CN104092587B - Can网络位定时影响因素检测系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种CAN网络位定时影响因素检测系统，由第一节点、第二节点、第三节点、CAN总线A段、CAN总线B段组成，其特征在于：CAN总线A段和CAN总线B段相连，在CAN总线A段上挂接有第一节点，在CAN总线B段挂接有第二节点和第三节点；其可用于对CAN网络通信中各种影响位定时的因素进行检测，能检测CAN控制器位定时参数、振荡器容差、收发器型号、线束参数（长度、特征阻抗、传输延时）、阻抗匹配、共模电感对通信的影响，更加科学合理的对位定时相关参数进行设定，为车载CAN网络通信的稳定性提供有力的技术支撑。

Description

CAN网络位定时影响因素检测系统及其方法

技术领域

本发明涉及一种CAN网络位定时影响因素检测系统及其方法， 属于一种汽车网络通信的检测系统。

背景技术

CAN总线是一种异步串行多主通信协议，因为其速度快、稳定性好的特点，在汽车网络通信中有着广泛应用。在CAN总线协议中，网络通信的性能与网络位定时参数息息相关，而用户可以通过设置位速率、采样点位置、同步跳转宽度等参数来优化网络通信性能。但影响位定时的因素比较多，各因素之间又相互制约，需要综合考虑。目前国内对位定时相关参数的设定还仅停留在理论分析之上，并没有一种检测系统和有效的方法去检测这些因素对通信的影响，使得在CAN网络设计中存在一定的未知和风险。

发明内容

本发明的目的是提供一种CAN网络位定时影响因素检测系统及其方法，其可用于对CAN网络通信中各种影响位定时的因素进行检测，能检测CAN控制器位定时参数、振荡器容差、收发器型号、线束参数（长度、特征阻抗、传输延时）、阻抗匹配、共模电感对通信的影响，更加科学合理的对位定时相关参数进行设定，为车载CAN网络通信的稳定性提供有力的技术支撑。

本发明的技术方案是这样实现的：CAN网络位定时影响因素检测系统，由第一节点、第二节点、第三节点、CAN总线A段、CAN总线B段组成，其特征在于：CAN总线A段和CAN总线B段相连，在CAN总线A段上挂接有第一节点，在CAN总线B段挂接有第二节点和第三节点；第一振荡器通过第一振荡器插座与第一处理器的振荡输入端连接；第一复位按钮的复位信号输出端与第一处理器的复位信号输入端连接；第一处理器的状态显示信号输出端与第一LCD显示单元的输入端连接；第一键盘的数据输出端与第一处理器的控制输入端连接；第一收发器A、第一收发器B、第一收发器C、第一收发器D和第一收发器E的数据收发端与第一处理器的总线通信端连接；第一收发器A、第一收发器B、第一收发器C、第一收发器D或第一收发器E的总线电平输出端通过第一连接线A与第一共模电感A、第一共模电感B、第一共模电感C、第一共模电感D或第一共模电感E的输入端连接；第一共模电感A、第一共模电感B、第一共模电感C、第一共模电感D或第一共模电感E的输出端通过第一连接线B与第一终端电阻A或第一终端电阻B输入端相连；第一终端电阻A和第一终端电阻B的输出端与CAN总线A段相连，第二节点、第三节点的内部布置结构与所述的第一节点相同。

具体检测步骤如下： 1）、设定第一节点和第二节点为发送节点，分别发送标识符为0x201和0x202的报文，发送周期均为100ms，数据内容均为0x07C1F07C1F07C1F0，设定第三节点为接收节点；或者设定第一节点和第二节点为接收节点，设定第三节点为发送节点，发送标识符为0x203的报文，周期为100ms，数据内容为0x07C1F07C1F07C1F0；2）、设定第一节点、第二节点和第三节点成功发送或接收报文时，则输出给各自LCD显示单元的内容为“发送成功”或“接收成功”，一旦发送或接收失败，则将输出给各自LCD显示单元的内容锁定为“发送失败”或“接收失败”；3）、根据当前实际的网络参数配置，配置第二节点和第三节点振荡器的容差、CAN控制器位定时参数、收发器的型号、共模电感的型号、终端电阻的阻值以及CAN总线B段的参数（包括线束的长度、特征阻抗、传输延时）；其中振荡器容差在0.5%到0.005%范围内可配；CAN控制器位定时参数BRP（波特率预设值）、TSEG1（相位缓冲段1）、TSEG2（相位缓冲段2）的设置可使采样点的位置在55.6%到94.4%范围内调节，位速率可在40Kbit/s到1Mbit/s进行设置，SJW(同步跳转宽度)在数值1到数值4中设置；提供5种不同型号的收发器和5种不同型号的共模电感进行选择；终端电阻阻值可设置为120Ω或2600Ω；CAN总线B段长度范围可从0.05m到100m进行选择，特征阻抗可从95Ω到140Ω进行选择，传输延时可为5ns/m、6ns/m或7ns/m； 4）、选择一定容差的振荡器插入第一振荡器插座，振荡器容差在0.5%到0.005%范围内可配； 5）、设置CAN总线A段的长度、特征阻抗及传输延时；CAN总线A段的长度范围可从0.05m到100m进行选择，特征阻抗可从95Ω到140Ω进行选择，传输延时可为5ns/m、6ns/m或7ns/m；6）、通过第一连接线A选择使用第一共模电感A、B、C、D、E；7）、通过第一连接线B选择使用第一终端电阻A或第一终端电阻B；终端电阻A的阻值为2600Ω，终端电阻B的阻值为120Ω；8）、启动检测系统，上电准备；9）、通过按下第一键盘按键“G”，使第一节点进入编辑模式，此时第一LCD显示单元将显示用户需设置的参数；10）、根据第一LCD显示单元显示的“请输入收发器型号”提示，通过按下第一键盘按键“A”、“B”、“C”、“D”或“E”，来选择第一收发器A、第一收发器B、第一收发器C、第一收发器D或第一收发器E；11）、根据第一LCD显示单元显示的“请输入BRP、SJW、TSEG1、TSEG2”提示，通过第一键盘数字按键依次设置参数BRP（波特率预设值）、SJW(同步跳转宽度)、TSEG1（相位缓冲段1）、TSEG2（相位缓冲段2）的数值；SJW(同步跳转宽度)在数值1到数值4中设置，BRP（波特率预设值）、TSEG1（相位缓冲段1）、TSEG2（相位缓冲段2）的设置可使采样点的位置在55.6%到94.4%范围内调节，位速率可在40Kbit/s到1Mbit/s进行设置，其中位速率的设置要与第二节点和第三节点的位速率保持相同；12）、通过按下第一复位按钮，使第一节点复位；13）、通过按下第一键盘按键“F”与第二键盘按键“F”，启动第一节点和第二节点发送报文，或者通过按下第三键盘按键“F”，启动第三节点发送报文；14）、发送节点通过其LCD显示单元显示“发送成功”或者“发送失败”，接收节点通过其LCD显示单元显示“接收成功”或者“接收失败”；15）、改变步骤4、5、6、7、10、11中任一参数的设置，重复以上步骤，通过发送节点的LCD显示单元显示的发送情况及接收节点的LCD显示单元显示的接收情况，即可检测出该参数改变后对通信的影响。

本发明的积极效果是其可用于对CAN网络通信中各种影响位定时的因素进行检测，能检测CAN控制器位定时参数、振荡器容差、收发器型号、线束参数（长度、特征阻抗、传输延时）、阻抗匹配、共模电感对通信的影响，通过第一节点、第二节点及第三节点的LCD显示单元显示的发送和接收的情况，可直观的判断出当前网络通信的状态，一旦当前网络出现通信故障，第一节、第二节点和第三节点则将输出给各自LCD显示单元的内容会由“发送成功”或“接收成功”锁定为“发送失败”或“接收失败”，通过对某一参数重复进行检测，可以更加科学合理的对该参数进行设定，为车载CAN网络通信的稳定性提供有力的技术支撑。

附图说明

图1为本发明的系统结构图。

图2为第一节点1的内部结构示意图。

图3为本发明检测方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明：如图1、2所示，CAN网络位定时影响因素检测系统，由第一节点1、第二节点2、第三节点3、CAN总线A段4、CAN总线B段5组成，其特征在于： CAN总线A段4和CAN总线B段5相连，在CAN总线A段4上挂接有第一节点1，在CAN总线B段5挂接有第二节点2和第三节点3；第一振荡器1-2通过第一振荡器插座1-3与第一处理器1-1的振荡输入端连接；第一复位按钮1-4的复位信号输出端与第一处理器1-1的复位信号输入端连接；第一处理器1-1的状态显示信号输出端与第一LCD显示单元1-5的输入端连接；第一键盘1-6的数据输出端与第一处理器1-1的控制输入端连接；第一收发器A 1-7、第一收发器B 1-8、第一收发器C 1-9、第一收发器D 1-10和第一收发器E 1-11的数据收发端与第一处理器1-1的总线通信端连接；第一收发器A 1-7、第一收发器B 1-8、第一收发器C1-9、第一收发器D 1-10或第一收发器E 1-11的总线电平输出端通过第一连接线A 1-12与第一共模电感A 1-13、第一共模电感B 1-14、第一共模电感C 1-15、第一共模电感D 1-16或第一共模电感E 1-17的输入端连接；第一共模电感A 1-13、第一共模电感B 1-14、第一共模电感C 1-15、第一共模电感D 1-16或第一共模电感E 1-17的输出端通过第一连接线B 1-18与第一终端电阻A 1-19或第一终端电阻B 1-20输入端相连；第一终端电阻A 1-19和第一终端电阻B 1-20的输出端与CAN总线A段4相连，第二节点2、第三节点3的内部布置结构与所述的第一节点1相同。

实施例1

参见图3，CAN网络位定时影响因素检测系统检测第一节点1配置为发送节点时，其振荡器的容差改变对网络通信的影响。它依次按以下步骤进行：1）、设定第一节点1和第二节点2为发送节点，分别发送标识符为0x201和0x202的报文，发送周期均为100ms，数据内容均为0x07C1F07C1F07C1F0，设定第三节点3为接收节点；2）、设定第一节点1、第二节点2和第三节点3成功发送或接收报文时，则输出给各自LCD显示单元的内容为“发送成功”或“接收成功”，一旦发送或接收失败，则将输出给各自LCD显示单元的内容锁定为“发送失败”或“接收失败”；3）、可根据当前实际的网络参数配置，配置第二节点2和第三节点3振荡器的容差、CAN控制器位定时参数、收发器的型号、共模电感的型号、终端电阻的阻值以及CAN总线B段5的参数（包括线束的长度、特征阻抗、传输延时）。其步骤如下：选择容差0.5%的24M振荡器插入第二振荡器插座和第三振荡器插座，设置CAN总线B段5的长度为50m，特征阻抗为95Ω，传输延时为7ns/m；第二节点2通过第二连接线A选择使用第二共模电感A，然后通过第二连接线B选择第二终端电阻B，阻值为120Ω；第三节点3通过第三连接线A选择使用第三共模电感B，然后通过第三连接线B选择使用第三终端电阻B，阻值为120Ω。将第二节点2和第三节点3进行上电，分别通过按下第二键盘和第三键盘按键“G”，使第二节点2和第三节点3进入编辑模式，此时第二LCD显示单元和第三LCD显示单元将显示用户需设置的参数；根据第二LCD显示单元显示的“请输入收发器型号”提示，通过按下第二键盘按键“A”，来选择第二收发器A，根据第三LCD显示单元显示的“请输入收发器型号”提示，通过按下第三键盘按键“B”，来选择第三收发器B，根据第二LCD显示单元和第三LCD显示单元显示的“请输入BRP、SJW、TSEG1、TSEG2”提示，分别通过按下第二键盘和第三键盘按键“2”，设置参数BRP（波特率预设值）的数值为2，分别按下第二键盘和第三键盘按键“2”，设置参数SJW（同步跳转宽度）的数值为2，分别按下第二键盘和第三键盘按键“1”和“2”，设置参数TSEG1（相位缓冲段1）的数值为12，分别按下第二键盘和第三键盘按键“5”设置参数TSEG2（相位缓冲段2）的数值为5，使采样点位置为72.2%，位速率为667Kbit/s；分别通过按下第二复位按钮和第三复位按钮，使第二节点2和第三节点3复位，关闭第二节点2和第三节点3电源；4）、选择容差0.005%的24M振荡器插入第一振荡器插座；5）、设置CAN总线A段4的长度为5m，特征阻抗为120Ω，传输延时为6ns/m；6）、通过第一连接线A选择使用第一共模电感A；7）、通过第一连接线B选择使用第一终端电阻A，阻值为2600Ω；8）、启动检测系统，上电准备；9）、通过按下第一键盘按键“G”，使第一节点1进入编辑模式，此时第一LCD显示单元将显示用户需设置的参数；10）、根据第一LCD显示单元显示的“请输入收发器型号”提示，通过按下第一键盘按键“A”，来选择第一收发器A；11）、根据第一LCD显示单元显示的“请输入BRP、SJW、TSEG1、TSEG2”提示，通过按下第一键盘按键“2”，设置参数BRP（波特率预设值）的数值为2，按下第一键盘按键“1”，设置参数SJW（同步跳转宽度）的数值为1，按下第一键盘按键“1”和“6”，设置参数TSEG1（相位缓冲段1）的数值为16，按下第一键盘按键“1”，设置参数TSEG2（相位缓冲段2）的数值为1，使采样点位置为94.4%，位速率为667Kbit/s；12）、通过按下第一复位按钮，使第一节点1复位；13）、通过按下第一键盘按键“F”与第二键盘按键“F”，启动第一节点1和第二节点2发送报文；14）、发送节点通过其LCD显示单元显示“发送成功”或者“发送失败”，接收节点通过其LCD显示单元显示“接收成功”或者“接收失败”；15）、改变步骤4参数的设置，选择容差0.5%的24M振荡器插入第一振荡器插座，重复以上步骤进行检测振荡器容差改变后对通信的影响。通过第一节点1和第二节点2的LCD显示的发送情况以及第三节点3的接收情况，即可检测出当第一节点1作为发送节点时，其振荡器容差改变后节点通信的状态。振荡器容差改变前，若第一节点1及第二节点2的LCD显示单元显示为“发送成功”，第三节点3的LCD显示单元显示“接收成功”，说明当前参数的设置满足节点间通信的要求；振荡器容差改变后，若第一节点1的LCD显示单元显示为“发送失败”，第二节点2的LCD显示单元显示为“发送成功”，第三节点3的LCD显示单元显示为“接收失败”，即可判定第一节点1的振荡器容差变大后，无法保持与第三节点3之间的通信，而第二节点2的振荡器的容差没有改变，依然能够与第三节点3保持正确通信。按照此方法重复进行，可检测出在当前网络参数配置下，第一节点1作为发送节点时，能保证节点间通信稳定所允许的最大振荡器容差。

实施例2

参见图3，CAN网络位定时影响因素检测系统检测第一节点1配置为发送节点时，其线束长度改变对网络通信的影响。它依次按以下步骤进行：1）、设定第一节点1和第二节点2为发送节点，分别发送标识符为0x201和0x202的报文，发送周期均为100ms，数据内容均为0x07C1F07C1F07C1F0，设定第三节点3为接收节点；2）、设定第一节点1、第二节点2和第三节点3成功发送或接收报文时，则输出给各自LCD显示单元的内容为“发送成功”或“接收成功”，一旦发送或接收失败，则将输出给各自LCD显示单元的内容锁定为“发送失败”或“接收失败”；3）、可根据当前实际的网络参数配置，配置第二节点2和第三节点3振荡器的容差、CAN控制器位定时参数、收发器的型号、共模电感的型号、终端电阻的阻值以及CAN总线B段5的参数（包括线束的长度、特征阻抗、传输延时），其步骤如下：选择容差0.01%的24M振荡器插入第二振荡器插座和第三振荡器插座，设置CAN总线B段5的长度为50m，特征阻抗为120Ω，传输延时为5ns/m；第二节点2通过第二连接线A选择使用第二共模电感A，然后通过第二连接线B选择第二终端电阻B，阻值为120Ω；第三节点3通过第三连接线A选择使用第三共模电感B，然后通过第三连接线B选择使用第三终端电阻B，阻值为120Ω。将第二节点2和第三节点3进行上电，分别通过按下第二键盘和第三键盘按键“G”，使第二节点2和第三节点3进入编辑模式，此时第二LCD显示单元和第三LCD显示单元将显示用户需设置的参数；根据第二LCD显示单元显示的“请输入收发器型号”提示，通过按下第二键盘按键“A”，来选择第二收发器A，根据第三LCD显示单元显示的“请输入收发器型号”提示，通过按下第三键盘按键“B”，来选择第三收发器B，根据第二LCD显示单元和第三LCD显示单元显示的“请输入BRP、SJW、TSEG1、TSEG2”提示，分别通过按下第二键盘和第三键盘按键“2”，设置参数BRP（波特率预设值）的数值为2，分别按下第二键盘和第三键盘按键“4”，设置参数SJW（同步跳转宽度）的数值为4，分别按下第二键盘和第三键盘按键“7”，设置参数TSEG1（相位缓冲段1）的数值为7，分别按下第二键盘和第三键盘按键“4”，设置参数TSEG2（相位缓冲段2）的数值为4，使采样点位置为66.7%，位速率为1Mbit/s；分别通过按下第二复位按钮和第三复位按钮，使第二节点2和第三节点3复位，关闭第二节点2和第三节点3电源； 4）、选择容差0.01%的24M振荡器插入第一振荡器插座；5）、设置CAN总线A段4的长度为0.05m，特征阻抗为120Ω，传输延时为5ns/m；6）、通过第一连接线A选择使用第一共模电感A； 7）、通过第一连接线B选择使用第一终端电阻A，阻值为2600Ω；8）、启动检测系统，上电准备；9）、通过按下第一键盘按键“G”，使第一节点1进入编辑模式，此时第一LCD显示单元将显示用户需设置的参数；10）、根据第一LCD显示单元显示的“请输入收发器型号”提示，通过按下第一键盘按键“A”，来选择第一收发器A；11）、根据第一LCD显示单元显示的“请输入BRP、SJW、TSEG1、TSEG2”提示，通过按下第一键盘按键“3”，设置参数BRP（波特率预设值）的数值为3，按下第一键盘按键“2”，设置参数SJW（同步跳转宽度）的数值为2，按下第一键盘按键“4”，设置参数TSEG1（相位缓冲段1）的数值为4，按下第一键盘按键“3”，设置参数TSEG2（相位缓冲段2）的数值为3，使采样点位置为62.5%，位速率为1Mbit/s；12）、通过按下第一复位按钮，使第一节点1复位；13）、通过按下第一键盘按键“F”与第二键盘按键“F”，启动第一节点1和第二节点2发送报文；14）、发送节点通过其LCD显示单元显示“发送成功”或者“发送失败”，接收节点通过其LCD显示单元显示“接收成功”或者“接收失败”；15）、改变步骤5参数的设置，将CAN总线A段4的长度设为100m，特征阻抗和传输延时不变，重复以上步骤进行检测线束长度改变对通信的影响。通过第一节点1和第二节点2的LCD显示的发送情况以及第三节点3的接收情况，即可检测出当第一节点1作为发送节点时，其线束长度改变后节点通信的状态。CAN总线A段4的长度改变前，若第一节点1及第二节点2的LCD显示单元显示为“发送成功”，第三节点3的LCD显示单元显示“接收成功”，说明当前参数的设置满足节点间通信的要求；CAN总线A段4的长度改变后，若第一节点1的LCD显示单元显示为“发送失败”，第二节点2的LCD显示单元显示为“发送成功”，第三节点3的LCD显示单元显示为“接收失败”，即可判定CAN总线A段4的长度变长后，使第一节点1与第三节点3之间的距离变大，最终无法保证正常通信，而第二节点2与第三节点3之间的CAN总线长度并未改变，第二节点2依然能够与第三节点3保持正确通信。按照此方法重复进行，可检测出在当前网络参数配置下，第一节点1作为发送节点时，能保证节点间通信稳定所允许的最大CAN总线A段4的长度。

实施例3

参见图3，CAN网络位定时影响因素检测系统检测第一节点1配置为接收节点时，其振荡器的容差改变对网络通信的影响。它依次按以下步骤进行： 1）、设定第一节点1和第二节点2为接收节点，设定第三节点3为发送节点，发送标识符为0x203的报文，周期为100ms，数据内容为0x07C1F07C1F07C1F0；2）、设定第一节点1、第二节点2和第三节点3成功发送或接收报文时，则输出给各自LCD显示单元的内容为“发送成功”或“接收成功”，一旦发送或接收失败，则将输出给LCD显示单元的内容锁定为“发送失败”或“接收失败”；3）、可根据当前实际的网络参数配置，配置第二节点2和第三节点3振荡器的容差、CAN控制器位定时参数、收发器的型号、共模电感的型号、终端电阻的阻值以及CAN总线B段5的参数（包括线束的长度、特征阻抗、传输延时），其步骤如下：选择容差0.01%的24M振荡器插入第二振荡器插座和第三振荡器插座，设置CAN总线B段5的长度为20m，特征阻抗为140Ω，传输延时为7ns/m；第二节点2通过第二连接线A选择使用第二共模电感A，然后通过第二连接线B选择第二终端电阻B，阻值为120Ω；第三节点3通过第三连接线A选择使用第三共模电感B，然后通过第三连接线B选择使用第三终端电阻B，阻值为120Ω。将第二节点2和第三节点3进行上电，分别通过按下第二键盘和第三键盘按键“G”，使第二节点2和第三节点3进入编辑模式，此时第二LCD显示单元和第三LCD显示单元将显示用户需设置的参数；根据第二LCD显示单元显示的“请输入收发器型号”提示，通过按下第二键盘按键“A”，来选择第二收发器A，根据第三LCD显示单元显示的“请输入收发器型号”提示，通过按下第三键盘按键“B”来选择第三收发器B，根据第二LCD显示单元和第三LCD显示单元显示的“请输入BRP、SJW、TSEG1、TSEG2”提示，分别通过按下第二键盘和第三键盘按键“4”，设置参数BRP（波特率预设值）的数值为4，分别按下第二键盘和第三键盘按键“2”，设置参数SJW（同步跳转宽度）的数值为2，分别按下第二键盘和第三键盘按键“1”和“3”，设置参数TSEG1（相位缓冲段1）的数值为13，分别按下第二键盘和第三键盘按键“4”，设置参数TSEG2（相位缓冲段2）的数值为4，使采样点位置为77.8%，位速率为333kbit/s；分别通过按下第二复位按钮和第三复位按钮，使第二节点2和第三节点3复位，关闭第二节点2和第三节点3电源；4）、选择容差0.01%的24M振荡器插入第一振荡器插座；5）、设置CAN总线A段4长度为5m，特征阻抗为140Ω，传输延时为7ns/m；6）、通过第一连接线A选择使用第一共模电感A；7）、通过第一连接线B选择使用第一终端电阻A，阻值为2600Ω；8)、启动检测系统，上电准备；9）、通过按下第一键盘按键“G”，使第一节点1进入编辑模式，此时第一LCD显示单元将显示用户需设置的参数；10）、根据第一LCD显示单元显示的“请输入收发器型号”提示，通过按下第一键盘按键“A”，来选择第一收发器A；11）、根据第一LCD显示单元显示的“请输入BRP、SJW、TSEG1、TSEG2”提示，通过按下第一键盘按键“4”，设置参数BRP（波特率预设值）的数值为4，按下第一键盘按键“1”，设置参数SJW（同步跳转宽度）的数值为1，按下第一键盘按键“9”，设置参数TSEG1（相位缓冲段1）的数值为9，按下第一键盘按键“8”，设置参数TSEG2（相位缓冲段2）的数值为8，使采样点位置为55.6%，位速率为333Kbit/s；12）、通过按下第一复位按钮，使第一节点1复位；13）、通过按下第三键盘按键“F”，启动第三节点3发送报文； 14)、发送节点通过其LCD显示单元显示“发送成功”或者“发送失败”，接收节点通过其LCD显示单元显示“接收成功”或者“接收失败”；15)、改变步骤4参数的设置，选择容差0.5%的24M振荡器插入第一振荡器插座，重复以上步骤进行检测振荡器容差改变对通信的影响。通过第一节点1和第二节点2的LCD显示的接收情况以及第三节点3的发送情况，即可检测出当第一节点1作为接收节点时，其振荡器容差改变后节点通信的状态。振荡器容差改变前，若第一节点1及第二节点2的LCD显示单元显示为“接收成功”，第三节点3的LCD显示单元显示“发送成功”，说明当前参数的设置满足节点间通信的要求；振荡器容差改变后，第一节点1的LCD显示单元显示为“接收失败”，第二节点2的LCD显示单元显示为“接收失败”，第三节点3的LCD显示单元显示为“发送失败”，即可判定第一节点1的振荡器容差变大后，无法保持与第三节点3之间的通信，而第二节点2的振荡器的容差没有改变，虽然能够与第三节点3保持正确通信，但由于第一节点1发送的错误指示干扰了第二节点2报文的接收，最终导致整个网络通信失败。按照此方法重复进行，可检测出在当前网络参数配置下，第一节点1作为接收节点时，能保证节点间通信稳定所允许的最大振荡器容差。

实施例4

参见图3，CAN网络位定时影响因素检测系统检测第一节点1配置为接收节点时，其收发器型号改变对网络通信的影响。它依次按以下步骤进行：1）、设定第一节点1和第二节点2为接收节点，设定第三节点3为发送节点，发送标识符为0x203的报文，周期为均100ms，数据内容均为0x07C1F07C1F07C1F0；2）、设定第一节点1、第二节点2和第三节点3成功发送或接收报文时，则输出给各自LCD显示单元的内容为“发送成功”或“接收成功”，一旦发送或接收失败，则将输出给各自LCD显示单元的内容锁定为“发送失败”或“接收失败”；3）、可根据当前实际的网络参数配置，配置第二节点2和第三节点3振荡器的容差、CAN控制器位定时参数、收发器的型号、共模电感的型号、终端电阻的阻值以及CAN总线B段5的参数（包括线束的长度、特征阻抗、传输延时），，其步骤如下：选择容差0.005%的24M振荡器插入第二振荡器插座和第三振荡器插座，设置CAN总线B段5的长度为10m，特征阻抗为110Ω，传输延时为5ns/m；第二节点2通过第二连接线A选择使用第二共模电感D，然后通过第二连接线B选择第二终端电阻B，阻值为120Ω；第三节点3通过第三连接线A选择使用第三共模电感C，然后通过第三连接线B选择使用第三终端电阻B，阻值为120Ω。将第二节点2和第三节点3进行上电，分别通过按下第二键盘和第三键盘按键“G”，使第二节点2和第三节点3进入编辑模式，此时第二LCD显示单元和第三LCD显示单元将显示用户需设置的参数；根据第二LCD显示单元显示的“请输入收发器型号”提示，通过按下第二键盘按键“C”，来选择第二收发器C，根据第三LCD显示单元显示的“请输入收发器型号”提示，通过按下第三键盘按键“D”，来选择第三收发器D，根据第二LCD显示单元和第三LCD显示单元显示的“请输入BRP、SJW、TSEG1、TSEG2”提示，分别通过按下第二键盘和第三键盘按键“2”和“4”，设置参数BRP（波特率预设值）的数值为24，分别按下第二键盘和第三键盘按键“4”，设置参数SJW（同步跳转宽度）的数值为4，分别按下第二键盘和第三键盘按键“1”和“6”，设置参数TSEG1（相位缓冲段1）的数值为16，分别按下第二键盘和第三键盘按键“8”，设置参数TSEG2（相位缓冲段2）的数值为8，使采样点位置为68%，位速率为40Kbit/s；分别通过按下第二复位按钮和第三复位按钮，使第二节点2和第三节点3复位，关闭第二节点2和第三节点3电源；4）、选择容差0.005%的24M振荡器插入第一振荡器插座；5）、设置CAN总线A段4的长度为1m，特征阻抗为110Ω，传输延时为5ns/m；6）、通过第一连接线A选择使用第一共模电感A；7）、通过第一连接线B选择使用第一终端电阻A，阻值为2600Ω；8）、启动检测系统，上电准备；9）、通过按下第一键盘按键“G”，使第一节点1进入编辑模式，此时第一LCD显示单元将显示用户需设置的参数；10）、根据第一LCD显示单元显示的“请输入收发器型号”提示，通过按下第一键盘按键“C”，来选择第一收发器C；11）、根据第一LCD显示单元显示的“请输入BRP、SJW、TSEG1、TSEG2”提示，通过按下第一键盘按键“2”和“4”，设置参数BRP（波特率预设值）的数值为24，按下第一键盘按键“4”，设置参数SJW（同步跳转宽度）的数值为4，按下第一键盘按键“1”和“6”，设置参数TSEG1（相位缓冲段1）的数值为16，按下第一键盘按键“8”，设置参数TSEG2（相位缓冲段2）的数值为8，使采样点位置为68%，位速率为40Kbit/s；12）、通过按下第一复位按钮，使第一节点1复位；13）、通过按下第三键盘按键“F”，启动第三节点3发送报文；14）、发送节点通过其LCD显示单元显示“发送成功”或者“发送失败”，接收节点通过其LCD显示单元显示“接收成功”或者“接收失败”；15）、改变步骤10参数的设置，根据第一LCD显示单元显示的“请输入收发器型号”提示，通过按下第一键盘按键“E”来选择第一收发器E；重复以上步骤进行检测收发器型号的改变对通信的影响。通过第一节点1和第二节点2的LCD显示的接收情况以及第三节点3的发送情况，即可检测出当第一节点1作为接收节点时，其收发器型号改变后节点通信的状态。收发器型号改变前，若第一节点1及第二节点2的LCD显示单元显示为“接收成功”，第三节点3的LCD显示单元显示“发送成功”，说明当前参数的设置满足节点间通信的要求；收发器型号改变后，若第一节点1的LCD显示单元显示为“接收失败”，第二节点2的LCD显示单元显示为“接收失败”，第三节点3的LCD显示单元显示为“发送失败”，即可判定出在当前网络参数配置下，第一节点1作为接收节点时，其收发器型号改变后无法满足节点间的通信要求，而第二节点2的收发器型号没有改变，虽然能够与第三节点3保持正确通信，但由于第一节点1发送的错误指示干扰了第二节点2报文的接收，最终导致整个网络通信失败。按照此方法重复进行，可检测出不同收发器对通信稳定性的影响。

实施例5

参见图3，CAN网络位定时影响因素检测系统检测第一节点1配置为接收节点时，其CAN控制器位定时参数改变导致采样点位置变化对网络通信的影响。它依次按以下步骤进行： 1）、设定第一节点1和第二节点2为接收节点，设定第三节点3为发送节点，发送标识符为0x203的报文，周期为100ms，数据内容为0x07C1F07C1F07C1F0；2）、设定第一节点1、第二节点2和第三节点3成功发送或接收报文时，则输出给各自LCD显示单元的内容为“发送成功”或“接收成功”，一旦发送或接收失败，则将输出给各自LCD显示单元的内容锁定为“发送失败”或“接收失败”；3）、可根据当前实际的网络参数配置，配置第二节点2和第三节点3振荡器的容差、CAN控制器位定时参数、收发器的型号、共模电感的型号、终端电阻的阻值以及CAN总线B段5的参数（包括线束的长度、特征阻抗、传输延时），其步骤如下：选择容差0.1%的24M振荡器插入第二振荡器插座和第三振荡器插座，设置CAN总线B段5的长度为50m，特征阻抗为120Ω，传输延时为6ns/m；第二节点2通过第二连接线A选择使用第二共模电感A，然后通过第二连接线B选择第二终端电阻B，阻值为120Ω；第三节点3通过第三连接线A选择使用第三共模电感B，然后通过第三连接线B选择使用第三终端电阻B，阻值为120Ω。将第二节点2和第三节点3进行上电，分别通过按下第二键盘和第三键盘按键“G”，使第二节点2和第三节点3进入编辑模式，此时第二LCD显示单元和第三LCD显示单元将显示用户需设置的参数；根据第二LCD显示单元显示的“请输入收发器型号”提示，通过按下第二键盘按键“A”，来选择第二收发器A，根据第三LCD显示单元显示的“请输入收发器型号”提示，通过按下第三键盘按键“B”，来选择第三收发器B，根据第二LCD显示单元显示的“请输入BRP、SJW、TSEG1、TSEG2”提示，通过按下第二键盘“4”，设置参数BRP（波特率预设值）的数值为4，按下第二键盘按键“2”，设置参数SJW（同步跳转宽度）的数值为2，按下第二键盘按键“9”，设置参数TSEG1（相位缓冲段1）的数值为9，按下第二键盘按键“2”，设置参数TSEG2（相位缓冲段2）的数值为2，使采样点位置为83.3%，位速率为500Kbit/s；根据第三LCD显示单元显示的“请输入BRP、SJW、TSEG1、TSEG2”提示，通过按下第三键盘“4”，设置参数BRP（波特率预设值）的数值为4，按下第三键盘按键“1”，设置参数SJW（同步跳转宽度）的数值为1，按下第三键盘按键“8”，设置参数TSEG1（相位缓冲段1）的数值为8，按下第三键盘按键“3”，设置参数TSEG2（相位缓冲段2）的数值为3，使采样点位置为75%，位速率为500Kbit/s；分别通过按下第二复位按钮和第三复位按钮，使第二节点2和第三节点3复位，关闭第二节点2和第三节点3电源；4）、选择容差0.5%的24M振荡器插入第一振荡器插座；5）、设置CAN总线A段4的长度为10m，特征阻抗为120Ω，传输延时为6ns/m；6）、通过第一连接线A选择使用第一共模电感A；7）、通过第一连接线B选择使用第一终端电阻A，阻值为2600Ω；8）、启动检测系统，上电准备；9）、通过按下第一键盘按键“G”，使第一节点1进入编辑模式，此时第一LCD显示单元将显示用户需设置的参数；10）、根据第一LCD显示单元显示的“请输入收发器型号”提示，通过按下第一键盘按键“A”，来选择第一收发器A；11）、根据第一LCD显示单元显示的“请输入BRP、SJW、TSEG1、TSEG2”提示，通过按下第一键盘按键“4”，设置参数BRP（波特率预设值）的数值为4，按下第一键盘按键“1”，设置参数SJW（同步跳转宽度）的数值为1，按下第一键盘按键“8”，设置参数TSEG1（相位缓冲段1）的数值为8，按下第一键盘按键“3”，设置参数TSEG2（相位缓冲段2）的数值为3，使采样点位置为75%，位速率为500Kbit/s；12）、通过按下第一复位按钮，使第一节点1复位；13）、通过按下第三键盘按键“F”，启动第三节点3发送报文；14）、发送节点通过其LCD显示单元显示“发送成功”或者“发送失败”，接收节点通过其LCD显示单元显示“接收成功”或者“接收失败”；15）、改变步骤11参数的设置，根据第一LCD显示单元显示的“请输入BRP、SJW、TSEG1、TSEG2”提示，通过按下第一键盘按键“4”，设置参数BRP（波特率预设值）的数值为4，按下第一键盘按键“1”，设置参数SJW（同步跳转宽度）的数值为1，按下第一键盘按键“1”和“0”，设置参数TSEG1（相位缓冲段1）的数值为10，按下第一键盘按键“1”，设置参数TSEG2（相位缓冲段2）的数值为1，使采样点位置为91.7%，位速率为500Kbit/s，重复以上步骤进行检测采样点位置改变对通信的影响。通过第一节点1和第二节点2的LCD显示的接收情况以及第三节点3的发送情况，即可检测出当第一节点1作为接收节点时，其采样点位置改变后节点通信的状态。采样点位置改变前，若第一节点1及第二节点2的LCD显示单元显示为“接收成功”，第三节点3的LCD显示单元显示“发送成功”，说明当前参数的设置满足节点间通信的要求；采样点位置改变后，第一节点1的LCD显示单元显示为“接收失败”，第二节点2的LCD显示单元显示为“接收失败”，第三节点3的LCD显示单元显示为“发送失败”，即可判定第一节点1的采样点位置后移后，无法保持与第三节点3之间的通信，而第二节点2的采样点位置没有改变，虽然能够与第三节点3保持正确通信，但由于第一节点1发送的错误指示干扰了第二节点2报文的接收，最终导致整个网络通信失败。按照此方法重复进行，可检测出在当前网络参数配置下，第一节点1作为接收节点时，能保证节点间通信稳定所允许的采样点位置。

Claims (1)

1.CAN 网络位定时影响因素检测系统，由第一节点、第二节点、第三节点、CAN 总线A段、CAN 总线B 段组成，其特征在于：CAN 总线A 段和CAN 总线B 段相连，在CAN 总线A 段上挂接有第一节点，在CAN 总线B 段挂接有第二节点和第三节点；第一振荡器通过第一振荡器插座与第一处理器的振荡输入端连接；第一复位按钮的复位信号输出端与第一处理器的复位信号输入端连接；第一处理器的状态显示信号输出端与第一LCD 显示单元的输入端连接；第一键盘的数据输出端与第一处理器的控制输入端连接；第一收发器A、第一收发器B、第一收发器C、第一收发器D 和第一收发器E 的数据收发端与第一处理器的总线通信端连接；第一收发器A、第一收发器B、第一收发器C、第一收发器D 或第一收发器E 的总线电平输出端通过第一连接线A 与第一共模电感A、第一共模电感B、第一共模电感C、第一共模电感D 或第一共模电感E 的输入端连接；第一共模电感A、第一共模电感B、第一共模电感C、第一共模电感D 或第一共模电感E 的输出端通过第一连接线B 与第一终端电阻A 或第一终端电阻B 输入端相连；第一终端电阻A 和第一终端电阻B 的输出端与CAN 总线A 段相连，第二节点、第三节点的内部布置结构与所述的第一节点相同；具体检测步骤如下： 1）、设定第一节点和第二节点为发送节点，分别发送标识符为0x201 和0x202 的报文，发送周期均为100ms，数据内容均为0x07C1F07C1F07C1F0，设定第三节点为接收节点；或者设定第一节点和第二节点为接收节点，设定第三节点为发送节点，发送标识符为0x203 的报文，周期为100ms，数据内容为0x07C1F07C1F07C1F0 ；2）、设定第一节点、第二节点和第三节点成功发送或接收报文时，则输出给各自LCD 显示单元的内容为“发送成功”或“接收成功”，一旦发送或接收失败，则将输出给各自LCD 显示单元的内容锁定为“发送失败”或“接收失败”；3）、根据当前实际的网络参数配置，配置第二节点和第三节点振荡器的容差、CAN 控制器位定时参数、收发器的型号、共模电感的型号、终端电阻的阻值以及CAN 总线B 段的参数包括线束的长度、特征阻抗、传输延时；其中振荡器容差在0.5% 到0.005% 范围内可配；CAN 控制器位定时参数BRP波特率预设值、TSEG1相位缓冲段1、TSEG2相位缓冲段2的设置可使采样点的位置在55.6% 到94.4% 范围内调节，位速率可在40Kbit/s 到1Mbit/s 进行设置，SJW 同步跳转宽度 在数值1 到数值4 中设置；提供5 种不同型号的收发器和5 种不同型号的共模电感进行选择；终端电阻阻值可设置为120Ω 或2600Ω ；CAN 总线B 段长度范围可从0.05m 到100m 进行选择，特征阻抗可从95Ω 到140Ω 进行选择，传输延时可为5ns/m、6ns/m 或7ns/m ； 4）、选择一定容差的振荡器插入第一振荡器插座，振荡器容差在0.5% 到0.005% 范围内可配； 5）、设置CAN 总线A 段的长度、特征阻抗及传输延时；CAN 总线A 段的长度范围可从0.05m 到100m 进行选择，特征阻抗可从95Ω 到140Ω 进行选择，传输延时可为5ns/m、6ns/m 或7ns/m ；6）、通过第一连接线A 选择使用第一共模电感A、B、C、D、E ；7）、通过第一连接线B 选择使用第一终端电阻A 或第一终端电阻B ；终端电阻A 的阻值为2600Ω，终端电阻B 的阻值为120Ω ；8）、启动检测系统，上电准备；9）、通过按下第一键盘按键“G”，使第一节点进入编辑模式，此时第一LCD 显示单元将显示用户需设置的参数；10）、根据第一LCD 显示单元显示的“请输入收发器型号”提示，通过按下第一键盘按键“A”、“B”、“C”、“D”或“E”，来选择第一收发器A、第一收发器B、第一收发器C、第一收发器D 或第一收发器E ；11）、根据第一LCD 显示单元显示的“请输入BRP、SJW、TSEG1、TSEG2”提示，通过第一键盘数字按键依次设置参数BRP波特率预设值、SJW 同步跳转宽度、TSEG1相位缓冲段1、TSEG2相位缓冲段2的数值；SJW 同步跳转宽度 在数值1 到数值4 中设置，BRP波特率预设值、TSEG1相位缓冲段1、TSEG2相位缓冲段2的设置可使采样点的位置在55.6% 到94.4% 范围内调节，位速率可在40Kbit/s 到1Mbit/s 进行设置，其中位速率的设置要与第二节点和第三节点的位速率保持相同；12）、通过按下第一复位按钮，使第一节点复位；13）、通过按下第一键盘按键“F”与第二键盘按键“F”，启动第一节点和第二节点发送报文，或者通过按下第三键盘按键“F”，启动第三节点发送报文；14）、发送节点通过其LCD 显示单元显示“发送成功”或者“发送失败”，接收节点通过其LCD 显示单元显示“接收成功”或者“接收失败”；15）、改变步骤4、5、6、7、10、11 中任一参数的设置，重复以上步骤，通过发送节点的LCD 显示单元显示的发送情况及接收节点的LCD 显示单元显示的接收情况，即可检测出该参数改变后对通信的影响。