CAN總線一致性測試中的容錯性測試介紹

CAN總線各節(jié)點質量的不一致引發(fā)的系統(tǒng)癱瘓、錯誤、死機等問題，CAN一致性測試已成為保證CAN網絡安全運行的重要手段，本文將對CAN總線一致性測試中的容錯性測試進行介紹。

CAN一致性測試內容，覆蓋了物理層、鏈路層、應用層等測試需求，容錯性能的測試主要是在物理層面，通過地線漂移、地線丟失、電源丟失、CAN線中斷、CAN線各短接到地、CAN線各短接到電源、CAN線短路等錯誤狀態(tài)模擬，對被測節(jié)點和系統(tǒng)工作情況、恢復時間進行整體的考察。

測試原理

地線漂移：利用電源不斷抬高DUT的GND，測試總線通訊正常時，DUT所允許的地線漂移。

地線丟失：使DUT單獨掉地，測試1分鐘內DUT是否仍然正常工作。

電源丟失：使DUT單獨丟失電源，測試總線是否受到干擾，重接電源后DUT是否能恢復通訊。

CAN線中斷：測試在CAN_H斷開1分鐘，重連后DUT是否能恢復通訊。CAN_L斷開1分鐘，重連后DUT是否能恢復通訊。CAN_H和CAN_L同時斷開1分鐘，重連后DUT是否能恢復通訊。

CAN線短接到地線：

測試在CAN_H對地短路1分鐘，恢復后DUT是否能恢復通訊；

測試CAN_L對地短路1分鐘，恢復后DUT是否能恢復通訊；

測試CAN_H和CAN_L同時對地短路1分鐘，恢復后DUT是否能恢復通訊。

CAN線短接到電源線：

測試在CAN_H對電源短路1分鐘，恢復后DUT是否能恢復通訊；

測試CAN_L對電源短路1分 鐘，恢復后DUT是否能恢復通訊；

測試CAN_H和CAN_L同時對電源短路1分鐘，恢復后DUT是否能恢復通訊。

CAN_H與CAN_L短接：測試CAN_H，CAN_L短路1分鐘，恢復后DUT是否能恢復通訊。

測試接線

本測試使用CANScope-Pro與CANScope-StressZ擴展板，程控電源。需要DUT上電后， 一直發(fā)送CAN報文，方便進行測試。其黑色表筆（地）要和DUT的CAN收發(fā)器共地。將啟用示波器勾去掉，即不使能示波器，這時CANScope的CAN接口即為電氣隔離的。如下圖所示，進行測試連接。

圖1 容錯性能測試接線圖

測試過程

地線漂移：

如果DUT的CAN接口為隔離的，則需要將程控電源電壓+-串聯(lián)入DUT和CANScope的GND連接（黑色表筆）；

如果DUT的CAN接口為非隔離的，則需要將程控電源電壓+-串聯(lián)入DUT供電的GND線。利用程控電源不斷抬高電壓（一分鐘0.1V），從CANScope軟件中測試總線出現(xiàn)錯誤幀時的程控電源電壓。

地線丟失：使DUT和CANScope的黑色表筆（GND）斷開，單獨掉地，測試1分鐘內CANScope軟件中是否會出現(xiàn)錯誤幀。如果沒有錯誤幀，則通過測試。

電源丟失：使DUT單獨丟失電源，從CANScope測試總線是否受到干擾，重接電源后DUT是否能恢復通訊。如果丟失電源時，有小于等于1個錯誤幀，且重接電源后，DUT能恢復通訊，則通過測試。

CAN線中斷：使用CANScope-StessZ啟動后，如圖2分別測試CAN_H斷開1分鐘、CAN_L斷開1分鐘、CANH和CAN_L同時斷開1分鐘，如果重連DUT后，都能恢復通訊，則測試通過。

圖2 CAN線中斷測試圖

CAN線短接到地線：將CANScope-StressZ的GND接口與Vdis-連接。如圖3分別測試CAN_H對地短路1分鐘、CAN_L對地短路1分鐘，CANH和CAN_L同時對地短路1分鐘，恢復后DUT若都能恢復通訊，則測試通過。

圖3 CAN線對地短路測試圖

CAN線短接到電源線：將CANScope-StressZ的Vdis+與DUT的電源連接。使用CANScope-StessZ啟動后，CAN_H對電源短路1分鐘、CAN_L對電源短路1分鐘，將CANH和CAN_L同時對電源短路1分鐘，如果恢復后，DTU都能恢復通訊，則測試通過。如圖4（注意電壓不得超過24V）

圖4 CAN線對電源短路測試圖

CAN_H與CAN_L短接：使用CANScope-StessZ啟動后，將RHL設置為0,即等于CANH和CAN_L短路，1分鐘，如果恢復后，DUT能恢復通訊，則測試通過。如圖5所示：

圖5 CAN_H、CAN_L短接測試圖

測試評定

依據(jù)測試流程進行的7種物理錯誤類型測試，如果恢復后，都可以恢復通訊，則通過CAN總線系統(tǒng)的一致性測試中的容錯性能測試。

CANDT一致性測試系統(tǒng)

為了幫助用戶避免了人工測量統(tǒng)計的誤差，提高測試的準確度，同時減少測試時間的浪費，節(jié)約了人工成本。ZLG致遠電子發(fā)布了的專用于CAN總線快速測試的CANDT一致性測試系統(tǒng)，該設備可自動化完成CAN節(jié)點物理層、鏈路層及應用層一致性測試，是當前CAN總線測試領域唯一能夠進行完善的物理層自動化測試并導出報表的儀器設備。

用戶只需要在測試頁面勾選所需測試項，就可以進行一鍵自動化測試，完整顯示測試結果、數(shù)據(jù)、波形截圖等數(shù)據(jù)內容，工程師可快速判斷被測設備的CAN總線質量。

CANDT一致性測試系統(tǒng)基于CANScope底層分析能力，集成示波器、電源等必要設備，可覆蓋主機廠CAN一致性測試標準，為主機廠及零部件企業(yè)建立CAN總線測試及保障體系。

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致遠電子介紹

廣州致遠電子有限公司成立于2001年，是國家級高新技術認證企業(yè)，廣東省高端工控測量儀器工程技術研究開發(fā)中心。

愿景：成為工業(yè)互聯(lián)網生態(tài)系統(tǒng)領導企業(yè)

采用“芯片+AWorks軟件平臺”設計高附加值的模塊、板卡和高端測量儀器，通過有線和無線接口，接入ZWS IoT云端，實現(xiàn)大數(shù)據(jù)處理，構成工業(yè)互聯(lián)網生態(tài)系統(tǒng)。

使命：以領先技術推進中國工業(yè)互聯(lián)網進程

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