示波器的LIN、CAN和FlexRay串行總線調(diào)試

　　為了改善系統(tǒng)通信效率，降低成本，目前所有的汽車設(shè)計都采用了大量的串行總線通信協(xié)議。I2C 和SPI協(xié)議通常應(yīng)用在電子控制單元(ECU)的芯片間通信。對于各種汽車子系統(tǒng)(例如舒適性控制系統(tǒng)、防盜鎖、傳動系統(tǒng)和引擎控制)之間的長距離串行通信和控制，CAN、LIN和FlexRay協(xié)議是當今汽車行業(yè)中最常見的串行總線應(yīng)用。

　　基于主從關(guān)系的LIN串行總線主要用于對安全性要求不高的應(yīng)用，例如座椅和車窗控制。CAN串行總線采用差分事件觸發(fā)，其噪聲抗擾度高于單端LIN總線，二十多年來一直用作汽車的主要控制總線。FlexRay串行總線采用差分時間觸發(fā)和同步確定性時間表。作為新興的串行總線技術(shù)，FlexRay應(yīng)用在部分高端汽車中，主要適用于對性能和安全性要求很高的系統(tǒng)。

　　然而，串行總線通信經(jīng)常受到由汽車內(nèi)部的非理想環(huán)境造成的信號完整性問題的影響，包括點火系統(tǒng)和隨機系統(tǒng)噪聲的信號干擾，這有時會在關(guān)鍵通信周期中產(chǎn)生誤差。盡管串行總線協(xié)議分析儀非常適合測試和監(jiān)測串行總線數(shù)據(jù)在更高級協(xié)議層和應(yīng)用層的傳輸，但它們無法測出您的汽車串行總線信號(物理層)的完整性/質(zhì)量。

　　當前的一些中/高性能數(shù)字存儲示波器(DSO)提供LIN、CAN和FlexRay總線解碼和觸發(fā)能力，可在協(xié)議層和物理層之間建立時間關(guān)聯(lián)鏈路。

　　圖1顯示了Agilent 3000 X系列示波器同時捕獲和解碼CAN和FlexRay總線。顯示屏底部是每條總線的時間關(guān)聯(lián)解碼軌跡，位于已捕獲的物理層波形下方。示波器顯示屏上半部分顯示了業(yè)界唯一的時間交叉“列表”顯示，有時稱為事件表。這種數(shù)據(jù)格式更接近于傳統(tǒng)的協(xié)議分析儀。