如何評測CAN波形抖動(dòng)是否違規？

　　摘要：總線(xiàn)通訊系統中，每個(gè)節點(diǎn)的信號質(zhì)量都直接影響了整個(gè)總線(xiàn)的通訊質(zhì)量，所有保證每個(gè)節點(diǎn)都具備高度一致的信號質(zhì)量便顯得至關(guān)重要，該文將為大家細細道來(lái)，如果做好信號特征的好壞評估。

　　CAN總線(xiàn)設計規范對于CAN節點(diǎn)的差分電平位信號特征著(zhù)嚴格的規定，如果節點(diǎn)的差分電平位信號特征不符合規范，則在現場(chǎng)組網(wǎng)后容易出現不正常的工作狀態(tài)，各節點(diǎn)間出現通信故障。具體要求如表 1所示，為測試標準“GMW3122信號特征標準”。

　　表 1 GMW3122信號特征標準

　　在以往的測試中，我們只能通過(guò)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(guò);

　　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(guò);

　　由此可見(jiàn)，該方法雖然可以大致測量出CAN節點(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果的準確度，減低人工成本，周立功致遠電子改進(jìn)了測試方法，使用CANScope-Pro總線(xiàn)分析儀、CANScope-StressZ擴展板，使用配套軟件的樣眼圖與對稱(chēng)性測試進(jìn)行測量。

　　試驗方案如下：

　　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)行統計以達到高的測試精度。DUT上電后，要一直發(fā)送CAN報文， CANScope不勾選總線(xiàn)應答，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(kāi)CANScope，在DUT正常發(fā)送報文后，如圖2點(diǎn)擊啟動(dòng)，開(kāi)啟設備的眼圖功能，獲取到如圖3所示的眼圖波形。

　　圖2 啟動(dòng)眼圖功能

　　圖3 眼圖功能

　　3. 通過(guò)光標，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信號特征標準。

　　圖5 后半段最大幅值

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

　　圖6 對稱(chēng)性測試

　　6. 如圖7，在“對稱(chēng)性測試”操作窗口中，首先點(diǎn)擊“自動(dòng)設置”調整電壓范圍，讓后將誤差電壓調整成0.4后，即可點(diǎn)擊“開(kāi)始測試”按鈕，等待測試結果做判定。

　　注意：由于GMW3122規定CANH+CANL的電壓要在4.2V~5.8V，而正常為5V。所以在采用對稱(chēng)性測試時(shí)，其中使用的是(CANH+CANL)/2進(jìn)行判別。 所以標準范圍為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(chēng)性測試CANH+CANL

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