下，選擇被測(cè)DUT的適應(yīng)條件，使用示波器，通過測(cè)試DUT連續(xù)20-30個(gè)位的隱性-顯性差分電平的邊沿時(shí)間，平均計(jì)算出一個(gè)位的時(shí)間，并至少重復(fù)100次，確定最大和最小值。如圖 1所示。
- 由此可見，該方法雖然可以計(jì)算出信號(hào)的位時(shí)間，但還是有著很大的局限性：
- 1. 獲取DUT連續(xù)20-30個(gè)位的隱性-顯性差分電平的邊沿時(shí)間，需要通過肉眼來觀察判定，容易出現(xiàn)誤差。
- 2. 重復(fù)上百次的操作，既非常消耗時(shí)間、容易出錯(cuò)，且只有上百次的數(shù)據(jù)仍然無法完全精確的反映設(shè)備的真實(shí)性能參數(shù)，還需要更大的數(shù)據(jù)量來做支撐。
所以廣州致遠(yuǎn)電子有限公司改進(jìn)了測(cè)試方法，使用CANScope-Pro總線分析儀與CANScope-StressZ擴(kuò)展板組合后，采用比較先進(jìn)的眼圖統(tǒng)計(jì)方法，避免了人工統(tǒng)計(jì)的誤差，測(cè)試時(shí)間的浪費(fèi)，且使大數(shù)據(jù)量統(tǒng)計(jì)測(cè)量得以實(shí)現(xiàn)，提高了測(cè)試的準(zhǔn)確度，極大節(jié)約了人工成本。
1. 使DUT上電后，能一直發(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 2所示，配置Stress板的模擬干擾參數(shù)，進(jìn)行測(cè)試系統(tǒng)的測(cè)試連接。
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。
2. 配置干擾源為外部，如圖 3所示，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. 啟動(dòng)CANScope-StressZ。然后將DUT啟動(dòng)，發(fā)送報(bào)文，通過CANScope記錄一段時(shí)間報(bào)文和波形后，點(diǎn)擊CANScope的停止，保存。然后點(diǎn)擊“測(cè)試”中的“軟件眼圖”。如圖 4所示
4. 在軟件眼圖界面中，先點(diǎn)擊第一步：添加配置。點(diǎn)擊自動(dòng)調(diào)節(jié)，并且勾選過濾ACK區(qū)域?qū)?yīng)波形。點(diǎn)擊確定即可。如圖 5所示。然后點(diǎn)擊第二步：生成眼圖，等待完成后點(diǎn)擊第三步：查看眼圖。如圖 6所示。
5. 在CAN眼圖的選項(xiàng)卡中可查看到生成的眼圖，如圖 7所示。點(diǎn)擊顯示中的時(shí)間測(cè)量、電壓測(cè)量和眼圖輪廓。將電壓測(cè)量線卡住0.9V左右的，然后在與波形上升沿的交叉點(diǎn)，卡上時(shí)間測(cè)量線。注意左時(shí)間測(cè)量要卡在最左邊的上升沿亮線，右時(shí)間測(cè)量要卡在最右邊的上升升沿亮線。讀出的就是此DUT發(fā)出的位時(shí)間值，然后就可依據(jù)GMW3122的信號(hào)位時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)定。
CANScope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總線開發(fā)與測(cè)試的專業(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；幫助用戶快速定位故障節(jié)點(diǎn)，解決CAN總線應(yīng)用的各種問題，是CAN總線開發(fā)測(cè)試的有效工具。
