隱性/顯性通信電壓閾值的測試為什么重要

為什么廠家在產(chǎn)品投入使用前，都必須要進行CAN節(jié)點DUT的輸入電壓閾值測試呢？因為CAN總線設(shè)計規(guī)范對于CAN節(jié)點的輸入電壓閾值有著嚴格的規(guī)定，若不符合規(guī)范，則組網(wǎng)后容易出現(xiàn)各節(jié)點間出現(xiàn)通信故障。

是否遇到過這種情況：CAN節(jié)點設(shè)備在實驗室測試通信正常，當(dāng)掛在現(xiàn)場總線上就出現(xiàn)CAN通信故障。那可能由于節(jié)點電路設(shè)計不規(guī)范導(dǎo)致，當(dāng)差分顯性幅值處于0.9V臨界值左右時，CAN節(jié)點可能因為現(xiàn)場干擾導(dǎo)致幅值下降至0.9V以下，甚至0.5V以下，造成位翻轉(zhuǎn)，導(dǎo)致CAN總線錯誤，比如下面這種情況：

一位用戶反應(yīng)說自己的設(shè)備在實驗室測試時出現(xiàn)大量的錯誤報文，經(jīng)過幀統(tǒng)計成功率只有26.44％，如圖1所示。

圖1 幀統(tǒng)計截圖

經(jīng)過測試他的報文波形，發(fā)現(xiàn)他的信號幅值非常低！這會嚴重導(dǎo)致位識別出錯，出現(xiàn)通信故障，如圖2所示。

圖2 報文波形截圖

排查故障發(fā)現(xiàn)，該用戶各個節(jié)點都掛有終端電阻，終端電阻阻值很小，幅值被拉低，導(dǎo)致無法正常通信。經(jīng)過整改，終端電阻減少為兩個，掛在總線最兩端，報文通信成功率達到100％，效果如圖3所示。

圖3 幀統(tǒng)計截圖

報文波形圖如圖4所示。

圖4 報文波形截圖

所以測試通信電壓閾值顯得尤為重要！

通信電壓閾值測試一般是使用ISO 11898－2輸入電壓閾值標(biāo)準，具體如表1所示。

表1 ISO11898－2輸入電壓閾值標(biāo)準

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隱性通信電壓閾值測試

測試原理：

CAN節(jié)點集成電路協(xié)議設(shè)置為總線空閑時，可檢測到的隱性位輸入閾值應(yīng)通過圖5的電路測量。其中I的值是指可以產(chǎn)生使節(jié)點在隱性狀態(tài)下檢測到隱性位的最大差分輸入電壓的電流值。電壓源U的電壓為：

V＝V _CAN＿H 在隱性狀態(tài)下最小的共模電壓；

V＝V _CAN＿H 在隱性狀態(tài)下最大的共模電壓最大值－V _diff 在隱性狀態(tài)下的最大值。

圖5 ISO11898－2隱性通信電壓閾值測試原理