如何評測CAN波形抖動是否違規(guī)？

　　摘要：總線通訊系統(tǒng)中，每個節(jié)點(diǎn)的信號質(zhì)量都直接影響了整個總線的通訊質(zhì)量，所有保證每個節(jié)點(diǎn)都具備高度一致的信號質(zhì)量便顯得至關(guān)重要，該文將為大家細(xì)細(xì)道來，如果做好信號特征的好壞評估。

　　CAN總線設(shè)計規(guī)范對于CAN節(jié)點(diǎn)的差分電平位信號特征著嚴(yán)格的規(guī)定，如果節(jié)點(diǎn)的差分電平位信號特征不符合規(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(diǎn)間出現(xiàn)通信故障。具體要求如表 1所示，為測試標(biāo)準(zhǔn)“GMW3122信號特征標(biāo)準(zhǔn)”。

　　表 1 GMW3122信號特征標(biāo)準(zhǔn)

　　在以往的測試中，我們只能通過示波器測量1bit的差分電平顯性位的末端幅值，然后在測量前半段(50%)差分電平最大值，兩者相除，如果在81%~150%則通過;

　　然后在測量后半段(50%)差分電平最大值，除以分電平顯性位的末端幅值，如果在95%~105%則通過;

　　由此可見，該方法雖然可以大致測量出CAN節(jié)點(diǎn)的差分電平位信號特征，但由于其用于做分析的樣本很少，測量方式有很難操作，所以為了提高測量結(jié)果的準(zhǔn)確度，減低人工成本，周立功致遠(yuǎn)電子改進(jìn)了測試方法，使用CANScope-Pro總線分析儀、CANScope-StressZ擴(kuò)展板，使用配套軟件的樣眼圖與對稱性測試進(jìn)行測量。

　　試驗(yàn)方案如下：

　　1. 如圖1所示，進(jìn)行測試連接。測試使用CANScope-Pro的眼圖功能，進(jìn)行統(tǒng)計以達(dá)到高的測試精度。DUT上電后，要一直發(fā)送CAN報文， 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。

　　圖1 信號特征測試連接圖

　　2. 打開CANScope，在DUT正常發(fā)送報文后，如圖2點(diǎn)擊啟動，開啟設(shè)備的眼圖功能，獲取到如圖3所示的眼圖波形。

　　圖2 啟動眼圖功能

　　圖3 眼圖功能

　　3. 通過光標(biāo)，先測量出眼圖信號末端的幅值，如圖3所示，為2.15V。然后再測量bit前半段的最大幅值，如圖4所示為2.73V。則2.73/2.15=127%，符合GMW3122。

　　圖4 前半段最大幅值

　　4. 然后再測量bit后半段的最大幅值，如圖5所示，為2.25V。則2.25÷2.15=104%，符合GMW3122信號特征標(biāo)準(zhǔn)。

　　圖5 后半段最大幅值

　　5. 為了精準(zhǔn)測試CANH+CANL的電壓值，需要使用對稱性測試功能，如圖6所示，在“測試”中點(diǎn)擊啟動“對稱性測試”。

　　圖6 對稱性測試

　　6. 如圖7，在“對稱性測試”操作窗口中，首先點(diǎn)擊“自動設(shè)置”調(diào)整電壓范圍，讓后將誤差電壓調(diào)整成0.4后，即可點(diǎn)擊“開始測試”按鈕，等待測試結(jié)果做判定。

　　注意：由于GMW3122規(guī)定CANH+CANL的電壓要在4.2V~5.8V，而正常為5V。所以在采用對稱性測試時，其中使用的是(CANH+CANL)/2進(jìn)行判別。 所以標(biāo)準(zhǔn)范圍為2.1V~2.9V，正常為2.5V。因此圖7中誤差電壓需要填入0.4。

　　圖7 對稱性測試CANH+CANL

　　如果測試結(jié)果通過，則CANH+CANL的電壓是符合4.2V~5.8V的。