CAN總線一致性測試中的容錯(cuò)性測試介紹

CAN總線各節(jié)點(diǎn)質(zhì)量的不一致引發(fā)的系統(tǒng)癱瘓、錯(cuò)誤、死機(jī)等問題，CAN一致性測試已成為保證CAN網(wǎng)絡(luò)安全運(yùn)行的重要手段，本文將對CAN總線一致性測試中的容錯(cuò)性測試進(jìn)行介紹。

CAN一致性測試內(nèi)容，覆蓋了物理層、鏈路層、應(yīng)用層等測試需求，容錯(cuò)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(cuò)誤狀態(tài)模擬，對被測節(jié)點(diǎn)和系統(tǒng)工作情況、恢復(fù)時(shí)間進(jìn)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(shí)，DUT所允許的地線漂移。

地線丟失：使DUT單獨(dú)掉地，測試1分鐘內(nèi)DUT是否仍然正常工作。

電源丟失：使DUT單獨(dú)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(fù)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(fù)通訊。CAN_L斷開1分鐘，重連后DUT是否能恢復(fù)通訊。CAN_H和CAN_L同時(shí)斷開1分鐘，重連后DUT是否能恢復(fù)通訊。

CAN線短接到地線：

測試在CAN_H對地短路1分鐘，恢復(fù)后DUT是否能恢復(fù)通訊；

測試CAN_L對地短路1分鐘，恢復(fù)后DUT是否能恢復(fù)通訊；

測試CAN_H和CAN_L同時(shí)對地短路1分鐘，恢復(fù)后DUT是否能恢復(fù)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(fù)后DUT是否能恢復(fù)通訊；

測試CAN_L對電源短路1分 鐘，恢復(fù)后DUT是否能恢復(fù)通訊；

測試CAN_H和CAN_L同時(shí)對電源短路1分鐘，恢復(fù)后DUT是否能恢復(fù)通訊。

CAN_H與CAN_L短接：測試CAN_H，CAN_L短路1分鐘，恢復(fù)后DUT是否能恢復(fù)通訊。

測試接線

本測試使用CANScope-Pro與CANScope-StressZ擴(kuò)展板，程控電源。需要DUT上電后， 一直發(fā)送CAN報(bào)文，方便進(jìn)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(shí)CANScope的CAN接口即為電氣隔離的。如下圖所示，進(jìn)行測試連接。

圖1 容錯(cuò)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(cuò)誤幀時(shí)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(dú)掉地，測試1分鐘內(nèi)CANScope軟件中是否會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤幀。如果沒有錯(cuò)誤幀，則通過測試。

電源丟失：使DUT單獨(dú)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(fù)通訊。如果丟失電源時(shí)，有小于等于1個(gè)錯(cuò)誤幀，且重接電源后，DUT能恢復(fù)通訊，則通過測試。

CAN線中斷：使用CANScope-StessZ啟動(dòng)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(shí)斷開1分鐘，如果重連DUT后，都能恢復(fù)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(shí)對地短路1分鐘，恢復(fù)后DUT若都能恢復(fù)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(dòng)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(shí)對電源短路1分鐘，如果恢復(fù)后，DTU都能恢復(fù)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(dòng)后，將RHL設(shè)置為0,即等于CANH和CAN_L短路，1分鐘，如果恢復(fù)后，DUT能恢復(fù)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(jìn)行的7種物理錯(cuò)誤類型測試，如果恢復(fù)后，都可以恢復(fù)通訊，則通過CAN總線系統(tǒng)的一致性測試中的容錯(cuò)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(jì)的誤差，提高測試的準(zhǔn)確度，同時(shí)減少測試時(shí)間的浪費(fèi)，節(jié)約了人工成本。ZLG致遠(yuǎn)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(shè)備可自動(dòng)化完成CAN節(jié)點(diǎn)物理層、鏈路層及應(yīng)用層一致性測試，是當(dāng)前CAN總線測試領(lǐng)域唯一能夠進(jìn)行完善的物理層自動(dòng)化測試并導(dǎo)出報(bào)表的儀器設(shè)備。

用戶只需要在測試頁面勾選所需測試項(xiàng)，就可以進(jìn)行一鍵自動(dòng)化測試，完整顯示測試結(jié)果、數(shù)據(jù)、波形截圖等數(shù)據(jù)內(nèi)容，工程師可快速判斷被測設(shè)備的CAN總線質(zhì)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(shè)備，可覆蓋主機(jī)廠CAN一致性測試標(biāo)準(zhǔn)，為主機(jī)廠及零部件企業(yè)建立CAN總線測試及保障體系。

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

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