探討一下CAN節(jié)點輸入電壓閾值測試

CAN節(jié)點質(zhì)量的良莠不齊會給CAN總線網(wǎng)絡帶來較大的安全隱患，因此CAN節(jié)點的一致性測試就顯得尤為重要，本文就來探討一下CAN節(jié)點輸入電壓閾值測試。

CAN一致性測試主要分為物理層、鏈路層、應用層三大部分測試內(nèi)容。在CAN網(wǎng)絡中，各節(jié)點遵循CAN一致性測試是保證總線穩(wěn)定運行的重要前提。在物理層中，CAN總線設計規(guī)范對于CAN節(jié)點的輸入電壓閾值有著嚴格的規(guī)定，如果節(jié)點的輸入電壓閾值不符合規(guī)范，則在現(xiàn)場組網(wǎng)后容易出現(xiàn)不正常的工作狀態(tài)，各節(jié)點間出現(xiàn)通信故障，所以輸入電壓閾值測試也是CAN物理層一致性測試中的重要部分。

測試標準

每個廠家在產(chǎn)品投入使用前，都要進行CAN 節(jié)點的輸入電壓閾值測試，一般都是遵循ISO 11898-2 輸入電壓閾值標準，具體要求如表1所示。

表1 ISO 11898-2 輸入電壓閾值標準

注：輸入電壓閾值標準詳細的內(nèi)容可參考IOS 11898-2-2003原文中Table 4（DC parameters for recessive output of CAN node）和Table 5（DC parameters for dominant output of CAN node）及關聯(lián)部分。

測試原理及步驟1隱性輸入電壓測試

圖1 隱形輸入電壓測試原理

在表1所示的總線負載和共模電壓條件下，按照圖1的測試原理進行隱性輸入電壓閾值測試：

使用CANScop e-Pro來監(jiān)測CAN總線報文幀，DUT處于發(fā)送報文狀態(tài)；

調(diào)節(jié)U監(jiān)控示波器上CANH空閑時刻的電壓分別為-2V及6.5V，通過調(diào)節(jié)電流源I使得Vdiff達到0.5V的上限值；

注：為了結(jié)果的準確性，請重復上述步驟連續(xù)測試10次，記錄每次測試結(jié)果。

結(jié)論：在Vdiff≤0.5V時，如果DTU可以正常發(fā)送報文，則隱形Vdiff輸入電壓測試通過。

2顯性輸入電壓測試

圖2 顯性輸入電壓測試原理

在表1所示的總線負載和共模電壓條件下，按照圖2的測試原理進行顯性輸入電壓閾值測試：

使用CANScope-Pro來監(jiān)測CAN總線報文幀，DUT處于發(fā)送報文狀態(tài)；

調(diào)節(jié)U監(jiān)控示波器上CANL空閑時刻的電壓分別為-2V或6.1V，在分別通過調(diào)節(jié)電流源I使得Vdiff以步長為0.1V的速度，依次從隱性Vdiff輸入電壓上限值0.5V調(diào)整至顯性Vdiff輸入電壓下限值0.9V。

注：為了結(jié)果的準確性，請重復上述步驟連續(xù)測試10次，記錄每次測試結(jié)果。

結(jié)論：在上述兩種情況下，當顯性輸入電壓限值為0.5V時，DUT應仍能發(fā)送CAN報文幀，在顯性輸入電壓限值剛達到0.9V時，如果DTU停止CAN報文幀的發(fā)送，則顯性Vdiff輸入電壓測試通過。

CANDT一致性測試系統(tǒng)

為了提高測試效率，節(jié)約人工成本，同時提高測試的準確度，避免人工測量統(tǒng)計誤差，ZLG致遠電子推出了CAN一致性測試系統(tǒng)，CANDT以ISO11898標準為核心，圍繞國內(nèi)主流新能源主機廠CAN總線測試標準為主要依據(jù)，測試功能滿足物理層、鏈路層、應用層的測試需求。

將汽車或單節(jié)點零部件接入CAN一致性測試系統(tǒng)，可自動化完成CAN總線物理層、鏈路層等測試，并自動導出測試報表，可以作為主機廠準入依據(jù)。在CANDT一致性測試后，對于測試報告中顯示測試不通過的問題，可以用CANScope進行故障定位和排查，加快CAN總線穩(wěn)定的研發(fā)速度。