如何準確測量CAN節點(diǎn)的Busoff恢復時(shí)間

　　通信出現故障是時(shí)常會(huì )遇到的事情，小則無(wú)傷大雅，大可殃及城池。因此，處理故障的方法便顯得至關(guān)重要，確認處理方式是否能可靠運作更是重中之重。

　　當CAN通信出現故障時(shí)，CAN控制器會(huì )讓故障節點(diǎn)從主動(dòng)錯誤狀態(tài)進(jìn)入被動(dòng)錯誤狀態(tài)，甚至進(jìn)入總線(xiàn)關(guān)閉(Busoff)狀態(tài)，使故障節點(diǎn)脫離總線(xiàn)的通信，使其不影響正常節點(diǎn)的通信，但該控制方案將導致在系統重新上電之前，進(jìn)入總線(xiàn)關(guān)閉狀態(tài)的節點(diǎn)會(huì )持續無(wú)法與其他節點(diǎn)做數據的交互，如若節點(diǎn)只是暫時(shí)的故障，那讓節點(diǎn)實(shí)現自恢復的功能，則是更為上乘的控制方法。所以CAN總線(xiàn)設計規范對于CAN節點(diǎn)的Busoff自恢復方式做了嚴格的規定，充分考慮了偶發(fā)故障與持續故障的處理。具體規范如表1所示，為測試標準“GMW14242 BusOff后的恢復時(shí)間”。目前多家整車(chē)廠(chǎng)對其系統供應商的設備也都提出了相應的Busoff后恢復時(shí)間的控制策略要求。

　　表1 BusOff后的恢復時(shí)間標準

　　所以每個(gè)廠(chǎng)家在產(chǎn)品投入使用前，都要進(jìn)行CAN節點(diǎn)DUT(被測設備)Busoff后的恢復時(shí)間測試。但由于測試中要實(shí)施對通信信號的干擾，并判斷節點(diǎn)是否已進(jìn)入Busoff狀態(tài)，然后才能去測量其恢復的時(shí)間，即使是使用示波器去觀(guān)察信號，也很難做出準確的測量。為了解決該問(wèn)題，廣州致遠電子股份有限公司改進(jìn)了測試方法，使用CANScope-Pro總線(xiàn)分析儀、CANScope-StressZ擴展板進(jìn)行全自動(dòng)測試操作，在完成操作后，使用其瞬態(tài)流量分析插件，即可準備判斷測量CAN節點(diǎn)在Busoff后的自恢復時(shí)間。

　　試驗原理：由測試設備觸發(fā)DUT發(fā)送報文，然后制造干擾(CANH對地短路、破壞幀內容等)，導致DUT的報文發(fā)送失敗，在導致連續32次發(fā)送失敗后，DUT即進(jìn)入BusOff狀態(tài)。測量到下一次DUT發(fā)送報文的時(shí)間間隔即為BusOff后的恢復時(shí)間。

　　測試方案如下：

　　1. 本測試使用CANScope-Pro和CANScope-StressZ。需要DUT上電后，初始化控制器后，發(fā)送CAN報文或者通過(guò)CANScope觸發(fā)DUT發(fā)送報文。CANScope勾選總線(xiàn)應答。如圖1所示，進(jìn)行測試連接。使能CANScope-StressZ的RHL為60歐。

　　圖1 BusOff后的處理測試連接

　　2. 啟動(dòng)CANScope-Pro，將RHL調節為60歐，設置好和被測DUT相同的波特率，點(diǎn)擊開(kāi)啟?？刂艱UT能發(fā)出各種預期的報文，并且能被CANScope-Pro收到。

　　3. 打開(kāi)CANScope-Pro的“錯誤與干擾”，將“接受干擾”使能，并且將“持續時(shí)間”改為100，點(diǎn)擊“應用”。如圖2所示。此時(shí)即可實(shí)現較高的干擾強度，保證每一個(gè)DUT發(fā)出的報文都可以被干擾。

　　圖2 啟用接收干擾

　　4. 干擾一段時(shí)間后，點(diǎn)擊報文界面的“停止”。打開(kāi)CANScope-Pro的“流量分析”，找到某一個(gè)連續32個(gè)干擾結果，如圖3所示。

　　圖3 流量分析干擾結果

　　然后將流量分析界面縮小，測量?jì)蓚€(gè)干擾團之間的時(shí)間間隔，即為BusOff后的恢復時(shí)間。如圖4所示為70.7915ms。

　　圖4 BusOff后的恢復時(shí)間

　　CANScope分析儀周立功致遠電子研發(fā)的一款綜合性的CAN總線(xiàn)開(kāi)發(fā)與測試的專(zhuān)業(yè)工具，集海量存儲示波器、網(wǎng)絡(luò )分析儀、誤碼率分析儀、協(xié)議分析儀及可靠性測試工具于一身，并把各種儀器有機的整合和關(guān)聯(lián);重新定義CAN總線(xiàn)的開(kāi)發(fā)測試方法，可對CAN網(wǎng)絡(luò )通信正確性、可靠性、合理性進(jìn)行多角度全方位的評估;幫助用戶(hù)快速定位故障節點(diǎn)，解決CAN總線(xiàn)應用的各種問(wèn)題。